Despacho ótimo de potências ativa e reativa de sistema elétricos multi-áreas considerando restrições físicas, econômicas e ambientais =: Envronmentally constrained active-reactive optimal power flow-a compromising strategy for economic-emission dispatch and a multi-area paradigm

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Controle em modo dual adaptativo robusto aplicado a um sistema de geração de energia elétrica

Synchronous machines, widely used in energy generation systems, require constant voltage and frequency to obtain good quality of energy. However, for large load variati- ons, it is difficult to maintain outputs on nominal values due to parametric uncertainties, nonlinearities and coupling among variables. Then, we propose to apply the Dual Mode Adaptive Robust Controller (DMARC) in the field flux control loop, replacing the tradi- tional PI controller. The DMARC links a Model Reference Adaptive Controller (MRAC) and a Variable Structure Model Reference Adaptive Controller (VS-MRAC), incorpora- ting transient performance advantages from VS-MRAC and steady state properties from MRAC. Moreover, simulation results are included to corroborate the theoretical studies.

Proposta de válvula bypass para controle de velocidade de PIGs instrumentados: protótipo e simulação em bancada

In the Oil industry, oil and gas pipelines are commonly utilized to perform the transportation of production fluids to longer distances. The maintenance of the pipelines passes through the analysis of several tools, in which the most currently used are the pipelines inspection cells, popularly knowing as PIG. Among the variants existing in the market, the instrumented PIG has a significant relevance; acknowledging that through the numerous sensors existing in the equipment, it can detect faults or potential failure along the inspected line. Despite its versatility, the instrumented PIG suffers from speed variations, impairing the reading of sensors embedded in it. Considering that PIG moves depending on the speed of the production fluid, a way to control his speed is to control the flow of the fluid through the pressure control, reducing the flow rate of the produced flow, resulting in reduction of overall production the fluid in the ducts own or with the use of a restrictive element (valve) installed on it. The characteristic of the flow rate/pressure drop from restrictive elements of the orifice plate is deducted usually from the ideal energy equation (Bernoulli’s equation) and later, the losses are corrected normally through experimental tests. Thus, with the objective of controlling the fluids flow passing through the PIG, a valve shutter actuated by solenoid has been developed. This configuration allows an ease control and stabilization of the flow adjustment, with a consequent response in the pressure drops between upstream and downstream of the restriction. It was assembled a test bench for better definition of flow coefficients; composed by a duct with intern diameter of four inches, one set of shutters arranged in a plate and pressure gauges for checking the pressure drop in the test. The line was pressurized and based on the pressure drop it was possible to draw a curve able to characterize the flow coefficient of the control valve prototype and simulate in mockup the functioning, resulting in PIG speed reduction of approximately 68%.

Modelagem e análise dinâmica de um sistema de conversão de energia eólica dotado de gerador síncrono de imã permanente utilizando a plataforma ATP

Human development requires a broad balance between ecological, social and economic factors in order to ensure its own sustainability. In this sense, the search for new sources of energy generation, with low deployment and operation costs, which cause the least possible impact to the environment, has been the focus of attention of all society segments. To do so, the reduction in exploration of fossil fuels and the encouragement of using renewable energy resources for distributed generation have proved interesting alternatives to the expansion of the energy matrix of various countries in the world. In this sense, the wind energy has acquired an increasingly significant role, presenting increasing rates of power grid penetration and highlighting technological innovations such as the use of permanent magnet synchronous generators (PMSG). In Brazil, this fact has also been noted and, as a result, the impact of the inclusion of this source in the distribution and sub-transmission power grid has been a major concern of utilities and agents connected to Brazilian electrical sector. Thus, it is relevant the development of appropriate computational tools that allow detailed predictive studies about the dynamic behavior of wind farms, either operating with isolated load, either connected to the main grid, taking also into account the implementation of control strategies for active/reactive power generation and the keeping of adequate levels of voltage and frequency. This work fits in this context since it comprises mathematical and computational developments of a complete wind energy conversion system (WECS) endowed with PMSG using time domain techniques of Alternative Transients Program (ATP), which prides itself a recognized reputation by scientific and academic communities as well as by electricity professionals in Brazil and elsewhere. The modeling procedures performed allowed the elaboration of blocks representing each of the elements of a real WECS, comprising the primary source (the wind), the wind turbine, the PMSG, the frequency converter, the step up transformer, the load composition and the power grid equivalent. Special attention is also given to the implementation of wind turbine control techniques, mainly the pitch control responsible for keeping the generator under the maximum power operation point, and the vector theory that aims at adjusting the active/reactive power flow between the wind turbine and the power grid. Several simulations are performed to investigate the dynamic behavior of the wind farm when subjected to different operating conditions and/or on the occurrence of wind intensity variations. The results have shown the effectiveness of both mathematical and computational modeling developed for the wind turbine and the associated controls.

Forno solar com lentes de Fresnel e aplicações em laser solar

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física

ESTUDOS ECOFISIOLÓGICOS DE Orchidaceae DA AMAZÔNIA. II - ANATOMIA ECOLÓGICA FOLIAR DE ESPÉCIES COM METABOLISMO CAM DE UMA CAMPINA DA AMAZÔNIA CENTRAL

Este trabalho é o segundo de uma série que objetiva correlacionar a anatomia foliar e via de fixação de C02 com a distribuição geográfica de Orchidaceae e especificamente, detectar a existência de suculência nas espécies estudadas e também qualificá-las na classificação anatômica de WITHNER et al.(1974). Enfoca-se características anatômicas que possivelmente se relacionariam com o xeromorfismo habitacional e/ou escleromorfismo nutricional e via fotossintética CAM, e estas estabeleceriam uma sindrome adaptativa para o efetivo controle do fluxo hídrico no limbo foliar, dando para as espécies condições para a colonização de ambientes mais xéricos como os da Campina aberta. Detectou-se a presença de suculência anatômica propícia para a ocorrência do metabolismo CAM, sendo que as folhas foram classificadas como sendo do tipo Coriáceas.

Chuva de sementes em uma floresta de galeria no Parque do Bacaba, em Nova Xavantina, Mato Grosso, Brasil

O estudo foi realizado na floresta de galeria do Córrego Bacaba, no Parque Municipal do Bacaba (14º43'12,2S e 52º21'36,7"W), em Nova Xavantina, MT. A dispersão de sementes foi analisada e comparada entre três porções da floresta (alto, meio e baixo), distantes cerca de 200 m entre si, em um gradiente topográfico. Foram distribuídos, aleatoriamente, 20 coletores circulares de 0,3 m² em cada porção de floresta, sendo as coletas de sementes realizadas quinzenalmente, entre junho de 2007 e maio de 2008. O material foi submetido à secagem em estufa até peso constante e as sementes, separadas em duas categorias, baseando-se na presença de estruturas de voo (V) e na ausência dessas estruturas (NV). O número de morfoespécies e de sementes e a biomassa foram comparados entre as porções de floresta e entre os períodos seco e chuvoso. Coletaram-se 20.965 sementes em 24 quinzenas, sendo 777 do tipo V e 20.188 do tipo NV. Na porção do alto ocorreram 52 morfoespécies de sementes, no meio 55 e no baixo 49. A diversidade de morfoespécies de sementes foi inferior à diversidade de espécies de plantas lenhosas na mesma área. Considerando o padrão sazonal de dispersão de sementes, tanto para as V (número, morfoespécies e biomassa) quanto para as NV (biomassa), recomenda-se um controle no fluxo de visitantes no Parque do Bacaba, especialmente nos meses de pico de dispersão de sementes, no final do período seco e início do chuvoso (setembro-dezembro). Medidas de excursionismo de mínimo impacto poderão trazer benefícios para o estabelecimento de sementes e plântulas e garantir a sustentabilidade da floresta.

Efeito residual de flumioxazin sobre a emergência de plantas daninhas em solos de texturas distintas

Com o objetivo de avaliar o efeito residual de flumioxazin sobre a emergência de plantas daninhas em solos de texturas distintas, foi realizado um experimento em casa de vegetação. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de quatro épocas de aplicação: 14, 10, 7 e 0 dias antes da semeadura das espécies de plantas daninhas, com duas doses de flumioxazin (25 e 40 g ha-1) e uma testemunha sem aplicação para cada planta daninha em solos de texturas distintas. O efeito residual do herbicida flumioxazin foi avaliado por meio da contagem do número de plantas emersas de cada espécie aos 35 dias depois da semeadura (DDS). O controle do fluxo inicial de emergência de plantas daninhas variou em função do tipo de solo, do período de tempo entre a aplicação e a semeadura das espécies e também da dose. A. tenella, D. horizontalis, D. insularis, D. tortuosum, E. heterophylla, N. physaloides e S. latifolia foram as espécies mais sensíveis à aplicação de flumioxazin (25 e 40 g ha-1).

Empreendedorismo e supervisão educacional : do plano de negócios ao projeto pedagógico, na escola privada de Ensino Fundamental I

Certamente empreender é um dos grandes sonhos do ser humano, os motivos são vários. Assim, segundo Bernardi (2003, p. 66), é possível elencar algumas razões pelas quais as pessoas iniciam um negócio, como lucro, necessidade de realização pessoal, implementação de ideias, independência, fuga da rotina profissional, maiores ganhos, entre outros. Porém, estatisticamente comprovado em 2010, o SEBRAE – Serviço Brasileiro de Apoio à Pequena e Média Empresa divulgou estudo dando conta de que a cada 100 empresas abertas no Brasil, 58% não completam cinco anos e acabam ficando pelo caminho. Nesse mesmo estudo, o SEBRAE aponta como um dos principais fatores dessa mortalidade a falta de planejamento, a falta de controle de fluxo de caixa, a falta de avaliação de custos e de técnicas de marketing, entre outros. Certamente o conhecimento técnico e a vivência na área educacional somados à oportunidade, fazem com que o empreendedor decida abrir ou fundar uma escola. A preocupação em dar o melhor de si para que o empreendimento seja um sucesso é, na maioria das vezes, notória, e as escolas exigem uma técnica pedagógica que, se o empreendedor for do ramo, ou seja, tiver formação técnica, terá boas possibilidades de sucesso. Porém, como todo empreendimento, os investimentos envolvem administração de recursos (materiais, humanos, financeiros, econômicos), controles, apuração de resultados, metas planejadas, revisão de metas a todo tempo e, para tanto, faz-se necessário o conhecimento técnico da área administrativa, com o objetivo de dar andamento, continuidade e sustentabilidade ao empreendimento. Nossos estudos permitiram constatar que as escolas, assim como a maioria dos empreendimentos realizados em outros setores, sofrem carência das técnicas de administração. Embora haja modelos de administração e controles, os empreendedores pesquisados ignoram a existência dessas técnicas e administram suas escolas de forma empírica, sem nenhuma técnica, observando apenas o projeto pedagógico e o plano escolar, cuja implantação é exigência legal para o funcionamento da escola.

Proposta de diretrizes para o gerenciamento dos requisitos do cliente em empreendimentos da construção

Nas últimas décadas,o interesse pelo gerenciamento do valor tem aumentado no setor da construção. Neste contexto,a geração de valor pode ser compreendida como o atendimento dos requisitos do cliente final.Tal atendimento, por sua vez, depende de como os requisitos são priorizados e comunicados para a equipe de projeto ao longo do processo de desenvolvimento do produto. O objetivo desta dissertação consiste em propor um conjunto de diretrizes para o gerenciamento dos requisitos do cliente no processo de desenvolvimento do produto edificio, de forma a estabelecer meios para capturar requisitos e controlar seu fluxo,em empreendimentos da construção. O método de pesquisa foi dividido em três etapas. Inicialmente foi realizada uma revisão bibliográfica. Em seguida, foi desenvolvido um estudo de caso em uma empresa que realiza empreendimentos habitacionais, o qual resultou em uma proposta inicial de diretrizes para a gestão dos requisitos do cliente, enfatizando contexto deste tipo de empreendimento. A terceira etapa envolveu a realização de um segundo estudo de caso em um empreendimento industrial realizado por uma empresa que atua com obras complexas, de curto prazo e com elevado grau de incerteza. Este estudo possibilitou um segundo ciclo de aprendizagem, resultando no conjunto final de diretrizes para a gestão dos requisitos do cliente, considerando também empreendimentos de obras industriais de execução rápida Ambos os estudos de caso envolveram otrabalho de equipes multidisciplinares durante o processo de desenvolvimentodo produto. Estas equipes incluíram ambas profissionais das construtoras envolvidas,bem como, projetistas, consultores, empreiteiros e representantes do cliente. As respectivas equipes realizaram diversas tarefas ao longo do empreendimento, tais como identificar o objetivo do empreendimento, planejar e controlar o processo de desenvolvimento do produto, formular um programa de necessidades tão completo quanto possível e considerar os requisitos do sistema de produção nas fases iniciais do processo de desenvolvimento do produto. As principais conclusões desta pesquisa estão relacionadas à introdução de uma sistemática para gerenciamento dos requisitos do cliente no desenvolvimento do produto e à aplicação de ferramentas para coletar dados e apoiar a tomada de decisão. Constatou-se que o uso de ferramentas relativamente simples para realizar a captura e controle do fluxo de requisitos do cliente teve um efeito positivo no processo de desenvolvimento do produto. O estudo também indicou a necessidadede realizar a gestão dos requisitos do cliente desde as fases iniciais de concepção dos empreendimentos da construção. Além disso, o estudo resultou em contribuições conceituais para a consolidação do conhecimento da natureza do processo de projeto, no que se refere à geração de valor.

Implementação do protocolo TCP/IP para sistemas de intrumentação

Baseado na tecnologia de interligação de redes, este trabalho apresenta uma proposta de conexão de dois sistemas com processamento próprio com o intuito de troca de informações, utilizando a pilha de protocolos TCP/IP. Este sistema será empregado em ambientes de controle industrial, permitindo o envio de informações do servidor de dados para o cliente. Os dados são constituídos de leituras feitas em equipamentos de campo, apresentando ao cliente remoto, medições dos mais diversos tipos. Por outro lado, o cliente poderá enviar comandos aos equipamentos de campo visando o telecontrole. Como ponto de partida para a elaboração do trabalho prático, foi utilizado o ambiente de controle do sistema de potência da companhia energética do estado do Rio Grande do Sul (CEEE). Um microcomputador com um browser acessa, através de uma rede local, os equipamentos controlados, que poderão ser qualquer tipo de equipamento de campo empregado em subestações de energia elétrica, como disjuntores, transformadores ou chaves. Para permitir o acesso remoto de tais equipamentos, foi elaborado um servidor de dados constituído de um controlador de rede do tipo Ethernet e um microcontrolador de aplicação específica que se encarrega do processamento da pilha de protocolos. O controlador Ethernet utilizado é um circuito integrado dedicado comercial, que executa o tratamento dos sinais de nível físico e de enlace de dados conforme o padrão IEEE 802.2. O processador TCP/IP, enfoque principal deste trabalho, foi elaborado através da linguagem de programação C, e a seguir traduzido para o Java, que é o ponto de partida para a ferramenta SASHIMI, de geração da descrição em VHDL do microcontrolador de aplicação específica utilizado. O processador TCP/IP encarrega-se da aquisição de dados do equipamento de campo, do processamento da pilha de protocolos TCP/IP, e do gerenciamento do controlador Ethernet. A partir desta descrição VHDL, foi sintetizado o hardware do microcontrolador em um FPGA, que juntamente com o software aplicativo, também fornecido pela ferramenta utilizada, desempenha o papel de processador TCP/IP para o sistema proposto. Neste ambiente, então, o cliente localizado no centro de operação, acessa através de um browser o equipamento de campo, visando obter suas medições, bem como enviar comandos, destacando o aspecto bidirecional para a troca de dados e a facilidade de conexão de dois sistemas heterogêneos. Este sistema pretende apresentar baixo custo de aquisição e de instalação, facilidade de interconexão local ou remota e transparência ao usuário final.

Indicadores de performance na cadeia de suprimentos

Esta dissertação procura explorar dentro do conceito de Cadeia de Suprimentos, como sendo um conjunto de atividades relacionadas à gestão do fluxo de materiais e de Logística Empresarial; não só a importância dos processos correlacionados tais como: planejamento, implementação e controle do fluxo de materiais, mas principalmente, a importância de medir e monitorar o desempenho destes processos, como forma de manter a empresa competitiva e atualizada em suas práticas. Expor alguns conceitos sobre indicadores de performance, suas funções, implicações e aplicabilidades, a fim de que não sejam mal interpretados ou mal utilizados uma vez que, da correta interpretação e utilização, depende a superioridade das empresas. Para muitas empresas hoje, o diferencial competitivo está no quanto o processo de logística é bem administrado. Para alcançar excelência em logística deve-se assegurar que os processos-chave correlacionados estejam alinhados com a estratégia central do negócio, e que sejam constantemente medidos contra objetivos de performance pré-definidos. Podendo ainda, estes objetivos, serem estabelecidos conjuntamente a cada um de seus parceiros e integrantes da cadeia (clientes / fornecedores / sub-contratados) a fim de criar-se um entendimento comum de expectativas e resultados.

Incentivos à produção de tecnologia no Brasil

Apresenta inicialmente considerações à respeito da produção de tecnologia, enfatizando aspectos da interação entre ciência, tecnologia e mercado. Apresenta também o quadro institucional criado para dar suporte à política de desenvolvimento científico e tecnológico no Brasil, apartir da explicação dessa política no final da década de 60. Finalmente, apresenta e avalia o conjunto dos principais instrumentos explicitos de incentivos à produção interna de tecnologia, agrupados em 3 áreas de intervenção governamental, a saber: financiamento diretos à produção de tecnologia, incentivos fiscais e controle do fluxo de tecnologia do exterior.

Estimação e compensação de não linearidades inerentes aos atuadores dos processos industriais

The oscillations presents in control loops can cause damages in petrochemical industry. Canceling, or even preventing such oscillations, would save up to large amount of dollars. Studies have identified that one of the causes of these oscillations are the nonlinearities present on industrial process actuators. This study has the objective to develop a methodology for removal of the harmful effects of nonlinearities. Will be proposed an parameter estimation method to Hammerstein model, whose nonlinearity is represented by dead-zone or backlash. The estimated parameters will be used to construct inverse models of compensation. A simulated level system was used as a test platform. The valve that controls inflow has a nonlinearity. Results and describing function analysis show an improvement on system response