Detecção e classificação de VTCDs em sistemas de distribuição de energia elétrica usando redes neurais artificiais.

O objetivo deste trabalho é conhecer e compreender melhor os imprevistos no fornecimento de energia elétrica, quando ocorrem as variações de tensão de curta duração (VTCD). O banco de dados necessário para os diagnósticos das faltas foi obtido através de simulações de um modelo de alimentador radial através do software PSCAD/EMTDC. Este trabalho utiliza um Phase-Locked Loop (PLL) com o intuito de detectar VTCDs e realizar a estimativa automática da frequência, do ângulo de fase e da amplitude das tensões e correntes da rede elétrica. Nesta pesquisa, desenvolveram-se duas redes neurais artificiais: uma para identificar e outra para localizar as VTCDs ocorridas no sistema de distribuição de energia elétrica. A técnica aqui proposta aplica-se a alimentadores trifásicos com cargas desequilibradas, que podem possuir ramais laterais trifásicos, bifásicos e monofásicos. No desenvolvimento da mesma, considera-se que há disponibilidade de medições de tensões e correntes no nó inicial do alimentador e também em alguns pontos esparsos ao longo do alimentador de distribuição. Os desempenhos das arquiteturas das redes neurais foram satisfatórios e demonstram a viabilidade das RNAs na obtenção das generalizações que habilitam o sistema para realizar a classificação de curtos-circuitos.

Strengthening governance across scales in aquatic agricultural systems

Aquatic agricultural systems in developing countries face increasing competition from multiple stakeholders operating from local to national and regional scales over rights to access and use natural resources—land, water, wetlands, and fisheries-essential to rural livelihoods. A key implication is the need to strengthen governance to enable equitable decision-making amidst such competition, building capacities for resilience and transformations that reduce poverty. This paper provides a simple framework to analyze the governance context for aquatic agricultural system development focused on three dimensions: stakeholder representation, distribution of power, and mechanisms of accountability. Case studies from Cambodia, Bangladesh, Malawi/Mozambique, and Solomon Islands illustrate the application of these concepts to fisheries and aquaculture livelihoods in the broader context of intersectoral and cross-scale governance interacti

Análise Comparativa de Conversores do Sistema Monofásico para o Sistema Trifásico com Número Reduzido de Componentes.

Este trabalho apresenta o estudo comparativo do desempenho de três topologias de conversores do sistema monofásico para o sistema trifásico com número reduzido de componentes, para o acionamento de um motor de indução do tipo rotor gaiola de esquilo. O funcionamento de cada topologia é descrito e simulado digitalmente. O desempenho desses conversores é avaliado em diferentes modos de operação, com sequência de fase positiva ou negativa, com ênfase na qualidade de energia em termos de redução da distorção harmônica total e da melhoria do fator de potência na fonte. Com vistas à redução de custos, foi desenvolvido um protótipo experimental baseado no uso de módulo integrado de chaves semicondutoras de potência e de um microcontrolador de baixo custo. Os resultados experimentais se equiparam aos resultados obtidos por simulação.

Implementação distribuída de auto-cura em redes inteligentes de distribuição de energia elétrica utilizando árvores de extensão mínima.

A propriedade de auto-cura, em redes inteligente de distribuição de energia elétrica, consiste em encontrar uma proposta de reconfiguração do sistema de distribuição com o objetivo de recuperar parcial ou totalmente o fornecimento de energia aos clientes da rede, na ocorrência de uma falha na rede que comprometa o fornecimento. A busca por uma solução satisfatória é um problema combinacional cuja complexidade está ligada ao tamanho da rede. Um método de busca exaustiva se torna um processo muito demorado e muitas vezes computacionalmente inviável. Para superar essa dificuldade, pode-se basear nas técnicas de geração de árvores de extensão mínima do grafo, representando a rede de distribuição. Porém, a maioria dos estudos encontrados nesta área são implementações centralizadas, onde proposta de reconfiguração é obtida por um sistema de supervisão central. Nesta dissertação, propõe-se uma implementação distribuída, onde cada chave da rede colabora na elaboração da proposta de reconfiguração. A solução descentralizada busca uma redução no tempo de reconfiguração da rede em caso de falhas simples ou múltiplas, aumentando assim a inteligência da rede. Para isso, o algoritmo distribuído GHS é utilizado como base na elaboração de uma solução de auto-cura a ser embarcada nos elementos processadores que compõem as chaves de comutação das linhas da rede inteligente de distribuição. A solução proposta é implementada utilizando robôs como unidades de processamento que se comunicam via uma mesma rede, constituindo assim um ambiente de processamento distribuído. Os diferentes estudos de casos testados mostram que, para redes inteligentes de distribuição compostas por um único alimentador, a solução proposta obteve sucesso na reconfiguração da rede, indiferentemente do número de falhas simultâneas. Na implementação proposta, o tempo de reconfiguração da rede não depende do número de linhas nela incluídas. A implementação apresentou resultados de custo de comunicação e tempo dentro dos limites teóricos estabelecidos pelo algoritmo GHS.

Localização de faltas de curta duração em redes de distribuição.

O objetivo deste trabalho é contribuir com o desenvolvimento de uma técnica baseada em sistemas inteligentes que possibilite a localização exata ou aproximada do ponto de origem de uma Variação de Tensão de Curta Duração (VTCD) (gerada por uma falta) em um sistema de distribuição de energia elétrica. Este trabalho utiliza um Phase-Locked Loop (PLL) com o intuito de detectar as faltas. Uma vez que a falta é detectada, os sinais de tensão obtidos durante a falta são decompostos em componentes simétricas instantâneas por meio do método proposto. Em seguida, as energias das componentes simétricas são calculadas e utilizadas para estimar a localização da falta. Nesta pesquisa, são avaliadas duas estruturas baseadas em Redes Neurais Artificiais (RNAs). A primeira é projetada para classificar a localização da falta em um dos pontos possíveis e a segunda é projetada para estimar a distância da falta ao alimentador. A técnica aqui proposta aplica-se a alimentadores trifásicos com cargas equilibradas. No desenvolvimento da mesma, considera-se que há disponibilidade de medições de tensões no nó inicial do alimentador e também em pontos esparsos ao longo da rede de distribuição. O banco de dados empregado foi obtido através de simulações de um modelo de alimentador radial usando o programa PSCAD/EMTDC. Testes de sensibilidade empregando validação-cruzada são realizados em ambas as arquiteturas de redes neurais com o intuito de verificar a confiabilidade dos resultados obtidos. Adicionalmente foram realizados testes com faltas não inicialmente contidas no banco de dados a fim de se verificar a capacidade de generalização das redes. Os desempenhos de ambas as arquiteturas de redes neurais foram satisfatórios e demonstram a viabilidade das técnicas propostas para realizar a localização de faltas em redes de distribuição.

Dual-service wireless LAN antenna-remoting system using uncooled directly modulated D'FB laser diodes

We report a fibre-optic wireless distribution system, which allows antenna-remoting of a dual-service IEEE 802.11b/g WLAN operating at 2.4GHz up to 700m over low-bandwidth 62.5/125μm MMF using highly linear uncooled directly modulated laser diodes. © 2004 Optical Society of America.

Multiplexed classical and quantum transmission for high bitrate quantum key distribution systems

We report the operation of a gigahertz clocked quantum key distribution system, with two classical data communication channels using coarse wavelength division multiplexing over a record fibre distance of 80km. © 2012 OSA.

Efficient decoy-state quantum key distribution with quantified security

We analyse the finite-size security of the efficient Bennett-Brassard 1984 protocol implemented with decoy states and apply the results to a gigahertz-clocked quantum key distribution system. Despite the enhanced security level, the obtained secure key rates are the highest reported so far at all fibre distances.

High bit rate quantum key distribution with 100 dB security

We report the operation of a gigahertz clocked quantum key distribution system featuring high composable and quantifiable security while maintaining more than 1 Mbit/s secure key rate over a 50 km quantum channel. © OSA 2013.

Multiplexed classical and quantum transmission for high bitrate quantum key distribution systems

We report the operation of a gigahertz clocked quantum key distribution system, with two classical data communication channels using coarse wavelength division multiplexing over a record fibre distance of 80km. © OSA 2012.

Weighted least squares with expectation-maximization algorithm for burst detection in U.K. water distribution systems

Flow measurement data at the district meter area (DMA) level has the potential for burst detection in the water distribution systems. This work investigates using a polynomial function fitted to the historic flow measurements based on a weighted least-squares method for automatic burst detection in the U.K. water distribution networks. This approach, when used in conjunction with an expectationmaximization (EM) algorithm, can automatically select useful data from the historic flow measurements, which may contain normal and abnormal operating conditions in the distribution network, e.g., water burst. Thus, the model can estimate the normal water flow (nonburst condition), and hence the burst size on the water distribution system can be calculated from the difference between the measured flow and the estimated flow. The distinguishing feature of this method is that the burst detection is fully unsupervised, and the burst events that have occurred in the historic data do not affect the procedure and bias the burst detection algorithm. Experimental validation of the method has been carried out using a series of flushing events that simulate burst conditions to confirm that the simulated burst sizes are capable of being estimated correctly. This method was also applied to eight DMAs with known real burst events, and the results of burst detections are shown to relate to the water company's records of pipeline reparation work. © 2014 American Society of Civil Engineers.

Nonconstant quality of auditory filters in the porpoises, Phocoena phocoena and Neophocaena phocaenoides (Cetacea, Phocoenidae)

Simultaneous tone-tone masking in conjunction with the envelope-following response (EFR) recording was used to obtain tuning curves in porpoises Phocoena phocoena and Neophocaena phocaenoides asiaeorientalis. The EFR was evoked by amplitude-modulated probes with a modulation rate of 1000 Hz and carrier frequencies from 22.5 to 140 kHz. Equivalent rectangular quality Q(ERB) of the obtained tuning curves varied from 8.3-8.6 at lower (22.5-32 kHz) probe frequencies to 44.8-47.4 at high (128-140 kHz) frequencies. The QERB dependence on probe frequency could be approximated by regression lines with a slope of 0.83 to 0.86 in log-log scale., which corresponded to almost frequency-proportional quality and almost constant bandwidth of 34 kHz. Thus, the frequency representation in the porpoise auditory system is much closer to a constant-bandwidth rather that to a constant-quality manner. (c) 2006 Acoustical Society of America.

High quality CeO2 film grown on Si(111) substrate by using low energy dual ion beam deposition technology

By using the mass-analyzed low energy dual ion beam deposition technique, a high quality epitaxial, insulating cerium dioxide thin film with a thickness of about 2000 Angstrom, has been grown on a silicon (111) substrate. The component species, cerium and oxygen, are homogeneous in depth, and have the correct stoichiometry for CeO2. X-ray double-crystal diffraction shows that the full width at half maximum of the (222) and (111) peaks of the film are less than 23 and 32 s, respectively, confirming that the film is a perfect single crystal. (C) 1995 American Institute of Physics.

Timing system of HIRFL-CSR

The national science project HIRFL-CSR has recently been officially accepted. As a cyclotron and synchotron complex, it puts some particularly high demands on the control system. There are hundreds of pieces of equipment that need to be synchronized. An integrated timing control system is built to meet these demands. The output rate and the accuracy of the controller are 16 bit/mu s. The accuracy of the time delay reaches 40 ns. The timing control system is based on a typical event distribution system, which adopts the new event generation and the distribution scheme. The scheme of the tuning control system with innovation points, the architecture and the implemented method are presented in the paper.

First-passage time distribution and non-Markovian diffusion dynamics of protein folding

We study the kinetics of protein folding via statistical energy landscape theory. We concentrate on the local-connectivity case, where the configurational changes can only occur among neighboring states, with the folding progress described in terms of an order parameter given by the fraction of native conformations. The non-Markovian diffusion dynamics is analyzed in detail and an expression for the mean first-passage time (MFPT) from non-native unfolded states to native folded state is obtained. It was found that the MFPT has a V-shaped dependence on the temperature. We also find that the MFPT is shortened as one increases the gap between the energy of the native and average non-native folded states relative to the fluctuations of the energy landscape. The second- and higher-order moments are studied to infer the first-passage time distribution. At high temperature, the distribution becomes close to a Poisson distribution, while at low temperatures the distribution becomes a Levy-type distribution with power-law tails, indicating a nonself-averaging intermittent behavior of folding dynamics. We note the likely relevance of this result to single-molecule dynamics experiments, where a power law (Levy) distribution of the relaxation time of the underlined protein energy landscape is observed.