Projeto multicritério de filtros harmônicos passivos para instalações industriais utilizando técnicas de inteligência computacional

Devido ao auge do crescimento industrial na Região Norte e, em especial, o Pólo Industrial de Manaus (PIM), são necessários obter ferramentas matemáticas que facilitem ao especialista tomar decisões sobre a seleção e dimensionamento dos filtros harmônicos que proporcionam neutralizar os efeitos prejudiciais dos harmônicos gerados pelas cargas não lineares da indústria e alcançar conformidade com os padrões das normas de qualidade de energia correspondentes. Além disso, como os filtros harmônicos passivos têm a capacidade de gerar potência reativa à rede, estes meios são eficazes compensadores de potência reativa e, portanto, podem conseguir uma economia significativa no faturamento de energia elétrica consumida por essas instalações industriais. Esta tese tem como objetivo geral desenvolver um método matemático e uma ferramenta computacional para a seleção da configuração e parâmetros do projeto de um conjunto de filtros harmônicos passivos para sistemas elétricos industriais. Nesta ótica, o problema de otimização da compensação de harmônicos por meio de filtros passivos foi formulado como um problema multiobjetivo que considera tanto os objetivos da redução da distorção harmônica como da efetividade econômica do projeto considerando as características das tarifas brasileiras. Todavia, a formulação apresentada considera as restrições relevantes impostas pelas normas brasileiras e estrangeiras. A solução computacional para este problema foi conseguida, usando o algoritmo genético NSGA-II que determina um conjunto de soluções ótimas de Pareto (Fronteira) que permitem ao projetista escolher as soluções mais adequadas para o problema. Por conseguinte, a ferramenta computacional desenvolvida tem várias novidades como: não só calcula os parâmetros que caracterizam os filtros, como também seleciona o tipo de configuração e o número de ramos do filtro em cada barra candidata de acordo com um conjunto de configurações pré-estabelecidas; têm implementada duas normas para a avaliação das restrições de qualidade de energia (Prodist-Módulo 8 e IEEE 519-92) que podem ser selecionadas pelo usuário; determina soluções com bons indicadores de desempenho para vários cenários característicos e não característicos do sistema que permitem a representação das as variações diárias da carga; das variações dos parâmetros do sistema e dos filtros; avalia o custo das contas de energia numa rede elétrica industrial que tem diferentes condições de operação (cenários característicos); e avalia o efeito econômico de filtros de harmônicos como compensadores de potência reativa. Para desenvolver a ferramenta computacional adequada desta tese, foi empregado um modelo trifásico em coordenadas de fase para redes de energia elétrica industriais e de serviços onde foram feitos vários programas utilizando várias ferramentas computacionais adicionais. Estas ferramentas compreendem um programa de varredura de freqüência, um programa do fluxo de harmônicos por injeção de correntes e um programa de fluxo de potência à freqüência fundamental. Os resultados positivos desta tese, a partir da análise de vários exemplos práticos, mostram as vantagens do método desenvolvido.

Infiltração marginal em restaurações de resina composta após tratamento dentinário com abrasão a ar e sistemas adesivos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Proposta metodológica para planejamento de sistemas de espaços livres: Ribeirão Preto - SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise dos sistemas ambientais do Alto Rio Claro - Sudoeste de Goiás: contribuição ao planejamento e gestão

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação clínica longitudinal de dois sistemas de colagem direta de acessórios ortodônticos por um período de 10 meses

Pós-graduação em Odontologia - FOA

Dinâmica dos sistemas de produção familiares da Ilha de Marajó: o caso do município de Cachoeira do Arari

A Amazônia tradicional é a Amazônia dos rios, que foi e continua sendo um padrão de ocupação espacial e econômico importante para o desenvolvimento regional. O arquipélago de Marajó, espaço geral empírico desta pesquisa, como parte da Amazônia dos Rios, não foge a esta regra. No entanto, sabe-se que a organização espacial da Amazônia vem sofrendo grandes mudanças, incluindo diversas dinâmicas nos sistemas produtivos agropecuários, com reflexos econômicos, sociais e ambientais complexos. Muitos estudos têm produzido interpretações distintas sobre a sustentabilidade das atividades agropecuárias na Amazônia brasileira e internacional. Por exemplo, os estudos sobre os modelos de exploração pecuária bovina e bubalina identificam que esta atividade já não é prioridade somente dos grandes estabelecimentos, como em décadas anteriores, em razão do processo de "pecuarização" da agricultura familiar. Esta pesquisa aborda fundamentalmente, as dinâmicas que vêm se processando ou tomando forma nos sistemas de produção familiar, no município de Cachoeira do Arari, situado na Ilha de Marajó - PA, entre os anos de 1994 a 2004. A investigação foi desenvolvida junto às famílias camponesas de seis comunidades (Bacuri, Camará, Gurupá, Jabuti e Retiro Grande). O objetivo principal do trabalho foi caracterizar as dinâmicas socioeconômicas ocorridas nesta década. Os resultados deste trabalho poderão subsidiar futuras pesquisas e políticas públicas que visem a sustentabilidade da produção agropecuária familiar. O método usado para determinação da tipologia das propriedades foi o multi-variado por agregação. Os principais eixos de variáveis que definiram esses tipos foram: magnitude do componente agrícola, magnitude do componente pecuário, rendimento da lavoura branca, magnitude da criação de pequenos e médios animais e fontes de renda externas à propriedade. Os tipos resultantes foram: subsistência, açaizeiro, abacaxizeiro, pecuaçaí, pecuarista e outrarenda. Constatou-se uma grande variabilidade dos sistemas de produção e identificou-se as dinâmicas específicas dos tipos de propriedades ao longo de dez anos, bem como os fatores determinantes de viabilidade dos sistemas de produção e as demandas de política pública.

Sistemas de produção pesqueira da pescada amarela (Cynoscion acoupa Lacèpede, 1802) e serra (Scomberomorus brasiliensis Collette, Russo & Zavalla-Camin, 1978) no litoral nordeste do Estado do Pará

O Estado do Pará, cujo litoral se estende do Cabo do Norte à foz do rio Gurupi, representa o principal pólo pesqueiro da região. Dentre as espécies de importância econômica no estado, destaca-se a pescada amarela Cynoscion acoupa e serra Scomberomorus brasiliensis, capturadas principalmente nos municípios de Augusto Corrêa, Bragança, Curuçá, São Caetano de Odivelas, São João de Pirabas e Vigia. Este trabalho teve o objetivo de descrever estes sistemas pesqueiros segundo as dimensões sociais, tecnológicas, econômicas e ecológicos visando estabelecer linhas de ação que auxiliem na estruturação de um plano de manejo que garanta a sustentabilidade das pescarias. Para descrever os sistemas de pesca, uma lista de 45 atributos, na forma de valores numéricos absolutos ou porcentagens, classificados de acordo com cada dimensão supracitada. Um estudo mais aprofundado (Estudo de Caso) foi efetuado em Bragança, para ambos sistemas. Análise multivariada de agrupamento e ordenação (MDS), comparando os sistemas pesqueiros e considerando os diferentes municípios, foram aplicadas, visando identificar os agrupamentos e as possíveis causas da semelhança entre os sistemas de pesca por município. A análise dos sistemas da pescada amarela e serra juntas, mostraram a formação de dois grupos. Quando analisados por dimensão separadamente, registrou-se similaridade entre ambos os sistemas nas dimensões social e ecológica. Com relação às dimensões tecnológica e econômica notou-se que os municípios de Bragança e Vigia (sistema pescada amarela) destacaram-se, sobretudo pelas embarcações utilizadas, tamanho das redes de pesca, produção por pescaria e lucro líquido obtido nas pescarias. Para a serra registrou-se, entre os municípios do sistema, a predominância de barcos de pequeno porte nas capturas. O estudo de caso em Bragança indicou que apesar da importância do grude (bexiga natatória) na cadeia de comercialização da pescada amarela, com elevado valor de comercialização, a venda da carne constituiu a principal fonte de lucro líquido. O estudo de caso da serra revelou que as suas pescarias em Bragança ocorreram em três áreas distintas: costa do Amapá, costa de Salinas e costa de Bragança. Considerando o exposto, pressupõe-se que um plano de manejo no âmbito social deve prover ações em prol da cidadania, saúde, educação, emprego e capacitação. Numa abordagem ecológica, considerando que ambos os estoques se encontram no limite máximo sustentável, medidas de manejo devem ser implementadas. Finalmente, com relação aos aspectos tecnológicos e econômicos observou-se que as pescarias em Bragança e Vigia foram visualmente “sustentáveis”. Entretanto, os acentuados aumentos nas capturas com evidentes tendências de queda na produção, devem ser observados com cautela no que diz respeito à liberação de novos financiamentos.

Uso das rotações de givens modificadas como um método direto para obtenção e atualização das soluções em sistemas com acumulação seqüencial de dados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Otimização de sistemas híbridos para a eletrificação de minirredes com fontes renováveis: aspectos de projeto, operação e gestão

Em sistemas híbridos de geração de eletricidade (SHGEs) é fundamental avaliar corretamente o dimensionamento, a operação e a gestão do sistema, de forma a evitar seu colapso prematuro e garantir a continuidade do fornecimento de energia elétrica com a menor intervenção possível de usuários ou de empresas geradoras e distribuidoras de eletricidade. O presente trabalho apresenta propostas de otimização para as etapas de dimensionamento, operação e gestão de SHGEs atendendo minirredes de distribuição de eletricidade. É proposta uma estratégia de operação que visa otimizar o despacho de energia do sistema, identificando a melhor relação, sob aspectos técnicos e econômicos, entre o atendimento da carga exclusivamente via fontes renováveis e banco de baterias ou exclusivamente via grupo gerador, e o carregamento do banco de baterias somente pelas fontes renováveis ou também pelo grupo gerador. Desenvolve-se, também, um algoritmo de dimensionamento de SHGEs, com auxílio de algoritmos genéticos e simulated annealing, técnicas meta-heurísticas de otimização, visando apresentar a melhor configuração do sistema, em termos de equipamentos que resultem na melhor viabilidade técnica e econômica para uma dada condição de entrada definida pelo usuário. Por fim, é proposto um modelo de gestão do sistema, considerando formas de tarifação e sistemas de controle de carga, cujo objetivo é garantir uma relação adequada entre a disponibilidade energética do sistema de geração e a carga demandada. A estratégia de operação proposta combina as estratégias de operação descontínua do grupo gerador, da potência crítica e do ponto otimizado de contribuição do gerador no carregamento do banco de baterias, e seus resultados indicam que há redução nos custos de operação globais do sistema. Com relação ao dimensionamento ótimo, o algoritmo proposto, em comparação a outras ferramentas de otimização de SHGEs, apresenta bons resultados, sendo adequado à realidade nacional. O modelo de gestão do sistema propõe o estabelecimento de limites de consumo e demanda, adequados à realidade de comunidades isoladas atendidas por sistemas com fontes renováveis e, se corretamente empregados, podem ajudar a garantir a sustentabilidade dos sistemas.

Estratégia do planejamento e otimização de sistemas sem fio, considerando redes interferentes: abordagem baseada em cross-layer

Apesar do aumento significativo do uso de redes locais sem fio (WLAN) nos últimos anos, aspectos de projeto e planejamento de capacidade da rede são ainda sistematicamente negligenciados durante a implementação da rede. Tipicamente um projeto de rede local sem fio é feito e instalado por profissionais de rede. Esses profissionais são extremamente experientes com redes cabeadas, mas são ainda geralmente pouco experientes com redes sem fio. Deste modo, as instalações de redes locais sem fio são desvantajosas pela falta de um modelo de avaliação de desempenho e para determinar a localização do ponto de acesso (PA), além disso, fatores importantes do ambiente não são considerados no projeto. Esses fatores se tornam mais importante quando muitos pontos de acesso (PAs) são instalados para cobrir um único edifício, algumas vezes sem planejamento de freqüência. Falhas como essa podem causar interferência entre células geradas pelo mesmo PA. Por essa razão, a rede não obterá os padrões de qualidade de serviço (QoS) exigidos por cada serviço. O presente trabalho apresenta uma proposta para planejamento de redes sem fio levando em consideração a influência da interferência com o auxílio de inteligência computacional tais como a utilização de redes Bayesianas. Uma extensiva campanha de medição foi feita para avaliar o desempenho de dois pontos de acesso (PAs) sobre um cenário multiusuário, com e sem interferência. Os dados dessa campanha de medição foram usados como entrada das redes Bayesianas e confirmaram a influência da interferência nos parâmetros de QoS. Uma implementação de algoritmo genético foi utilizado permitindo uma abordagem híbrida para planejamento de redes sem fio. Como efeito de comparação para otimizar os parâmetros de QoS, de modo a encontrar a melhor distância do PA ao receptor garantindo as recomendações do International Telecomunication Union (ITU-T), a técnica de otimização por enxame de partículas foi aplicada.

Gestão dos recursos hídricos em duas áreas metropolitanas da América do Sul: Cali – Colômbia e Campinas – Brasil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A cidade poli(multi) nucleada: a reestruturação do espaço urbano em Salvador

Pós-graduação em Geografia - FCT

Aplicação de dados multisensor (SAR e ETM+) no reconhecimento de padrões de uso e ocupação do solo em costas tropicais: Costa Amazônica, Amapá, Brasil

Os estudos ambientais necessitam de informações sobre a cobertura e o uso da terra. Este trabalho apresenta a aplicação de dados de sensores remotos orbitais (óticos e de radares) na validação de padrões de uso e cobertura do solo na planície costeira amapaense para fins de mapeamento e reconhecimento da dinâmica natural e antrópica. Esta costa é submetida a uma dinâmica intensa devido à magnitude dos processos costeiros (marés-pororoca), sua localização geográfica, influenciada pelo rio Amazonas e pela Zona de Convergência Intertropical, e processos antrópicos associados à bubalinocultura. A análise foi realizada aplicando-se dados de satélite (JERS-1, RADARSAT-1, Landsat 7 e DEM do SRTM) digitalmente processados em abordagem multisensor, multiescala e multitemporal, correlacionada com dados pretéritos e informações de campo. A análise dos produtos gerados e dados colaterais permitiu distinguir oito padrões de uso e cobertura do solo: florestas de mangue, florestas de várzeas, campos arbustivos, áreas de vegetação campestre, campo antrópico, zona de intermaré, canal estuarino e lagos, além de feições morfológicas lineares associadas a estes padrões. Estas informações são importantes para o mapeamento dos ambientes costeiros e fundamentais para o reconhecimento da dinâmica na região.

Balanço de gases de efeito estufa e emissões de CO2 do solo nos sistemas de colheita da cana-de-açúcar manual queimada e mecanizada crua

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Atributos de solos sob cultivo de frutíferas em sistemas de manejo convencional, em transição e orgânico no norte do estado do Piauí

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)