Gestão de Recursos Energéticos para Apoio à Operação dos Virtual Power Players

A liberalização dos mercados de energia elétrica e a crescente integração dos recursos energéticos distribuídos nas redes de distribuição, nomeadamente as unidades de produção distribuída, os sistemas de controlo de cargas através dos programas de demand response, os sistemas de armazenamento e os veículos elétricos, representaram uma evolução no paradigma de operação e gestão dos sistemas elétricos. Este novo paradigma de operação impõe o desenvolvimento de novas metodologias de gestão e controlo que permitam a integração de todas as novas tecnologias de forma eficiente e sustentável. O principal contributo deste trabalho reside no desenvolvimento de metodologias para a gestão de recursos energéticos no contexto de redes inteligentes, que contemplam três horizontes temporais distintos (24 horas, 1 hora e 5 minutos). As metodologias consideram os escalonamentos anteriores assim como as previsões atualizadas de forma a melhorar o desempenho total do sistema e consequentemente aumentar a rentabilidade dos agentes agregadores. As metodologias propostas foram integradas numa ferramenta de simulação, que servirá de apoio à decisão de uma entidade agregadora designada por virtual power player. Ao nível das metodologias desenvolvidas são propostos três algoritmos de gestão distintos, nomeadamente para a segunda (1 hora) e terceira fase (5 minutos) da ferramenta de gestão, diferenciados pela influência que os períodos antecedentes e seguintes têm no período em escalonamento. Outro aspeto relevante apresentado neste documento é o teste e a validação dos modelos propostos numa plataforma de simulação comercial. Para além das metodologias propostas, a aplicação permitiu validar os modelos dos equipamentos considerados, nomeadamente, ao nível das redes de distribuição e dos recursos energéticos distribuidos. Nesta dissertação são apresentados três casos de estudos, cada um com diferentes cenários referentes a cenários de operação futuros. Estes casos de estudos são importantes para verificar a viabilidade da implementação das metodologias e algoritmos propostos. Adicionalmente são apresentadas comparações das metodologias propostas relativamente aos resultados obtidos, complexidade de gestão em ambiente de simulação para as diferentes fases da ferramenta proposta e os benefícios e inconvenientes no uso da ferramenta proposta.

Sistemas Modulares de Escoramento para Estruturas de Contenção Enterradas

No presente trabalho apresentam-se estudos desenvolvidos com o objetivo de análise, conceção e dimensionamento de sistemas de escoramentos metálicos modulares e reaproveitáveis a usar como alternativa técnica e económica em estruturas de contenção periférica. O sistema concebido aplicouse a um caso concreto de uma escavação urbana executada no centro de Luanda, Angola. O projeto começou a ser estudado tendo em conta os estudos geológicos e geotécnicos do terreno em causa, e posteriormente foi estudada a solução construtiva elaborada. Feito o estudo sobre a obra que se realizou com uma parede moldada e ancoragens pré-esforçadas, foi possível, a partir dai, elaborar estudos com outro tipo de sistemas de apoio. Assim, realizaram-se estudos para sistemas de apoio com escoramento linear; colunas metálicas e por uma treliça. Posteriormente, de forma a completar, complementar e poder comparar toda a pesquisa, foram efetuados mais quatro estudos, sendo os sistemas de apoio constituídos por colunas metálicas e/ou tubos circulares ou retangulares em forma elíptica no terreno do projeto e num terreno em forma de quadrado perfeito. Através dos vários estudos foi possível comparar os resultados e perceber qual será a melhor forma de otimização para futuras obras. Foi gerado um método de escoramento, que é possível ser utilizado tendo em conta as particularidades de cada obra, constituído por perfis metálicos com dimensões standard formando elipses ou círculos, conforme a forma do terreno. De maneira a finalizar este projeto foram estudados vários tipos de ligações, quer entre perfis, quer para os perfis e a parede, como também os perfis e os apoios verticais, caso sejam necessários. Como conclusão, e de forma expedita foi analisado o custo direto que apenas abrange a quantidade de aço utilizada para cada tipo de apoio dimensionado, comparando a escavação do projeto em causa com a escavação quadrada.

Conceção e Análise de um Demonstrador para a Monitorização Estrutural

Os sistemas de monitorização de estruturas fornecem diversas vantagens, não só no que diz respeito à durabilidade da obra, ao aumento da segurança e do conhecimento relativamente ao comportamento das estruturas ao longo do tempo, à otimização do aspeto estrutural, bem como aos aspetos económicos do processo de construção e manutenção. A monitorização deve realizar-se durante a fase de construção e/ou de exploração da obra para permitir o registo integral do seu comportamento no meio externo. Deve efetuar-se de forma contínua e automática, executando intervenções de rotina para que se possa detetar precocemente sinais de alterações, respetivamente à segurança, integridade e desempenho funcional. Assim se poderá manter a estrutura dentro de parâmetros aceitáveis de segurança. Assim, na presente dissertação será concebido um demonstrador experimental, para ser estudado em laboratório, no qual será implementado um sistema de monitorização contínuo e automático. Sobre este demonstrador será feita uma análise de diferentes grandezas em medição, tais como: deslocamentos, extensões, temperatura, rotações e acelerações. Com carácter inovador, pretende-se ainda incluir neste modelo em sintonia de medição de coordenadas GNSS com o qual se torna possível medir deslocamentos absolutos. Os resultados experimentais alcançados serão analisados e comparados com modelos numéricos. Conferem-se os resultados experimentais de natureza estática e dinâmica, com os resultados numéricos de dois modelos de elementos finitos: um de barras e outro de casca. Realizaram-se diferentes abordagens tendo em conta as características identificadas por via experimental e calculadas nos modelos numéricos para melhor ajuste e calibração dos modelos numéricos Por fim, recorre-se a algoritmos de processamento e tratamento do respetivo sinal com aplicação de filtros, que revelam melhorar com rigor o sinal, de forma a potenciar as técnicas de fusão multisensor. Pretende-se integrar o sinal GNSS com os demais sensores presentes no sistema de monitorização. As técnicas de fusão multisensor visam melhor o desempenho deste potencial sistema de medição, demonstrando as suas valências no domínio da monitorização estrutural.

Estudo de Ferramentas FEA Comerciais na Simulação Numérica de Processos de Conformação de Chapas Metálicas. Aplicação à Indústria Automóvel.

Os componentes obtidos através da conformação plástica de chapas têm uma grande importância, tanto na etapa de concepção do produto como na etapa de produção na indústria automóvel. Isto comprova-se pelo facto de, em média, cada automóvel integrar cerca de 500 componentes estampados para construir o chassis e a carroçaria [Alves 2003]. Deste total de componentes, 50 são de grandes dimensões (portas, tejadilho, painéis inferior e laterais, entre outros) e necessitam, em média, de cinco ferramentas para o seu fabrico, sendo o custo estimado para cada ferramenta de 230 000 € [Col 2000, Alves 2003]. Para além da indústria automóvel, a conformação plástica de chapas metálicas é um processo tecnológico presente nas indústrias relativas à aeroespacial, petrolífera, decoração, alimentar, entre outras. Do ponto de vista do enquadramento económico, cerca de 20% do custo total de um automóvel novo é devido à incorporação de componentes metálicos estampados. [Alves 2003]. A pressão do “Mercado Global” faz com que os custos relativos à matéria-prima, energia e mão-de-obra sejam uma constante em termos de redução do seu impacte no orçamento das empresas fornecedoras destes produtos. É neste contexto que surge a necessidade da realização deste estudo de Benchmark de Softwares, tornando-se bastante importante, quer ao nível da competitividade industrial, quer ao nível da inovação para novos produtos. A análise por elementos finitos desempenha um papel primordial no tryout virtual e otimização das ferramentas e processos de conformação plástica. Os objetivos principais deste estudo de simulação numérica são a identificação e comparação dos resultados obtidos pelo AUTOFORM e pelo PAMSTAMP, para cada uma das variáveis identificadas como as mais influentes na robustez dos processos de estampagem de chapa metálica. Estas variáveis identificadas são: consumo de material (Draw-in) após conformação; forças de conformação; valores de variação de espessura e dos valores de extensão e resultados de Springback. Os resultados obtidos são comparados com os resultados experimentais e, desta forma, avalia-se a capacidade inovadora e a eficácia de cada um dos softwares, obtendo-se assim, uma orientação mais real para o software mais indicado aos objetivos impostos pela indústria automóvel. Para este efeito, a indústria automóvel, como maior impulsionador e motor da investigação na área da simulação numérica aplicada aos processos de estampagem, tem aderido em peso ao Benchmarking. Um exemplo disto, é o que acontece nas conferências Numisheet. O Benchmark #2 da conferência Numisheet 2008 é analisado pormenorizadamente e os resultados numéricos e experimentais são comparados e apresentados. Dois materiais distintos (aço HC260LAD e liga de alumínio AC170), assim como três modelos com geometrias diferentes (com e sem freios) são apresentados neste relatório. Com vista à redução dos ciclos tentativa-erro, tem-se adotado ciclos virtuais ou numéricos e tem-se incrementado a interatividade entre as fases de concepção e projeto, num conceito muito próprio, mas cada vez mais abrangente, denominado “produção virtual”. É nesta filosofia que se insere a simulação numérica dos processos de conformação de chapa.

Criação de programa informático em ambiente Matlab® para estudo de estruturas planas pelo Método de Elementos Finitos.

Os modelos a ser analisados pelo Método de Elementos Finitos são cada vez mais complexos e, nos tempos que correm, seria impensável realizar tais análises sem um apoio computorizado. Existe para esta finalidade uma vasta gama de programas que permitem realizar tarefas que passam pelo desenho de estruturas, análise estática de cargas, análise dinâmica e vibrações, visualização do comportamento físico (deformações) em tempo real, que permitem a otimização da estrutura. Sob o pretexto de permitir a qualquer utilizador uma análise de estruturas simples com o Método dos Elementos Finitos, surge esta tese, onde se irá criar de raiz um programa com interface gráfica no ambiente MATLAB® para análise de estruturas simples com dois tipos de elemento finito, triangular de deformação constante e quadrangular de deformação linear. O software desenvolvido, verificado por comparação com um software comercial dedicado para o efeito, efetua malhagem com elementos bidimensionais triangulares e quadriláteros e resolve modelos arbitrados pelo Método de Elementos Finitos, representando estes resultados visualmente e em formato tabular.

Estudo da pirólise de misturas de resíduos de plásticos, pneus e biomassa

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Química e Bioquímica

Contributos para a melhoria da durabilidade e sustentabilidade de argamassas e betões - Avaliação da reatividade de pozolanas artificiais

CONSTRUÇÃO 2012, Universidade de Coimbra, Dez. 2012

Produção de carbonatos utilizando dióxido de carbono

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Plataforma de previsão do consumo elétrico para edifícios inteligentes

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Programação genética

A Programação Genética (PG) é uma técnica de Aprendizagem de Máquina (Machine Learning (ML)) aplicada em problemas de otimização onde pretende-se achar a melhor solução num conjunto de possíveis soluções. A PG faz parte do paradigma conhecido por Computação Evolucionária (CE) que tem como inspiração à teoria da evolução natural das espécies para orientar a pesquisa das soluções. Neste trabalho, é avaliada a performance da PG no problema de previsão de parâmetros farmacocinéticos utilizados no processo de desenvolvimento de fármacos. Este é um problema de otimização onde, dado um conjunto de descritores moleculares de fármacos e os valores correspondentes dos parâmetros farmacocinéticos ou de sua atividade molecular, utiliza-se a PG para construir uma função matemática que estima tais valores. Para tal, foram utilizados dados de fármacos com os valores conhecidos de alguns parâmetros farmacocinéticos. Para avaliar o desempenho da PG na resolução do problema em questão, foram implementados diferentes modelos de PG com diferentes funções de fitness e configurações. Os resultados obtidos pelos diferentes modelos foram comparados com os resultados atualmente publicados na literatura e os mesmos confirmam que a PG é uma técnica promissora do ponto de vista da precisão das soluções encontradas, da capacidade de generalização e da correlação entre os valores previstos e os valores reais.

Contributos para um modelo de autoconstrução dirigida de habitação a custos reduzidos

Um dos maiores desafios da Humanidade no século XXI é o fornecimento de habitações adequadas a toda a população Mundial, em especial aos países em desenvolvimento. Estima-se que no ano de 2030, aproximadamente 40% da população Mundial viverá em habitações precárias. As inúmeras iniciativas de fomento habitacional que têm sido desenvolvidas para combater esta problemática são em número e eficácia insuficiente, sendo o custo associado a uma habitação o fator preponderante. Portanto, esta é uma realidade cada vez mais próxima, e que exige a necessidade de se alcançar a otimização de modelos habitacionais que conduzam à respetiva diminuição dos custos, em face do montante financeiro a realizar. Neste sentido, a presente dissertação pretende alcançar um modelo habitacional de custos reduzidos, através do estudo e análise de considerações teóricas relativas à qualidade e adequabilidade habitacional, e às diferentes variáveis que condicionam os custos de uma habitação. Tal propósito tem como resultado a proposta de um conjunto de orientações para as diferentes fases por que passa um processo de construção de uma habitação - projeto, construção e utilização. Estes contributos permitem a obtenção de uma solução que concilia os custos e qualidade da habitação, focando-se na seleção da técnica mais aplicável para o modelo de autoconstrução dirigida. Como forma de permitir uma melhor perceção das orientações propostas é apresentada a sua aplicabilidade ao contexto de Angola. Pela discussão dos resultados considera-se que é viável atingir o objetivo de construir habitações a custos reduzidos com observância de parâmetros de qualidade e sustentabilidade.

O impacto nos requisitos de capital de uma seguradora através da implementação de uma nova politica de resseguro

Neste projeto pretende-se explicar qual a importância que uma política de resseguro, adotada por uma empresa de seguros, no contexto do Solvência II. O desenvolvimento dessa política pretenderá ajudar a Seguradora a escolher os parâmetros contratuais de resseguro mais favoráveis à empresa, assim como definir quantos e por quais Resseguradores deverá optar nos tratados de resseguro, procurando criar uma nova política de resseguro que tenha um impato diminuto nos riscos de subscrição e de contraparte, ao mesmo tempo que garanta um retorno adequado para Companhia. A escolha das melhores soluções de resseguro serão efetuadas tendo em conta o menor custo na sua contratação e a otimização nos requisitos de capital face à necessidade de subscrição de novos negócios. Será neste ponto que se irá abordar o efeito que o risco de subscrição terá nos requisitos de capital através da criação de cenários, que terão por base a alteração de vários parâmetros. Esta análise mais específica será efetuada pela primeira vez nesta Seguradora. Os cenários criados terão em vista vários aspetos para a Seguradora, desde a otimização do custo de resseguro ao crescimento da sua carteira face ao seu apetite ao risco, através da alteração nos seus tratados de resseguro, mais especificamente nos seus parâmetros. Estas novas alterações pretendem ter impato mais favorável na sua margem de solvência face às anteriores políticas de resseguro implementadas. Em suma, pretende-se desenvolver uma nova política de resseguro que ajude a Seguradora a otimizar os seus riscos de subscrição e de contraparte, tendo em conta as análises e conclusões identificadas por cada cenário e determinar qual será o efeito nos requisitos de capital no âmbito do Solvência II.

Alinhamento de Textos e Memórias de Tradução em Ambiente de Empresa

Com o constante desenvolvimento das tecnologias para a tradução e a sua importância para o mercado de trabalho, os computadores e as ferramentas TAC tornaram-se instrumentos imprescindíveis ao tradutor. Tendo em conta a crescente preocupação com a otimização do processo de tradução, impõe-se que o tradutor construa as suas próprias fontes de consulta fiáveis, seja a partir da Web, de outros tradutores e até do seu próprio esforço de trabalho prévio. É possível adquirir memórias de tradução a partir de diversas fontes. Estas memórias têm como principal vantagem o facto de nunca se ter de traduzir o mesmo uma segunda vez, o que proporciona grande economia de tempo e também coerência a nível da terminologia e da fraseologia. Um dos métodos utilizados na construção de memórias de tradução diz respeito ao alinhamento de textos paralelos, de modo a que os conteúdos desses mesmos textos sejam integrados nas memórias. Com este relatório pretendeu-se esclarecer algumas questões relacionadas com as duas matérias que figuram no título, abordando as vantagens e desvantagens do alinhamento de documentos para a criação de memórias de tradução e as implicações do seu uso, tanto para o cliente que encomenda a tradução, como para a empresa que trata do projeto e para o próprio tradutor.

Arquitectura: uma linguagem curricular na Escola da Criança

Este texto é um recorte de minha pesquisa de doutorado que teve como questão central: qual o significado da arquitetura escolar na constituição do currículo da educação infantil para os arquitetos, para os professores e para as crianças? Nosso objetivo foi desvelar a relação entre arquitetura e currículo, tomando como hipótese que tanto a arquitetura quanto o currículo não são neutros e podem estimular ou inibir a prática pedagógica das professoras na escola infantil. Para a elucidação dessa questão, desenvolvemos uma pesquisa etnográfica, especificamente em uma escola da cidade de Uberlândia (MG - Brasil). Realizamos, ainda, entrevistas com a equipe multidisciplinar (arquitetos, diretores, professores) da escola e uma pesquisa de campo com registros de observações da aula (Diários de Bordo) das professoras envolvidas na pesquisa. Na análise dos dados as categorias que nos auxiliaram na compreensão da nossa temática foram: espaço facilitador, espaço inibidor, espaço como promoção social, espaço promotor de autonomia, espaço como contato social e de privacidade. Pode-se concluir que a escola tem sua arquitetura construída para a Educação Infantil, o que possibilita diferentes atividades curriculares e concepções de infância no seu cotidiano e que a parceria entre a comunidade escolar e o arquiteto envolvido na construção é importante, como oportunidade de aprendizagem mútua sobre a otimização das relações entre arquitetura e currículo.

Proposta de análise da influência dos custos na determinação do prazo ótimo de execução de uma empreitada

Pretende-se no presente artigo apresentar uma metodologia que combine os custos diretos e indiretos inerentes a qualquer empreitada, de modo a obter o prazo de execução que permita minorar o somatório de todas as parcelas de custo. A análise efetuada considera os custos diretos de cada atividade como sendo dependentes da sua duração, contemplando ainda a valorização ou o prejuízo da imagem da empresa. Deste modo, partindo do prazo ótimo de execução da empreitada considerando apenas o fator tempo, chega-se a resultados melhores quando se considera a otimização que contempla os fatores tempo e custo, estando neste último englobados os custos indiretos. Por último é apresentado um caso concreto onde se aplicaram os procedimentos propostos.