Problemas associados à instalação de subestações de energia em malha urbana. Caso de estudo da subestação de parceiros em Leiria

No âmbito do desenvolvimento da dissertação do Mestrado de Engenharia Eletrotécnica – Sistemas Elétricos de Energia, surgiu a oportunidade de participar no desenvolvimento de um projeto integrante numa subestação de energia. O presente caso de estudo tem em vista a resolução de condicionantes na conceção desta subestação, tais como cumprir requisitos estéticos projetando todo o tipo de equipamentos dentro de edifícios, a ventilação das salas de transformação assim como insonorização de todo o ruído produzido de forma a cumprir os limites legais e não perturbar a vizinhança. A presente subestação de energia está situada numa zona urbana da cidade de Leiria, localidade de Parceiros, dando origem ao nome Subestação de Energia de Parceiros. Esta subestação pertence ao cliente Energias de Portugal, conhecida como EDP, e visa o melhoramento da distribuição do serviço eléctrico. As tradicionais subestações de energia, com aparência bastante desenquadrada dos meios urbanos, representam um entrave ao nível da aproximação destes centros de produção energética às zonas urbanas, comprometendo a melhoria da rede elétrica. Desta forma, foi implementada a tecnologia Gas-Insolated Switchgear e permite o enquadramento destes centros energéticos em zonas urbanas, constituindo mais um edifício urbano na zona onde se insere. Esta substitui os convencionais barramentos existentes nos Parques Exteriores de Aparelhagem das subestações e apresenta-se com dimensões muito reduzidas quando comparadas com as estruturas instaladas nestes parques. Dado que esta tecnologia é desenvolvida no sentido de permitir a construção destes centros energéticos em zonas urbanas, podem ser alojadas dentro de edifícios produzindo assim vantagens ao nível estético, não perturbando a paisagem. Dado que os principais equipamentos de funcionamento na subestação de Parceiros, nomeadamente o Transformador de Potência, se encontram instalados num edifício completamente fechado, foram construídas duas salas de ventilação, na parte superior deste edifício, cada uma adjacente a uma sala de transformação. O transformador instalado possui elevadas dimensões, pesando 53000 kg e contendo 11000 kg de óleo que em estado normal de funcionamento circula por quase todo o interior da máquina a elevadas temperaturas, provocando um aquecimento elevado no interior do edifício o que condiciona o bom funcionamento do transformador. Para ultrapassar esta condicionante foi realizado um estudo de um sistema de ventilação capaz de avaliar e controlar os valores térmicos existentes e proceder à circulação de ar, que será movimentado ou bloqueado, recorrendo a um sistema autónomo, mantendo a temperatura ideal nas salas de transformação. Este autómato é o cérebro de toda a cadeia lógica que, mediante as leituras efetuadas irá dar ordens de atuação aos diversos equipamentos. Apesar dos TP estarem protegidos dentro do edifício, estes produzem um maior ruído. A necessidade da existência do referido sistema de ventilação das divisões de funcionamento destas máquinas, implica a utilização de aparelhos que, apesar da sua evolução tecnológica os torna cada vez menos ruidosos, mas geram sempre alguma perturbação, o que pode representar um problema no cumprimento do regulamento geral do ruído.

Propagação de vírus informáticos baseada em modelos biológicos

A evolução digital proporcionou às sociedades uma facilidade extraordinária de comunicação. Com o número crescente de computadores e o aumento de acessos à internet, surgiu uma nova forma de criminologia, que cresceu em paralelo com o número de utilizadores. Desta forma, tornou-se comum a criação e difusão de vírus informáticos pelos chamados hackers. Neste trabalho estudam-se modelos de transmissão de vírus informáticos, usando modelos epidemiológicos. Começa-se por fazer uma revisão dos modelos existentes na literatura, de seguida sugerem-se alterações a esses modelos de forma a conseguir uma melhor aproximação à dinâmica real de transmissão de vírus informáticos. As simulações numéricas dos modelos permitem-nos inferir de que uma forma de controlar a transmissão de vírus informáticos é a diminuição da taxa de infeção, isto é, da taxa de transmissão do vírus. No último capítulo enumeram-se as conclusões do trabalho efetuado e indicam-se direções de trabalho futuro.

Distributed Forest Fire Monitoring Using Wireless Sensor Networks

Disaster management is one of the most relevant application fields of wireless sensor networks. In this application, the role of the sensor network usually consists of obtaining a representation or a model of a physical phenomenon spreading through the affected area. In this work we focus on forest firefighting operations, proposing three fully distributed ways for approximating the actual shape of the fire. In the simplest approach, a circular burnt area is assumed around each node that has detected the fire and the union of these circles gives the overall fire’s shape. However, as this approach makes an intensive use of the wireless sensor network resources, we have proposed to incorporate two in-network aggregation techniques, which do not require considering the complete set of fire detections. The first technique models the fire by means of a complex shape composed of multiple convex hulls representing different burning areas, while the second technique uses a set of arbitrary polygons. Performance evaluation of realistic fire models on computer simulations reveals that the method based on arbitrary polygons obtains an improvement of 20% in terms of accuracy of the fire shape approximation, reducing the overhead in-network resources to 10% in the best case.

Design of Digital Fractional-Order Integrators and Differentiators by Least Squares

First IFAC Workshop on Fractional Differentiation and Its Application - 19-21 July 2004, Enseirb, Bordeaux, France - FDA'04

Simple Kinematic Design for Evading the Forced Oscillation of a Car-Wheel Suspension System

An adaptive control damping the forced vibration of a car while passing along a bumpy road is investigated. It is based on a simple kinematic description of the desired behavior of the damped system. A modified PID controller containing an approximation of Caputo’s fractional derivative suppresses the high-frequency components related to the bumps and dips, while the low frequency part of passing hills/valleys are strictly traced. Neither a complete dynamic model of the car nor ’a priori’ information on the surface of the road is needed. The adaptive control realizes this kinematic design in spite of the existence of dynamically coupled, excitable internal degrees of freedom. The method is investigated via Scicos-based simulation in the case of a paradigm. It was found that both adaptivity and fractional order derivatives are essential parts of the control that can keep the vibration of the load at bay without directly controlling its motion.

Estratégias de aproximação escola-família. Um estudo no contexto do 1º CEB

O envolvimento parental na escola assume-se atualmente como um elemento essencial do processo educativo com um contributo decisivo para um desenvolvimento saudável e equilibrado dos alunos. Porém, numa sociedade em constante mutação o processo educativo torna-se mais complexo, exigindo que a própria escola evolua rapidamente de forma a ser capaz de satisfazer todas as necessidades dos alunos e das suas famílias. Pelo seu potencial positivo no processo educativo o envolvimento dos pais na escola tem sido estudado e objeto de reflexões de diversos investigadores que se debruçaram sobre a temática da educação. É assim no âmbito do envolvimento parental e do seu potencial, que esta investigação se desenrola, partindo mais concretamente da seguinte questão: quais as estratégias de aproximação escola-família que melhor podem favorecer o envolvimento das famílias na escola? Na procura por uma resposta para esta questão a investigadora pretendeu não apenas identificar um conjunto diferenciado estratégias/ações que promovem o envolvimento das famílias no processo educativo, mas também envolver as famílias no desenvolvimento e operacionalização dessas estratégias/ações, avaliando a relevância de cada uma das estratégias/ações no aprofundamento da relação escola-família. O presente estudo foca a sua atenção sobre a turma da professora e autora deste projeto, desenvolvendo de forma colaborativa um conjunto de estratégias/ações de envolvimento parental e aferindo sobre os efeitos destas na relação escola-família. A presente investigação permitiu concluir que o catalisador da aproximação e aprofundamento da relação escola-família não se cinge apenas às estratégias/ações, mas também à forma como escola e família comunicam.

Modeling assembly program with constraints. A contribution to WCET problem

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Lógica Computacional

Classificação de sons urbanos usando motifs e MFCC

A classificação automática de sons urbanos é importante para o monitoramento ambiental. Este trabalho apresenta uma nova metodologia para classificar sons urbanos, que se baseia na descoberta de padrões frequentes (motifs) nos sinais sonoros e utiliza-los como atributos para a classificação. Para extrair os motifs é utilizado um método de descoberta multi-resolução baseada em SAX. Para a classificação são usadas árvores de decisão e SVMs. Esta nova metodologia é comparada com outra bastante utilizada baseada em MFCC. Para a realização de experiências foi utilizado o dataset UrbanSound disponível publicamente. Realizadas as experiências, foi possível concluir que os atributos motif são melhores que os MFCC a discriminar sons com timbres semelhantes e que os melhores resultados são conseguidos com ambos os tipos de atributos combinados. Neste trabalho foi também desenvolvida uma aplicação móvel para Android que permite utilizar os métodos de classificação desenvolvidos num contexto de vida real e expandir o dataset.

Neolithic transitions: can genetic data help us understand a major demographic event in human prehistory?

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biology

Análise comparada da segmentação e classificação orientada por objectos de uma imagem de alta resolução WORLDVIEW-2

Dissertação de Mestrado em Gestão do Território, Especialização em Detecção Remota e Sistemas de Informação Geográfica

On the existence of pure-strategy equilibria in large games

Over the years, several formalizations and existence results for games with a continuum of players have been given. These include those of Schmeidler (1973), Rashid (1983), Mas-Colell (1984), Khan and Sun (1999) and Podczeck (2007a). The level of generality of each of these existence results is typically regarded as a criterion to evaluate how appropriate is the corresponding formalization of large games. In contrast, we argue that such evaluation is pointless. In fact, we show that, in a precise sense, all the above existence results are equivalent. Thus, all of them are equally strong and therefore cannot rank the different formalizations of large games.

Molecular simulation of gas adsorption equilibria in nanoporous materials

This work is divided into two distinct parts. The first part consists of the study of the metal organic framework UiO-66Zr, where the aim was to determine the force field that best describes the adsorption equilibrium properties of two different gases, methane and carbon dioxide. The other part of the work focuses on the study of the single wall carbon nanotube topology for ethane adsorption; the aim was to simplify as much as possible the solid-fluid force field model to increase the computational efficiency of the Monte Carlo simulations. The choice of both adsorbents relies on their potential use in adsorption processes, such as the capture and storage of carbon dioxide, natural gas storage, separation of components of biogas, and olefin/paraffin separations. The adsorption studies on the two porous materials were performed by molecular simulation using the grand canonical Monte Carlo (μ,V,T) method, over the temperature range of 298-343 K and pressure range 0.06-70 bar. The calibration curves of pressure and density as a function of chemical potential and temperature for the three adsorbates under study, were obtained Monte Carlo simulation in the canonical ensemble (N,V,T); polynomial fit and interpolation of the obtained data allowed to determine the pressure and gas density at any chemical potential. The adsorption equilibria of methane and carbon dioxide in UiO-66Zr were simulated and compared with the experimental data obtained by Jasmina H. Cavka et al. The results show that the best force field for both gases is a chargeless united-atom force field based on the TraPPE model. Using this validated force field it was possible to estimate the isosteric heats of adsorption and the Henry constants. In the Grand-Canonical Monte Carlo simulations of carbon nanotubes, we conclude that the fastest type of run is obtained with a force field that approximates the nanotube as a smooth cylinder; this approximation gives execution times that are 1.6 times faster than the typical atomistic runs.

Complex networks and data mining: toward a new perspective for the understanding of complex systems

Complex systems, i.e. systems composed of a large set of elements interacting in a non-linear way, are constantly found all around us. In the last decades, different approaches have been proposed toward their understanding, one of the most interesting being the Complex Network perspective. This legacy of the 18th century mathematical concepts proposed by Leonhard Euler is still current, and more and more relevant in real-world problems. In recent years, it has been demonstrated that network-based representations can yield relevant knowledge about complex systems. In spite of that, several problems have been detected, mainly related to the degree of subjectivity involved in the creation and evaluation of such network structures. In this Thesis, we propose addressing these problems by means of different data mining techniques, thus obtaining a novel hybrid approximation intermingling complex networks and data mining. Results indicate that such techniques can be effectively used to i) enable the creation of novel network representations, ii) reduce the dimensionality of analyzed systems by pre-selecting the most important elements, iii) describe complex networks, and iv) assist in the analysis of different network topologies. The soundness of such approach is validated through different validation cases drawn from actual biomedical problems, e.g. the diagnosis of cancer from tissue analysis, or the study of the dynamics of the brain under different neurological disorders.

Nosocomial infection and characterization of extended-spectrum β-lactamases-producing Enterobacteriaceae in Northeast Brazil

INTRODUCTION: Extended spectrum β-lactamases (ESBLs) are enzymes that degrade β-lactam antibiotics and have been reported to be an important cause of nosocomial infection in worldwide. METHODS: During 2009, 659 enterobacteria strains were isolated from different clinical specimens and tested for ESBL production. The disk approximation test, combined disk method and addition of clavulanic acid were used for phenotypic detection of the ESBL-producing strains and PCR for detection of the blaTEM and blaCTX-M genes. RESULTS: Among the isolates, 125 were ESBL producers. The blaCTX-M and blaTEM genes were detected in 90.4% and 75% of the strains, respectively. Most strains were isolated from urine. Klebsiella pneumoniae was the most prevalent organism. Microorganisms presented high resistance to the antibiotics. CONCLUSIONS: These results support the need for extending ESBL detection methods to different pathogens of the Enterobacteriaceae family because these methods are only currently standardized by the CLSI for Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca and Proteus mirabilis. Carbapenems were the antibiotic class of choice for the treatment of infections caused by ESBL-producing Enterobacteriaceae.

Phenotypic detection of metallo-β-lactamases in Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii isolated from hospitalized patients in São Luis, State of Maranhão, Brazil

Introduction Acquired metallo-β-lactamases (MβL) are emerging determinants of resistance in Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii. The objectives of this study were to phenotypically detect MβL in imipenem-resistant P. aeruginosa and A. baumannii, to investigate the association between MβL-positive strains and hospitals, and to compare the resistance profiles of MβL-producing and non-MβL-producing strains. Methods The approximation disk and combined disk assay methods were used in this study. Results A total of 18 (38.3%) P. aeruginosa isolates and 1 (5.6%) A. baumannii isolate tested positive for the presence of MβL. Conclusions These results demonstrate the need for strict surveillance and for the adoption of preventive measures to reduce the spread of infection and potential outbreaks of disease caused by MβL-producing microorganisms.