Sistema de conversão de energia eólica baseado no gerador de indução duplamente alimentado: análise e contribuição ao controle da máquina

The humanity reached a time of unprecedented technological development. Science has achieved and continues to achieve technologies that allowed increasingly to understand the universe and the laws which govern it, and also try to coexist without destroying the planet we live on. One of the main challenges of the XXI century is to seek and increase new sources of clean energy, renewable and able to sustain our growth and lifestyle. It is the duty of every researcher engage and contribute in this race of energy. In this context, wind power presents itself as one of the great promises for the future of electricity generation . Despite being a bit older than other sources of renewable energy, wind power still presents a wide field for improvement. The development of new techniques for control of the generator along with the development of research laboratories specializing in wind generation are one of the key points to improve the performance, efficiency and reliability of the system. Appropriate control of back-to-back converter scheme allows wind turbines based on the doubly-fed induction generator to operate in the variable-speed mode, whose benefits include maximum power extraction, reactive power injection and mechanical stress reduction. The generator-side converter provides control of active and reactive power injected into the grid, whereas the grid-side converter provides control of the DC link voltage and bi-directional power flow. The conventional control structure uses PI controllers with feed-forward compensation of cross-coupling dq terms. This control technique is sensitive to model uncertainties and the compensation of dynamic dq terms results on a competing control strategy. Therefore, to overcome these problems, it is proposed in this thesis a robust internal model based state-feedback control structure in order to eliminate the cross-coupling terms and thereby improve the generator drive as well as its dynamic behavior during sudden changes in wind speed. It is compared the conventional control approach with the proposed control technique for DFIG wind turbine control under both steady and gust wind conditions. Moreover, it is also proposed in this thesis an wind turbine emulator, which was developed to recreate in laboratory a realistic condition and to submit the generator to several wind speed conditions.

Proteção diferencial de transformadores de potência utilizando a transformada Wavelet

About 10% of faults involving the electrical system occurs in power transformers. Therefore, the protection applied to the power transformers is essential to ensure the continuous operation of this device and the efficiency of the electrical system. Among the protection functions applied to power transformers, the differential protection appears as one of the main schemes, presenting reliable discrimination between internal faults and external faults or inrush currents. However, when using the low frequency components of the differential currents flowing through the transformer, the main difficulty of the conventional methods of differential protection is the delay for detection of the events. However, internal faults, external faults and other disturbances related to the transformer operation present transient and can be appropriately detected by the wavelet transform. In this paper is proposed the development of a wavelet-based differential protection for detection and identification of external faults to the transformer, internal faults, and transformer energizing by using the wavelet coefficient energy of the differential currents. The obtained results reveal the advantages of using of the wavelet transform in the differential protection compared to conventional protection, since it provides reliability and speed in detection of these events.

Contribuições à estratégia de controle sem detecção de harmônicos aplicada a um filtro ativo de potência paralelo

The conventional control schemes applied to Shunt Active Power Filters (SAPF) are Harmonic extractor-based strategies (HEBSs) because their effectiveness depends on how quickly and accurately the harmonic components of the nonlinear loads are identified. The SAPF can be also implemented without the use of the load harmonic extractors. In this case, the harmonic compensating term is obtained from the system active power balance. These systems can be considered as balanced-energy-based schemes (BEBSs) and their performance depends on how fast the system reaches the equilibrium state. In this case, the phase currents of the power grid are indirectly regulated by double sequence controllers with two degrees of freedom, where the internal model principle is employed to avoid reference frame transformation. Additionally the DSC controller presents robustness when the SAPF is operating under unbalanced conditions. Furthermore, SAPF implemented without harmonic detection schemes compensate simultaneously harmonic distortion and reactive power of the load. Their compensation capabilities, however, are limited by the SAPF power converter rating. Such a restriction can be minimized if the level of the reactive power correction is managed. In this work an estimation scheme for determining the filter currents is introduced to manage the compensation of reactive power. Experimental results are shown for demonstrating the performance of the proposed SAPF system.

Estimação de potência em tempo real utilizando a transformada wavelet

The goal of the power monitoring in electrical power systems is to promote the reliablility as well as the quality of electrical power.Therefore, this dissertation proposes a new theory of power based on wavelet transform for real-time estimation of RMS voltages and currents, and some power amounts, such as active power, reactive power, apparent power, and power factor. The appropriate estimation the of RMS and power values is important for many applications, such as: design and analysis of power systems, compensation devices for improving power quality, and instruments for energy measuring. Simulation and experimental results obtained through the proposed MaximalOverlap Discrete Wavelet Transform-based method were compared with the IEEE Standard 1459-2010 and the commercial oscilloscope, respectively, presenting equivalent results. The proposed method presented good performance for compact mother wavelet, which is in accordance with real-time applications.

Proteção em sistemas elétricos com geração distribuída utilizando a transformada wavelet

A typical electrical power system is characterized by centr alization of power gene- ration. However, with the restructuring of the electric sys tem, this topology is changing with the insertion of generators in parallel with the distri bution system (distributed gene- ration) that provides several benefits to be located near to e nergy consumers. Therefore, the integration of distributed generators, especially fro m renewable sources in the Brazi- lian system has been common every year. However, this new sys tem topology may result in new challenges in the field of the power system control, ope ration, and protection. One of the main problems related to the distributed generati on is the islanding formation, witch can result in safety risk to the people and to the power g rid. Among the several islanding protection techniques, passive techniques have low implementation cost and simplicity, requiring only voltage and current measuremen ts to detect system problems. This paper proposes a protection system based on the wavelet transform with overcur- rent and under/overvoltage functions as well as infomation of fault-induced transients in order to provide a fast detection and identification of fault s in the system. The propo- sed protection scheme was evaluated through simulation and experimental studies, with performance similar to the overcurrent and under/overvolt age conventional methods, but with the additional detection of the exact moment of the fault.

Contribuições para estratégia de controle aplicada à geração fotovoltaica interconectada à rede elétrica

Generation systems, using renewable sources, are becoming increasingly popular due to the need for increased use of electricity. Currently, renewables sources have a role to cooperate with conventional generation, due to the system limitation in delivering the required power, the need for reduction of unwanted effects from sources that use fossil fuels (pollution) and the difficulty of building new transmission and/or distribution lines. This cooperation takes place through distributed generation. Therefore, this work proposes a control strategy for the interconnection of a PV (Photovoltaic) system generation distributed with a three-phase power grid through a connection filter the type LCL. The compensation of power quality at point of common coupling (PCC) is performed ensuring that the mains supply or consume only active power and that his currents have low distorcion. Unlike traditional techniques which require schemes for harmonic detection, the technique performs the harmonic compensation without the use of this schemes, controlling the output currents of the system in an indirect way. So that there is effective control of the DC (Direct Current) bus voltage is used the robust controller mode dual DSMPI (Dual-Sliding Mode-Proportional Integral), that behaves as a sliding mode controller SM-PI (Sliding Mode-Proportional Integral) during the transition and like a conventional PI (Proportional Integral) in the steady-state. For control of current is used to repetitive control strategy, which are used double sequence controllers (DSC) tuned to the fundamental component, the fifth and seventh harmonic. The output phase current are aligned with the phase angle of the utility voltage vector obtained from the use of a SRF-PLL (Synchronous Reference Frame Phase-Locked-Loop). In order to obtain the maximum power from the PV array is used a MPPT (Maximum Power Point Tracking) algorithm without the need for adding sensors. Experimental results are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed control system.

Plataforma Unidose para Lares

A esperança média de vida tem aumentado quer devido às melhorias que se têm verificado nos serviços de saúde e pela evolução da medicina, levando a uma menor taxa de mortalidade, prolongando-se o tempo de vida da população. As famílias, com vidas cada vez mais preenchidas e atarefadas não conseguem prestar o auxílio e o apoio necessário aos idosos, o que leva a que estes frequentem levando estes a frequentar cada vez mais Lares e Centros de Dia para esta população. Isto leva a que exista da parte das instituições acolhedoras, uma enorme responsabilidade pela saúde dos idosos, sobretudo ao nível da medicação, delegando grandes responsabilidades a funcionários e por conseguinte aos seus funcionários. Os funcionários como seres humanos erram, podendo haver negligência ao darem a toma de medicação aos idosos. Ao nível financeiro, cada vez mais os idosos têm menos capacidades financeiras devido à situação económica do país e alguns acabam mesmo por ter que deixar a medicação para sobreviverem. A Plataforma Unidose para Lares (PUL) é uma solução com o objetivo de contrariar ou resolver estes problemas. É possível utilizar o sistema Unidose, vendendo os comprimidos à unidade, o que torna mais económico, e fazendo também a prevenção da toma de medicamentos, de modo a não permitir negligencias nem faltas de tomas. Com a utilização da plataforma as vidas dos idosos e funcionários de lares vão ficar mais calmas, com menos preocupações, melhorando assim a qualidade de vida destes.

La situación de los museos españoles ante la crisis. El patrimonio implicado

La crisis como coyuntura y tránsito a una nueva situación, y el cambio social que parece conllevar, lejos de ser un fenómeno exclusivamente actual, viene acompañando a los museos españoles desde décadas atrás, debido a indecisiones, faltas de planificación, cambios políticos y de estrategias de funcionamiento. Pero será a partir de la Transición democrática, y la década de 1980, en que comenzará a fraguarse la llamada “burbuja” de los museos, que estalla bajo el “efecto Guggenheim” a finales del siglo XX, seguida de la merma de presupuestos oficiales para el sostenimiento del sistema museístico que trae como consecuencia la tan mencionada “crisis” económica desde aproximadamente 2008. El artículo examina esta situación y advierte de que el momento delicado que viven los museos en la actualidad es ocasión para replantearse su futuro y adaptarse a una nueva realidad cambiante. El Museo Etnológico de Navarra “Julio Caro Baroja” constituye un caso de adaptación a tales circunstancias.

Valor em relacionamentos: sua influência na competitividade e desenvolvimento do Arranjo Produtivo Local de fruticultura em Itacoatiara/Amazonas

Tese apresentada ao Programa de Doutorado em Administração da Universidade Municipal de São Caetano do Sul para a obtenção do título de Doutor em Administração

Qualidade de vida no trabalho: o caso de enfermeiros dos Hospitais Públicos Walfredo Gurgel e Santa Catarina

The theoretical foundation of this study addresses the construct Quality of Worklife involving pro-active reading organizations in face to social developments of the working class, which is a challenge to the people s management. In this sense, as a contribution to the studies of quality of worklife (QOWL), this study addresses the quality of lifework of nurses at Walfredo Gurgel and Santa Catarina public hospitals. The goal is to make a diagnosis about the quality of lifework of these employees taking as a basis dimensions and performance indicators shown in the model by Fernandes (1996). The research is characterized by field, in a descriptive way. This survey comprised 75 nurses, with 49 by Walfredo Gurgel hospital and 26 by Santa Catarina one. The data collection was carried out through structured questionnaire. The questions were processed in the software Statistic 6.0, with factor analysis and multiple regressions, after the systematization of data. As a result, the most nurses in hospitals are dissatisfied with the quality of lifework, with the highest incidence in Santa Catarina hospital. The variable occupational health assessment was more negative in the hospital Santa Catarina one, whereas in Walfredo Gurgel, was family assistance. The variable guarantee of employment was more positive assessment in two hospitals without, though, implying in high importance on QOWL of nurses. The factor structure and decision showed greater sensitivity to explain the QOWL of nurses, joining 17 variables from 40 of the model. The factor working conditions, joining 6 variables, showed the second highest sensitivity. The compensation factor, gathering 5 variables, showed the third highest sensitivity while image and health factors showed minor importance

Avaliação de risco ambiental na indústria em regime de responsabilidade ambiental

O presente relatório surgiu na sequência do estágio curricular realizado na empresa Envienergy - Ambiente e Energia, Lda. O tema do estágio resultou da necessidade de responsabilização das empresas pelos danos ambientais que possam surgir da sua atividade, segundo as disposições da Diretiva n.º 2004/35/CE, de 21 de Abril, transposta para o regime jurídico nacional pelo Decreto-Lei n.º 147/2008, de 29 de julho, também conhecido por Diploma da Responsabilidade Ambiental. No âmbito deste regime de responsabilidade, desenvolveu-se e aplicou-se a um caso de estudo, uma metodologia de avaliação de riscos ambientais, com posterior cálculo da garantia financeira. O caso de estudo foi uma empresa industrial da área da cerâmica, de médias dimensões, cliente da Envienergy. A metodologia consistiu numa apreciação do estado inicial do ambiente envolvente à empresa em estudo (designada como CERÂMICA), levantamento dos riscos da sua atividade, formulação de cenários de acidentes, avaliação da severidade e da probabilidade dos riscos de acidente e estimativa dos custos de reparação e compensação ambiental dos danos que a atividade possa provocar (a garantia financeira). Segundo esta metodologia, o caso de estudo requer uma garantia financeira no valor de 26.125€, correspondente ao valor financeiro necessário para assegurar que seja possível à indústria avaliada a responsabilização ambiental por danos provocados pela sua atividade. A metodologia também prevê a sugestão de medidas de redução de risco e, considerando a aplicação dessas medidas, a reavaliação dos riscos e da garantia financeira. Desta reavaliação resultou uma garantia financeira estimada em 5.403€. A avaliação de riscos ambientais feita à indústria cerâmica serviu para testar e comprovar a adaptabilidade da metodologia a um caso real. Os resultados obtidos foram satisfatórios, e a metodologia está apta a ser aplicada a casos de estudo de dimensão semelhantes ao caso de estudo avaliado neste relatório.

Consumos e estilos de vida no ensino superior: o caso dos estudantes da ULisboa-2012

A entrada no ensino superior é um momento de viragem marcante na biografia de qualquer estudante. Para além da oportunidade em obter uma aprendizagem formal altamente qualificada numa determinada área de conhecimento, o acesso ao ensino superior confronta os jovens com papeis e expectativas mais exigente enquanto estudantes, novos métodos pedagógicos, sistemas de avaliação e conteúdos programáticos, todo um conjunto de alterações que exige dos estudantes capacidade em modificar rotinas e adquirir novos hábitos de estudo. É nesta medida que a investigação sobre estudantes do ensino superior no âmbito das ciências sociais tem explorado, sobretudo, questões relacionadas às condições socioculturais subjacentes às escolhas vocacionais, aos desempenhos escolares, e aos efeitos das qualificações formais nas inserções profissionais. A viragem que os estudantes vivenciam com a transição para o ensino superior, no entanto, não acontece apenas ao nível do percurso propriamente escolar e laboral, mas ganha extensão em outras dimensões da vida, menos conhecidas de um ponto de vista científico. As instituições de ensino superior são, efectivamente, um contexto onde os estudantes entram em contacto com novas realidades culturais e sociais, susceptíveis de reconfigurar os seus círculos sociais, quadros simbólicos de referência e hábitos quotidianos. A reconfiguração que ocorre neste momento de passagem é acrescida do facto de a entrada no ensino superior ser, frequentemente, concomitante a outros processos de autonomização juvenil que possibilitam ao jovem uma margem mais alargada de acção e decisão sobre si próprio, bem como uma maior capacidade de gestão e negociação do seu tempo, práticas quotidianas, corpo e saúde, recursos materiais e redes sociais. Tais condições de autonomização acrescem quando a entrada no ensino superior exige ao estudante a deslocação permanente face à sua residência habitual, emancipando-o relativamente ao controlo mais próximo da sua família de origem. Novas práticas e hábitos de consumo podem assim tomar lugar ou sair reforçados no estilo de vida do estudante com a sua entrada no ensino superior, por via da integração em novos círculos sociais, da adopção de novos valores de referência, na procura de processos adaptativos de compensação dos níveis de tensão experienciada e/ou da ampliação da liberdade de acção.

Salud y bioseguridad en unidades de producción bovina y porcina, FACA (enero a Julio 2014)

Se conoce que la bioseguridad en las granjas es uno de los aspectos de gran trascendencia para la producción animal, es por ello el desarrollo del trabajo de investigación de bienestar animal que tiene por título SALUD Y BIOSEGURIDAD EN UNIDADES DE PRODUCCIÓN BOVINA Y PORCINA, en el cual se establecieron los objetivos de evaluar los factores de riesgo hacia la salud humana y animal, presentes en las unidades de producción bovinos y porcinos. Determinar los focos de contaminación y factores que propician el desarrollo de enfermedades a los animales y recomendar las medidas de bioseguridad que deben implementar en cada unidad de producción. La metodología de trabajo consistió en elaborar encuestas específicas por aéreas de riesgos que fueron valorizados previamente en cada una de las unidades de producción en el estudio. Obteniendo los resultados sobre: sanidad animal y bioseguridad, control de animales nocivos y vectores, saneamiento, capacitaciones del personal, personal, Manejo de medicamentos, almacenamiento de insumos pecuarios y agrícolas, registro, instalaciones y ordeño, así se logró llegar a las siguientes conclusiones: las unidades de producción estudiadas han funcionado sin aplicación de normas de bioseguridad, encontrando que la productividad fue deficiente, el rendimiento reproductivo con una tasa de preñéz baja y alta mortalidad al nacimiento, condiciones de bioseguridad animal están ausentes en ambas unidades de producción, estas condiciones favorecen al surgimiento de brotes de enfermedades en las especies estudiadas, de igual manera las faltas de bioseguridad conllevan al riesgo de la transmisión de enfermedades zoonótica. El presente estudio a través de los resultados obtenidos en las variables analizadas, concluye que las unidades de producción estudiadas no presentan las condiciones de bioseguridad necesarias. Por lo que se realizaron recomendaciones para mejorar las condiciones de bioseguridad y educación sanitarias en la administración de las unidades de producción.

Digital nonlinear equalization for optical transmission systems

This thesis focuses on digital equalization of nonlinear fiber impairments for coherent optical transmission systems. Building from well-known physical models of signal propagation in single-mode optical fibers, novel nonlinear equalization techniques are proposed, numerically assessed and experimentally demonstrated. The structure of the proposed algorithms is strongly driven by the optimization of the performance versus complexity tradeoff, envisioning the near-future practical application in commercial real-time transceivers. The work is initially focused on the mitigation of intra-channel nonlinear impairments relying on the concept of digital backpropagation (DBP) associated with Volterra-based filtering. After a comprehensive analysis of the third-order Volterra kernel, a set of critical simplifications are identified, culminating in the development of reduced complexity nonlinear equalization algorithms formulated both in time and frequency domains. The implementation complexity of the proposed techniques is analytically described in terms of computational effort and processing latency, by determining the number of real multiplications per processed sample and the number of serial multiplications, respectively. The equalization performance is numerically and experimentally assessed through bit error rate (BER) measurements. Finally, the problem of inter-channel nonlinear compensation is addressed within the context of 400 Gb/s (400G) superchannels for long-haul and ultra-long-haul transmission. Different superchannel configurations and nonlinear equalization strategies are experimentally assessed, demonstrating that inter-subcarrier nonlinear equalization can provide an enhanced signal reach while requiring only marginal added complexity.