Análisis del congestionamiento de los sistemas de transmisión en mercados eléctricos competitivos

Tesis (Maestro en Ciencias de la Ingeniería Eléctrica con Especialidad en Potencia ) U.A.N.L.

Modelos de optimización entera mixta no lineal en sistemas de transporte de gas natural

Tesis ( Maestro en Ciencias de la Ingeniería de Sistemas) U.A.N.L.

Una metodología de solución basada en programación dinámica no secuencial y búsqueda Tabú para la operación eficiente de sistemas de transporte de gas natural en estado estable

Tesis (Maestro en Ciencias en Ingeniería de Sistemas) U.A.N.L.

Operación eficiente de sistemas de transporte de gas natural mediante el método de gradiente reducido generalizado

UANL

Articulación entre los sistemas de transporte y el desarrollo urbano: análisis de los cambios físico-espaciales generados a partir de la implementación del Portal Suba de Transmilenio en Bogotá en el periodo 1998-2010

Desde la inauguración del Portal Suba de TransMilenio, han sido evidentes los cambios físico-espaciales en el sector donde fue implementado, materializándose en nuevos proyectos residenciales de alta densidad, centros comerciales, supermercados de grandes superficies, espacios públicos, y vías locales y principales, en un sector que antes de la aparición del portal se caracterizaba principalmente por ser una zona agro-industrial dedicada al cultivo de flores. No obstante, tales intervenciones parecen estar desarticuladas entre si. Por ejemplo, el centro comercial y el supermercado siguen un patrón de construcción cerrada, sin interacción abierta con el espacio público exterior y sin establecer otro tipo de dinámicas urbanas. Por otra parte, puede decirse que gracias a la implementación del portal, la estructura ecológica principal ha sufrido un deterioro importante siendo observable en la disminución significativa de zonas verdes así como en el descuido de los humedales localizados en esta localidad. Por lo tanto, es importante hacer hincapié en la relación sistemas de transporte – desarrollo urbano en tanto que son agentes transformadores del entorno, generadores de desarrollo y bienestar social, y catalizadores de espacios públicos mejor diseñados y más amables, de ser bien planificados y ejecutados, ya que, caso contrario, podrían acarrear efectos contraproducentes en cuanto a la articulación física de la ciudad, accesibilidad, segregación social y el impacto negativo sobre el medio ambiente.

Simulación de sistemas mecánicos, eléctricos y electrónicos mediante ordenador.

Se ha realizado en el Instituto Ribera de Castilla, con cuatro implicados, dos profesores del departamento de tecnología, y dos del departamentode física y química. Dentro del aula-taller de Tecnología 3 donde se ha instalado una red local para poder trabajar en grupo con los alumnos de todos los niveles de la enseñanza secundaria obligatoria y de bachillerato tecnológico. Los objetivos han sido realizar ejercicios prácticos de simulación con los alumnos para una mejor asimilación de los conocimientos sobre distintos circuitos eléctricos, electrónicos y mecánicos, así como aplicar el ordenador como herramienta de aprendizaje. El sistema de trabajo ha sido de realizar ejercicios prácticos que antes el profesor haya realizado en clase y preferentemente del libro de texto. En las reuniones semanales se repasaban las dudas del programa Cocodrilo Clips 30 y de los ejercicios. Se ha desarrollado para todos los niveles de la enseñanza secundaria obligatoria y bachillerato. Los resultados han sido una mejor comprensión de la teoría y una mayor motivación de los alumnos.

Evolução tecnológica dos sistemas de conversão de Energia Eólica para ligação à rede

Desde muito cedo, na história da humanidade, que a energia eólica é aproveitada pelo homem, primeiro sob a forma de energia mecânica e mais recentemente sob a forma de energia elétrica. O crescimento rápido do consumo de eletricidade, no final do século XIX, motivou a aplicação do princípio de funcionamento dos tradicionais moinhos de vento à conversão da energia eólica em energia elétrica. No entanto, foi após os choques petrolíferos da década de 1970 que as atividade de Investigação e Desenvolvimento (I&D) se intensificaram de forma significativa conduzindo à instalação das primeiras turbinas eólicas comerciais no início da década de 1980 na Europa e nos EUA. Desde então, as tecnologias de conversão da energia eólica têm registado um desenvolvimento considerável que se estende desde as técnicas de construção cada vez mais robustas até à utilização de sistemas de conversão com possibilidade de serem explorados em velocidade variável, com consequências refletidas ao nível do aumento progressivo da potência unitária instalada e da diminuição do custo do kWh gerado.

Simulação de sistemas térmicos de potência para geração de energia elétrica

O presente trabalho é dedicado à simulação numérica de sistemas térmicos de potência. O trabalho é iniciado com a modelagem de um ciclo Rankine, dedicado à produção de energia elétrica, para o qual foi elaborado um programa de simulação com a linguagem de programação MATLAB. A partir desse primeiro caso, são apresentados os modelos empregados para representar os diversos componentes que formam o circuito, como o gerador de vapor, a turbina, o condensador e a bomba. Além desses componentes, são introduzidas as equações que representam o escoamento do fluido de trabalho, no caso a água, permitindo assim o cálculo da perda de carga nas diferentes canalizações do circuito, sendo também acoplado o funcionamento da bomba. Essa alternativa pennite uma melhor avaliação do trabalho despendido para operar o sistema. A modelagem do ciclo deixa então de ser exclusivamente tennodinâmica, e passa a incluir aspectos de mecânica de fluidos. Outras variantes desse ciclo simples são também modelados e simulados, incluindo ciclos Rankine regenerativos e com irreversibilidades. As simulações são efetuadas admitindo-se parâmetros de operação, como, potência da turbina, temperatura do vapor d'água na entrada da turbina e pressão do vapor d'água na saída da turbina, com a variante de fixar-se o título do vapor d'água na saída da turbina.

Sistemas de avaliação de desempenho no transporte urbano : uma abordagem para o setor metroferroviário

A importância para a vida das cidades e os reflexos da implantação e operação de sistemas de transporte urbano sobre a sociedade justificam a necessidade de avaliar adequadamente o desempenho das organizações que prestam este serviço público. No entanto, os sistemas de avaliação utilizados apresentam limitações no que se refere a confiabilidade, coerência e estruturação dos indicadores o que, geralmente, restringe a medição do desempenho a apenas alguns atributos dos serviços prestados, num horizonte de curto prazo. Este trabalho apresenta uma abordagem para avaliação de desempenho no transporte urbano através de sistemas metroferroviários, buscando soluções que incluam não somente indicadores referentes aos aspectos financeiros e aos atributos do serviço, mas também medidas relacionadas a outras interferências da organização e suas atividades sobre o meio externo, bem como a sua capacidade de manutenção e melhoria deste desempenho ao longo prazo. O trabalho inicia pela apresentação das características institucionais e operacionais dos sistemas metroferroviários. Na seqüência, são analisados os modelos de avaliação de desempenho propostos por autores que estudaram o assunto, com destaque para o Balanced Scorecard, desenvolvido por Kaplan e Norton. Na busca de outras alternativas, o autor analisa instrumentos empregados por órgãos oficiais regulamentadores e fiscalizadores de serviços públicos e operadores de sistemas metroferroviários no Brasil. Após concluir que, entre os sistemas de avaliação analisados, o Balanced Scorecard é o que apresenta as características mais adequadas para estas empresas, o autor propõe a adoção de um modelo desenvolvido a partir da estrutura sugerida por Kaplan e Norton para organizações governamentais em e sem fins lucrativos. Finalizando, o modelo proposto é configurado e aplicado na TRENSURB, empresa que opera o sistema de trens urbanos da Região Metropolitana de Porto Alegre.

Estratégias para minimizar o consumo de energia elétrica no apoio a sistemas solares de aquecimento de água

É muito difícil falar sobre aquecimento de água usando energia solar, sem falar em energia de apoio, ou auxiliar. Essa indispensável energia auxiliar, que pode ser eletricidade, gás ou um outro combustível qualquer, tem por objetivo substituir a energia solar nos dias nublados, ou complementá-la nos períodos de baixa radiação solar. Sua finalidade é manter um certo volume de água quente dentro das condições mínimas de temperatura para uso imediato. Essa energia, tão importante para a eficácia do sistema, tem sempre um custo agregado que deve ser considerado no projeto. A escolha do tipo de energia auxiliar recai justamente sobre a eletricidade por sua facilidade de controle e baixo investimento inicial. O custo da energia elétrica, contudo, é hoje alto o suficiente para que a fração elétrica no consumo de energia do sistema seja importante e passe a merecer mais atenção. Esta dissertação visa a estudar estratégias para minimizar o consumo de energia elétrica auxiliar. O trabalho foi desenvolvido através da simulação do atendimento de uma residência unifamiliar, habitada por cinco pessoas, com um consumo de água quente variável ao longo do dia e igual para todos os dias do ano. Empregou-se para as simulações de todos os casos estudados, o software TRNSYS em sua versão 14.2, (KLEIN, 1997) que demonstrou eficácia e coerência nos resultados obtidos Ao longo do trabalho foram simulados mais de setecentos casos, variando-se parâmetros como área de coletores, volume do reservatório, potência elétrica, dentre outros. Com os resultados obtidos nas simulações foram elaboradas tabelas e gráficos dos quais foi possível retirar algumas conclusões relevantes tais como a dependência do consumo de energia auxiliar com o volume do reservatório, número de coletores, potência da resistência de aquecimento e sua altura, bem como a altura do termostato. A partir dos resultados deste trabalho foi possível a elaboração de uma série de recomendações relativas a estudo e a projeto de sistemas de aquecimento solar de água quente para uso doméstico, visando à otimização na utilização do sistema de energia auxiliar.

Simulação numérica de processos de solidificação em sistemas binários aplicados à criopreservação de células

A preservação e o armazenamento de células e tecidos têm sido utilizados largamente em pesquisa científica e aplicações clínicas. No entanto, há uma aparente contradição entre o conceito de preservaão e as conclusões baseadas em resultados experimentais que materiais biológicos criopreservados podem ser danificados pelo próprio processo de preservação. A compreensão do processo de solidificação de soluções salinas é fundamental para a proposição de novos protocolos de criopreservação. No presente estudo, o congelamento de uma solução de cloreto de sódio a 1% em massa é simulado. As equações de conservação de massa, momentum, energia, e espécies químicas foram discretizadas e resolvidas numericamente utilizando-se o método dos volumes de controle para um domínio bidimensional que contém a parede da bolsa plástica e a solução salina. A perda de água da célula foi calculada a partir da história de temperatura e concentração durante o processo de solidificação e verificou-se que, dependendo da posição inicial da célula na bolsa, a célula tem probabilidades diferentes de sobreviver durante o processo.

O Processo de Concessão dos Sistemas de Transporte de Massa na Região Metropolitana do Rio de Janeiro: Implicações na Organização e na Gestão de Transporte de Passageiros

O presente estudo procurou descrever e analisar o contexto em que se desenvolveu o processo de concessão dos sistemas de transporte de massa na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, promovido pelo Programa Estadual de Desestatização ¿ PED, na gestão governamental compreendida entre os anos de 1995 e 1998, bem como avaliar suas implicações sobre o modelo de organização e gestão do transporte público regional então vigente. Seu desenvolvimento enfatizou três aspectos desse processo: a caracterização do cenário anterior à proposta de mudança, a análise substantiva da política representada pelo programa de concessões e a avaliação do novo cenário criado como conseqüência do programa. Sua metodologia pautou-se em consulta bibliográfica, volumosa análise documental, observação dos fatos e entrevistas desestruturadas com administradores e técnicos envolvidos no processo. Seus resultados evidenciaram as limitações dos modelos de análise e de planejamento tradicionalmente adotados para a formulação das políticas setoriais, a precariedade dos sistemas de transporte de passageiros regionais e a situação pelos sistemas de metrô, trens e barcas, consubstanciando um ambiente propício às propostas de sua transferência à gestão privada. Evidenciaram, ainda, que a iniciativa foi influenciada pelo contexto dos projetos de reforma do Estado patrocinados pelo Banco Mundial (BIRD), desenvolvendo-se sem referências relevantes na comunidade técnica setorial e gerando um cenário institucional frágil diante da tarefa de gerir os contratos dela resultantes. Embora pautado em estratégias de retomada de investimentos condizentes com as diretrizes do Plano de Transporte de Massa ¿ PTM, elaborado em 1994, a insipiência do programa não permite constatar, ainda tendências significativas no desempenho dos sistemas concedidos. São evidentes, entretanto, seus reflexos na desentruturação do modelo de gestão pública do transporte metropolitano sob responsabilidade do Estado.

Modelo para o desenvolvimento de sistemas de informações de marketing em empresas de distribuição de energia elétrica

Propõe um modelo para o desenvolvimento de sistemas de informações de marketing em empresas de distribuição de energia elétrica. O modelo é elaborado, a partir da revisão bibliográfica sobre o assunto e compreende: as responsabilidades pelo desenvolvimento; a definição do conteúdo; as fontes de dados, modelos e informações; a coleta de dados e informações; a automatização; a manutenção e revisão periódica do SIM e a sua implementação. A ênfase do trabalho está na definição do conteúdo do SIM, partindo-se da integração deste com o planejamento global da empresa e com o processo de marketing estratégico

Análise energética de sistemas de aquecimento de água com energia solar e gás

Esta Tese apresenta uma análise do comportamento térmico de um sistema de aquecimento de água combinando energia solar e gás como fontes energéticas. A ênfase desta análise está na influência que a forma de conexão dos coletores solares e do circuito da fonte auxiliar de energia ao reservatório exercem sobre a eficiência e o custo de operação do sistema. O trabalho engloba uma montagem experimental, caracterização de componentes, validação experimental de um programa de simulação, análises de eficiência utilizando o programa e análises econômicas com dados simulados. Na fase experimental desta Tese, foram montados três sistemas de aquecimento de água. Dois sistemas utilizando reservatórios verticais e um sistema utilizando reservatório horizontal. Os sistemas foram montados com componentes similares: reservatórios metálicos isolados termicamente com capacidade de 600 litros (verticais), reservatório de polietileno isolado termicamente com capacidade de 600 litros (horizontal), 2 coletores solares de placas planas, tubulação de cobre e aquecedores a gás de passagem de 7,5 l /min. Os componentes foram caracterizados mediante a curva de eficiência dos coletores solares, eficiência dos aquecedores a gás de passagem e o coeficiente de perdas térmicas dos reservatórios Sensores foram instalados para monitorar os sistemas em operação. Os sinais dos sensores foram medidos através de uma central de aquisição de dados conectado a um computador. Temperaturas, irradiância solar, consumo de gás e consumo de água foram registrados ao longo do tempo. Os resultados experimentais foram comparados com resultados calculados por meio de um programa desenvolvido no Laboratório de Energia Solar apresentando boa concordância. Utilizando o mesmo programa determinou-se a configuração do sistema de aquecimento de água com energia solar e gás mais eficiente para a cidade de Porto Alegre com um determinado perfil de consumo. Outros tipos de sistemas de aquecimento de água foram simulados para atender o mesmo perfil de demanda. Análises econômicas comparando estes sistemas entre si foram realizadas considerando diversos cenários econômicos.

Localização de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia : uma metodologia baseada em redes neurais artificiais

O presente trabalho apresenta uma nova metodologia de localização de faltas em sistemas de distribuição de energia. O esquema proposto é capaz de obter uma estimativa precisa da localização tanto de faltas sólidas e lineares quanto de faltas de alta impedância. Esta última classe de faltas representa um grande problema para as concessionárias distribuidoras de energia elétrica, uma vez que seus efeitos nem sempre são detectados pelos dispositivos de proteção utilizados. Os algoritmos de localização de faltas normalmente presentes em relés de proteção digitais são formulados para faltas sólidas ou com baixa resistência de falta. Sendo assim, sua aplicação para localização de faltas de alta impedância resulta em estimativas errôneas da distância de falta. A metodologia proposta visa superar esta deficiência dos algoritmos de localização tradicionais através da criação de um algoritmo baseado em redes neurais artificiais que poderá ser adicionado como uma rotina adicional de um relé de proteção digital. O esquema proposto utiliza dados oscilográficos pré e pós-falta que são processados de modo que sua localização possa ser estimada através de um conjunto de características extraídas dos sinais de tensão e corrente. Este conjunto de características é classificado pelas redes neurais artificiais de cuja saída resulta um valor relativo a distância de falta. Além da metodologia proposta, duas metodologias para localização de faltas foram implementadas, possibilitando a obtenção de resultados comparativos. Os dados de falta necessários foram obtidos através de centenas de simulações computacionais de um modelo de alimentador radial de distribuição. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade do uso da metodologia proposta para localização de faltas em sistemas de distribuição de energia, especialmente faltas de alta impedância.