Multi-agent management system for electric vehicle charging

This paper proposes an implementation, based on a multi-agent system, of a management system for automated negotiation of electricity allocation for charging electric vehicles (EVs) and simulates its performance. The widespread existence of charging infrastructures capable of autonomous operation is recognised as a major driver towards the mass adoption of EVs by mobility consumers. Eventually, conflicting requirements from both power grid and EV owners require automated middleman aggregator agents to intermediate all operations, for example, bidding and negotiation, between these parts. Multi-agent systems are designed to provide distributed, modular, coordinated and collaborative management systems; therefore, they seem suitable to address the management of such complex charging infrastructures. Our solution consists in the implementation of virtual agents to be integrated into the management software of a charging infrastructure. We start by modelling the multi-agent architecture using a federated, hierarchical layers setup and as well as the agents' behaviours and interactions. Each of these layers comprises several components, for example, data bases, decision-making and auction mechanisms. The implementation of multi-agent platform and auctions rules, and of models for battery dynamics, is also addressed. Four scenarios were predefined to assess the management system performance under real usage conditions, considering different types of profiles for EVs owners', different infrastructure configurations and usage and different loads on the utility grid (where real data from the concession holder of the Portuguese electricity transmission grid is used). Simulations carried with the four scenarios validate the performance of the modelled system while complying with all the requirements. Although all of these have been performed for one charging station alone, a multi-agent design may in the future be used for the higher level problem of distributing energy among charging stations. Copyright (c) 2014 John Wiley & Sons, Ltd.

O futuro da liderança de topo na administração pública portuguesa. Forças motrizes e cenários possíveis.

Dissertação de mestrado em Administração Pública, orientada pelo Professor Doutor J. A. Oliveira Rocha apresentada na Escola de Economia e Gestão da Universidade do Minho, em 2006.

Railway vehicle modelling for the vehicle-track interaction compatibility analysis

Railway vehicle homologation, with respect to running dynamics, is addressed via dedicated norms. The results required, such as, accelerations and/or wheel-rail contact forces, obtained from experimental tests or simulations, must be available. Multibody dynamics allows the modelling of railway vehicles and their representation in real operations conditions, being the realism of the multibody models greatly influenced by the modelling assumptions. In this paper, two alternative multibody models of the Light Rail Vehicle 2000 (LRV) are constructed and simulated in a realistic railway track scenarios. The vehicle-track interaction compatibility analysis consists of two stages: the use of the simplified method described in the norm "UIC 518-Testing and Approval of Railway Vehicles from the Point of View of their Dynamic Behaviour-Safety-Track Fatigue-Running Behaviour" for decision making; and, visualization inspection of the vehicle motion with respect to the track via dedicated tools for understanding the mechanisms involved.

Preços de transferência – o caso português

Dissertação de Mestrado apresentado ao Instituto de Contabilidade e Administração do Porto para a obtenção do grau de Mestre em Auditoria, sob orientação da Mestre Gabriela Pinheiro

How to link organizational competences in public organizations?

Comunicação apresentada na 17ª Conferência Anual da Network of Intitutes and Schools of Public Administration (NISPA) em Birdua, Montenegro de 14 a 16 dem Maio de 2009.

Aplicação do multi-layer stream mapping para a gestão da eficiência de recursos e produtividade de um sistema de produção

Mestrado em Engenharia Mecânica – Especialização Gestão Industrial

Battery management system for electric racing cars

With the introduction of the electrics cars into the market new technologies regarding the battery are being developed and new problems to be solved, one of them the battery management system because each type of cell requires a specific way of handling. This research is done using the active research method to find out the actual problem on this subject and features a BMS should have, understand how they work and how to develop them applied to the purpose on this work. Once the features the BMS should have are clarified, it’s possible to develop a BMS for an electric racing car. The decisions are made taking into consideration the nature of the vehicle being developed. After the project done it’s clear to see that what was developed was not only the BMS itself but all the other factors around it, such as CAN communication, safety control, diagnostics and so on.

Ligação Adesiva de Polímeros Particularmente Difíceis de Colar

As ligações adesivas têm sido cada vez mais utilizadas nos últimos anos em detrimento de outros métodos tais como a soldadura, ligações aparafusadas e ligações rebitadas. Os plásticos de Engenharia têm um papel cada vez mais preponderante na indústria, devido às suas excelentes propriedades. Neste trabalho foram considerados três polímeros diferentes, o Policloreto de Vinilo (PVC) e o Polipropileno (PP) dado o seu baixo custo e peso e a superfície quimicamente inerte e o Politetrafluoretileno (PTFE) devido às suas boas propriedades químicas e excelentes propriedades de deslizamento. No entanto, estes materiais possuem uma baixa energia de superfície e, por isso, são muito difíceis de colar com mais relevância para o PTFE. Assim, após um estudo preliminar foi escolhido, para realizar as colagens necessárias, um adesivo da Tamarron Technology “Tam Tech Adhesive”, próprio para este tipo de substratos difíceis de colar. Posteriormente foi efetuada a sua caraterização através de ensaios de provetes maciços à tração. O principal objetivo deste trabalho foi estudar juntas de sobreposição simples de materiais poliméricos difíceis de colar tais como o PTFE, PP e PVC com recurso a um adesivo que não necessitasse de preparação de superfície. Foram fabricadas juntas de sobreposição simples (JSS) segundo os métodos Lap Shear (LS) e Block Shear (BS) dos três materiais referidos anteriormente e realizados os respetivos ensaios para avaliar o comportamento mecânico das ligações adesivas. Os materiais utilizados como substratos foram também submetidos a ensaios de tração com a finalidade de obter o módulo de elasticidade e as suas propriedades de resistência. Os substratos envolvidos nas juntas adesivas não sofreram qualquer preparação especial das superfícies. Na maioria dos casos consistiu apenas numa limpeza das superfícies com álcool etílico. Contudo, para o PTFE também se experimentou a preparação por abrasão com lixa e por chama. Foi também efetuado um trabalho de simulação numérica por elementos finitos utilizando um modelo de dano coesivo triangular. As resistências ao corte obtidas são superiores em BS comparativamente a LS, exceção feita aos substratos de PTFE aonde os resultados são similares. O tratamento por chama melhorou a resistência mecânica das juntas. Verificou-se também que o modelo numérico simulou adequadamente o comportamento das juntas principalmente das LS.

Multi-objective Parallel Particle Swarm Optimization for Day-ahead Vehicle-To-Grid Scheduling

This paper presents a methodology for multi-objective day-ahead energy resource scheduling for smart grids considering intensive use of distributed generation and Vehicle- To-Grid (V2G). The main focus is the application of weighted Pareto to a multi-objective parallel particle swarm approach aiming to solve the dual-objective V2G scheduling: minimizing total operation costs and maximizing V2G income. A realistic mathematical formulation, considering the network constraints and V2G charging and discharging efficiencies is presented and parallel computing is applied to the Pareto weights. AC power flow calculation is included in the metaheuristics approach to allow taking into account the network constraints. A case study with a 33-bus distribution network and 1800 V2G resources is used to illustrate the performance of the proposed method.

Decision support tool for Virtual Power Players: Hybrid Particle Swarm Optimization applied to Day-ahead Vehicle-To-Grid Scheduling

This paper presents a decision support tool methodology to help virtual power players (VPPs) in the Smart Grid (SGs) context to solve the day-ahead energy resource scheduling considering the intensive use of Distributed Generation (DG) and Vehicle-To-Grid (V2G). The main focus is the application of a new hybrid method combing a particle swarm approach and a deterministic technique based on mixedinteger linear programming (MILP) to solve the day-ahead scheduling minimizing total operation costs from the aggregator point of view. A realistic mathematical formulation, considering the electric network constraints and V2G charging and discharging efficiencies is presented. Full AC power flow calculation is included in the hybrid method to allow taking into account the network constraints. A case study with a 33-bus distribution network and 1800 V2G resources is used to illustrate the performance of the proposed method.

Simulated Annealing Approach Applied to the Energy Resource Management Considering Demand Response for Electric Vehicle

The aggregation and management of Distributed Energy Resources (DERs) by an Virtual Power Players (VPP) is an important task in a smart grid context. The Energy Resource Management (ERM) of theses DERs can become a hard and complex optimization problem. The large integration of several DERs, including Electric Vehicles (EVs), may lead to a scenario in which the VPP needs several hours to have a solution for the ERM problem. This is the reason why it is necessary to use metaheuristic methodologies to come up with a good solution with a reasonable amount of time. The presented paper proposes a Simulated Annealing (SA) approach to determine the ERM considering an intensive use of DERs, mainly EVs. In this paper, the possibility to apply Demand Response (DR) programs to the EVs is considered. Moreover, a trip reduce DR program is implemented. The SA methodology is tested on a 32-bus distribution network with 2000 EVs, and the SA results are compared with a deterministic technique and particle swarm optimization results.

Application-Specific Modified Particle Swarm Optimization for energy resource scheduling considering vehicle-to-grid

This paper presents a modified Particle Swarm Optimization (PSO) methodology to solve the problem of energy resources management with high penetration of distributed generation and Electric Vehicles (EVs) with gridable capability (V2G). The objective of the day-ahead scheduling problem in this work is to minimize operation costs, namely energy costs, regarding the management of these resources in the smart grid context. The modifications applied to the PSO aimed to improve its adequacy to solve the mentioned problem. The proposed Application Specific Modified Particle Swarm Optimization (ASMPSO) includes an intelligent mechanism to adjust velocity limits during the search process, as well as self-parameterization of PSO parameters making it more user-independent. It presents better robustness and convergence characteristics compared with the tested PSO variants as well as better constraint handling. This enables its use for addressing real world large-scale problems in much shorter times than the deterministic methods, providing system operators with adequate decision support and achieving efficient resource scheduling, even when a significant number of alternative scenarios should be considered. The paper includes two realistic case studies with different penetration of gridable vehicles (1000 and 2000). The proposed methodology is about 2600 times faster than Mixed-Integer Non-Linear Programming (MINLP) reference technique, reducing the time required from 25 h to 36 s for the scenario with 2000 vehicles, with about one percent of difference in the objective function cost value.

Incentive-based demand response programs designed by asset-light retailers for day-ahead market

Following the deregulation experience of retail electricity markets in most countries, the majority of the new entrants of the liberalized retail market were pure REP (retail electricity providers). These entities were subject to financial risks because of the unexpected price variations, price spikes, volatile loads and the potential for market power exertion by GENCO (generation companies). A REP can manage the market risks by employing the DR (demand response) programs and using its' generation and storage assets at the distribution network to serve the customers. The proposed model suggests how a REP with light physical assets, such as DG (distributed generation) units and ESS (energy storage systems), can survive in a competitive retail market. The paper discusses the effective risk management strategies for the REPs to deal with the uncertainties of the DAM (day-ahead market) and how to hedge the financial losses in the market. A two-stage stochastic programming problem is formulated. It aims to establish the financial incentive-based DR programs and the optimal dispatch of the DG units and ESSs. The uncertainty of the forecasted day-ahead load demand and electricity price is also taken into account with a scenario-based approach. The principal advantage of this model for REPs is reducing the risk of financial losses in DAMs, and the main benefit for the whole system is market power mitigation by virtually increasing the price elasticity of demand and reducing the peak demand.

Estruturas flexíveis multicamada para gestão de humidade

O conforto é uma necessidade para a maioria das pessoas. A busca de vestuário que se adapte às condições ambientais tornou-se essencial. Queremos materiais que nos mantenham quentes ou frescos, em condições de frio ou calor, e sejam capazes de nos manter secos se chover, ou se transpirarmos, devido a actividade intensa, ou simplesmente porque está quente. O objectivo principal deste trabalho era desenvolver uma estrutura multicamada respirável, para posterior aplicação num sapato perfurado, tornando-o respirável e impermeável. São já aplicados em peças de roupa e calçado, materiais que permitem essa gestão de calor e humidade – as membranas. Neste trabalho, foram apresentadas algumas membranas, de fabricantes e materiais diferentes, que foram testadas de modo a obter valores para a transmissão de vapor de água e classificá-las quanto à sua respirabilidade, relativamente a uma membrana de referência. Foram feitos testes com as membranas isoladas, laminadas e com sobreposição de duas membranas laminadas. Verificou-se que a laminagem não diminuía, substancialmente, a respirabilidade das membranas. Já a sobreposição de membranas, demonstrou diminuir em 35 % a respirabilidade das membranas. A membrana com melhor desempenho é constituída por um polímero de base éter e blocos de amida (PEBA). Ainda pouco aplicado em vestuário e calçado, mas com algum potencial, são os não-tecidos impregnados com polímeros super absorventes (SAP’s). Estes podem absorver até 500 vezes o seu peso em água, dependendo da quantidade de SAP’s com que o não tecido é impregnado e da aplicação final. Esta capacidade de adsorção seria uma mais-valia, em condições de chuva intensa, mas por outro lado, se atingir a saturação, não permite a entrada ou saída de ar, o que poderia levar a desconforto no utilizador. Por fim, foi utilizado um manequim térmico (pé), onde se testaram diferentes calçados, verificando-se que só é possível perder calor e vapor de água pela sola do sapato se esta se encontrar perfurada e utilizar um sistema respirável. Futuramente, pretende-se aplicar uma outra camada de não-tecido, na outra face das membranas já testadas, de modo a criar um sistema de 3 camadas, e testar a sua respirabilidade. Sugere-se, também, criar uma estrutura sólida e arejada para utilizar os não-tecidos impregnados em SAPs. Posteriormente, deve-se aplicar estas estruturas num sapato com a sola perfurada e testá-las no manequim térmico.

Defining health law or the edgewood syndrome

ABSTRACT - The authors’ main purpose is to present ideas on defining Health Law by highlighting the particularities of the field of Health Law as well as of the teaching of this legal branch, hoping to contribute to the maturity and academic recognition of Health Law, not only as a very rich legal field but also as a powerful social instrument in the fulfillment of fundamental human rights. The authors defend that Health Law has several characteristics that distinguish it from traditional branches of law such as its complexity and multidisciplinary nature. The study of Health Law normally covers issues such as access to care, health systems organization, patients’ rights, health professionals’ rights and duties, strict liability, healthcare contracts between institutions and professionals, medical data protection and confidentiality, informed consent and professional secrecy, crossing different legal fields including administrative, antitrust, constitutional, contract, corporate, criminal, environmental, food and drug, intellectual property, insurance, international and supranational, labor/employment, property, taxation, and tort law. This is one of the reasons why teaching Health Law presents a challenge to the teacher, which will have to find the programs, content and methods appropriate to the profile of recipients which are normally non jurists and the needs of a multidisciplinary curricula. By describing academic definitions of Health Law as analogous to Edgewood, a fiction house which has a different architectural style in each of its walls, the authors try to describe which elements should compose a more comprehensive definition. In this article Biolaw, Bioethics and Human Rights are defined as complements to a definition of Health Law: Biolaw because it is the legal field that treats the social consequences that arise from technological advances in health and life sciences; Bioethics which evolutions normally influence the shape of the legal framework of Health; and, finally Human Rights theory and declarations are outlined as having always been historically linked to medicine and health, being the umbrella that must cover all the issues raised in the area of Health Law. To complete this brief incursion on the definition on Health Law the authors end by giving note of the complex relations between this field of Law and Public Health. Dealing more specifically on laws adopted by governments to provide important health services and regulate industries and individual conduct that affect the health of the populations, this aspect of Health Law requires special attention to avoid an imbalance between public powers and individual freedoms. The authors conclude that public trust in any health system is essentially sustained by developing health structures which are consistent with essential fundamental rights, such as the universal right to access health care, and that the study of Health Law can contribute with important insights into both health structures and fundamental rights in order to foster a health system that respects the Rule of Law.-------------------------- RESUMO – O objectivo principal dos autores é apresentar ideias sobre a definição de Direito da Saúde, destacando as particularidades desta área do direito, bem como do ensino deste ramo jurídico, na esperança de contribuir para a maturidade e para o reconhecimento académico do mesmo, não só como um campo juridicamente muito rico, mas, também, como um poderoso instrumento social no cumprimento dos direitos humanos fundamentais. Os autores defendem que o Direito da Saúde tem diversas características que o distinguem dos ramos tradicionais do direito, como a sua complexidade e natureza multidisciplinar. O estudo do Direito da Saúde abrangendo normalmente questões como o acesso aos cuidados, a organização dos sistemas de saúde, os direitos e deveres dos doentes e dos profissionais de saúde, a responsabilidade civil, os contratos entre instituições de saúde e profissionais, a protecção e a confidencialidade de dados clínicos, o consentimento informado e o sigilo profissional, implica uma abordagem transversal de diferentes áreas legais, incluindo os Direitos contratual, administrativo, antitrust, constitucional, empresarial, penal, ambiental, alimentar, farmacêutico, da propriedade intelectual, dos seguros, internacional e supranacional, trabalho, fiscal e penal. Esta é uma das razões pelas quais o ensino do Direito da Saúde representa um desafio para o professor, que terá de encontrar os programas, conteúdos e métodos adequados ao perfil dos destinatários, que são normalmente não juristas e às necessidades de um currículo multidisciplinar. Ao descrever as várias definições académicas de Direito da Saúde como análogas a Edgewood, uma casa de ficção que apresenta um estilo arquitectónico diferente em cada uma de suas paredes, os autores tentam encontrar os elementos que deveriam compor uma definição mais abrangente. No artigo, Biodireito, Bioética e Direitos Humanos são descritos como complementos de uma definição de Direito da Saúde: o Biodireito, dado que é o campo jurídico que trata as consequências sociais que surgem dos avanços tecnológicos na área da saúde e das ciências da vida; a Bioética cujas evoluções influenciam normalmente o quadro jurídico da Saúde; e, por fim, a teoria dos Direitos Humanos e as suas declarações as quais têm estado sempre historicamente ligadas à medicina e à saúde, devendo funcionar como pano de fundo de todas as questões levantadas na área do Direito da Saúde. Para finalizar a sua breve incursão sobre a definição de Direito da Saúde, os autores dão ainda nota das complexas relações entre este último e a Saúde Pública, onde se tratam mais especificamente as leis aprovadas pelos governos para regular os serviços de saúde, as indústrias e as condutas individuais que afectam a saúde das populações, aspecto do Direito da Saúde que requer uma atenção especial para evitar um desequilíbrio entre os poderes públicos e as liberdades individuais. Os autores concluem afirmando que a confiança do público em qualquer sistema de saúde é, essencialmente, sustentada pelo desenvolvimento de estruturas de saúde que sejam consistentes com o direito constitucional da saúde, tais como o direito universal ao acesso a cuidados de saúde, e que o estudo do Direito da Saúde pode contribuir com elementos