Reconfiguração de sistemas de distribuição utilizando metaheurísticas e critérios de confiabilidade

In an ever more competitive environment, power distribution companies must satisfy two conflicting objectives: minimizing investment costs and the satisfaction of reliability targets. The network reconfiguration of a distribution system is a technique that well adapts to this new deregulated environment for it allows improvement of reliability indices only opening and closing switches, without the onus involved in acquiring new equipment. Due to combinatorial explosion problem characteristic, in the solution are employed metaheuristics methods, which converge to optimal or quasi-optimal solutions, but with a high computational effort. As the main objective of this work is to find the best configuration(s) of the distribution system with the best levels of reliability, the objective function used in the metaheuristics is to minimize the LOLC - Loss Of Load Cost, which is associated with both, number and duration of electric power interruptions. Several metaheuristics techniques are tested, and the tabu search has proven to be most appropriate to solve the proposed problem. To characterize computationally the problem of the switches reconfiguring was developed a vector model (with integers) of the representation of the switches, where each normally open switch is associated with a group of normally closed switches. In this model simplifications have been introduced to reduce computational time and restrictions were made to exclude solutions that do not supply energy to any load point of the system. To check violation of the voltage and loading criteria a study of power flow for the ten best solutions is performed. Also for the ten best solutions a reliability evaluation using Monte Carlo sequential simulation is performed, where it is possible to obtain the probability distributions of the indices and thus calculate the risk of paying penalty due to not meeting the goals. Finally, the methodology is applied in a real Brazilian distribution network, and the results are discussed.

Um estudo sobre a resolução de problemas e suas relações com a afetividade

This research aims at examining the relationship between the performance of elementary school students Cycle I in problem solving and attitudes toward mathematics. For this, a research was conducted at a state school in the city of Bauru which was selected for convenience. Participants were randomly selected consisting of 75 students, of whom 21 were third years and 57 were of three classes of fifth year. The instruments used for data collection were: a informative questionnaire to characterize the students in age, grade, favorite subjects and the least liked, among others, an attitude scale, Likert type, to examine the attitudes toward mathematics; a interviews with 11 selected students according to scores on the attitudes and mathematical problems to be solved through the method of thinking aloud. The results showed that the major difficulties encountered by students in solving problems were: to understand the problems, formalizing the reasoning, recognize in the problem the algorithms needed for its resolution, make calculations with decimal numbers, do combinatorics, using the sum of equal portions instead of multiplying, self-confidence and autonomy in what he was doing, and others; participants with positive attitudes towards mathematics showed greater confidence to solve problems as well as a greater understanding on what was required by them, but were not detected significant relation between the attitudes and performance, since it was unfavorable

Alocação ótima de chaves de interconexão nas redes de distribuição de energia elétrica

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Algoritmo tabu search especializado para o problema de planejamento da expansao de sistemas de transmissão

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Reconfiguração de sistemas de distribuição operando em vários níveis de demanda através de uma meta-heurística de busca em vizinhança variável

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Desenvolvimento de métodos analíticos de desreplicação por RMN, EM e análise multivariada do perfil metabolômico de espécies de Solanaceae com potencial biológico

Pós-graduação em Química - IQ

O jogo de escopa adaptado para o uso em sala de aula

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Reconfiguração de sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando uma metodologia multipartida

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mapeamento geológico-geotécnico por meio de análise integrada no Parque Estadual do Juquery - Franco da Rocha-SP

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Escala de significado do dinheiro: desenvolvimento e validação

A carência de instrumentos de mensuração confiáveis tem atrasado o desenvolvimento da pesquisa psicológica sobre dinheiro e fenômenos relacionados. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e validar uma Escala de Significado do Dinheiro. Para desenvolver a escala, dados preliminares foram coletados com amostra heterogênea de 61 sujeitos e organizados através de procedimento incluindo análises de conteúdo, combinatória, semântica e de juízes. A compreensão teórica baseou-se em referencial das ciências sociais, resultando em um modelo hipotético com 10 fatores. A escala foi validada em amostra heterogênea com 1.464 sujeitos de todas as regiões brasileiras. Os resultados apontaram uma estrutura multifatorial ortogonal, confirmada separadamente para homens e mulheres, e constituída por 9 componentes: os alpha de Cronbach variaram entre 0,70 e 0,88 para 6 componentes; os demais foram 0,66, 0,67 e 0,57. Comparada aos estudos anteriores, esta escala apresenta avanços e abre novas possibilidades para pesquisas psicológicas em temas relacionados a dinheiro.

Integrated pulp and paper mill planning and scheduling

This article describes a real-world production planning and scheduling problem occurring at an integrated pulp and paper mill (P&P) which manufactures paper for cardboard out of produced pulp. During the cooking of wood chips in the digester, two by-products are produced: the pulp itself (virgin fibers) and the waste stream known as black liquor. The former is then mixed with recycled fibers and processed in a paper machine. Here, due to significant sequence-dependent setups in paper type changeovers, sizing and sequencing of lots have to be made simultaneously in order to efficiently use capacity. The latter is converted into electrical energy using a set of evaporators, recovery boilers and counter-pressure turbines. The planning challenge is then to synchronize the material flow as it moves through the pulp and paper mills, and energy plant, maximizing customer demand (as backlogging is allowed), and minimizing operation costs. Due to the intensive capital feature of P&P, the output of the digester must be maximized. As the production bottleneck is not fixed, to tackle this problem we propose a new model that integrates the critical production units associated to the pulp and paper mills, and energy plant for the first time. Simple stochastic mixed integer programming based local search heuristics are developed to obtain good feasible solutions for the problem. The benefits of integrating the three stages are discussed. The proposed approaches are tested on real-world data. Our work may help P&P companies to increase their competitiveness and reactiveness in dealing with demand pattern oscillations. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Asynchronous teams for joint lot-sizing and scheduling problem in flow shops

The integrated production scheduling and lot-sizing problem in a flow shop environment consists of establishing production lot sizes and allocating machines to process them within a planning horizon in a production line with machines arranged in series. The problem considers that demands must be met without backlogging, the capacity of the machines must be respected, and machine setups are sequence-dependent and preserved between periods of the planning horizon. The objective is to determine a production schedule to minimise the setup, production and inventory costs. A mathematical model from the literature is presented, as well as procedures for obtaining feasible solutions. However, some of the procedures have difficulty in obtaining feasible solutions for large-sized problem instances. In addition, we address the problem using different versions of the Asynchronous Team (A-Team) approach. The procedures were compared with literature heuristics based on Mixed Integer Programming. The proposed A-Team procedures outperformed the literature heuristics, especially for large instances. The developed methodologies and the results obtained are presented.

Elaboração de diagnósticos e intervenções à luz de diferentes sistemas de classificações de enfermagem

Este estudo faz uma análise sobre o uso de diferentes sistemas de classificação e o atendimento aos padrões estabelecidos pela ISO 18.104:2003 a partir de uma situação clínica fictícia. Foram elaborados diagnósticos e intervenções de enfermagem utilizando a NANDA-I, NIC e CIPE®, e analisou-se a correspondência terminológica destes sistemas de classificação ao modelo proposto pela norma ISO 18.104:2003. Para a construção de diagnósticos de enfermagem, a NANDA-I e a CIPE® adequando-se à norma ISO 18.104:2003. Para a construção das intervenções de enfermagem, a CIPE® atende ao modelo de referência terminológica proposto pela ISO 18104:2003. Por sua vez, a NIC não propõe um modelo de referência terminológica combinatória. A unificação das terminologias de enfermagem depende da revisão, padronização e teste dessas classificações para o estabelecimento de uma linguagem comum e sólida da profissão.

Heuristics for minimizing the maximum within-clusters distance

The clustering problem consists in finding patterns in a data set in order to divide it into clusters with high within-cluster similarity. This paper presents the study of a problem, here called MMD problem, which aims at finding a clustering with a predefined number of clusters that minimizes the largest within-cluster distance (diameter) among all clusters. There are two main objectives in this paper: to propose heuristics for the MMD and to evaluate the suitability of the best proposed heuristic results according to the real classification of some data sets. Regarding the first objective, the results obtained in the experiments indicate a good performance of the best proposed heuristic that outperformed the Complete Linkage algorithm (the most used method from the literature for this problem). Nevertheless, regarding the suitability of the results according to the real classification of the data sets, the proposed heuristic achieved better quality results than C-Means algorithm, but worse than Complete Linkage.

Solução rasterizada para o problema de empacotamento de fita irregular utilizando a Montanha Voronoi.

O empacotamento irregular de fita é um grupo de problemas na área de corte e empacotamento, cuja aplicação é observada nas indústrias têxtil, moveleira e construção naval. O problema consiste em definir uma configuração de itens irregulares de modo que o comprimento do contêiner retangular que contém o leiaute seja minimizado. A solução deve ser válida, isto é, não deve haver sobreposição entre os itens, que não devem extrapolar as paredes do contêiner. Devido a aspectos práticos, são admitidas até quatro orientações para o item. O volume de material desperdiçado está diretamente relacionado à qualidade do leiaute obtido e, por este motivo, uma solução eficiente pressupõe uma vantagem econômica e resulta em um menor impacto ambiental. O objetivo deste trabalho consiste na geração automática de leiautes de modo a obter níveis de compactação e tempo de processamento compatíveis com outras soluções na literatura. A fim de atingir este objetivo, são realizadas duas propostas de solução. A primeira consiste no posicionamento sequencial dos itens de modo a maximizar a ocorrência de posições de encaixe, que estão relacionadas à restrição de movimento de um item no leiaute. Em linhas gerais, várias sequências de posicionamentos são exploradas com o objetivo de encontrar a solução mais compacta. Na segunda abordagem, que consiste na principal proposta deste trabalho, métodos rasterizados são aplicados para movimentar itens de acordo com uma grade de posicionamento, admitindo sobreposição. O método é baseado na estratégia de minimização de sobreposição, cujo objetivo é a eliminação da sobreposição em um contêiner fechado. Ambos os algoritmos foram testados utilizando o mesmo conjunto de problemas de referência da literatura. Foi verificado que a primeira estratégia não foi capaz de obter soluções satisfatórias, apesar de fornecer informações importantes sobre as propriedades das posições de encaixe. Por outro lado, a segunda abordagem obteve resultados competitivos. O desempenho do algoritmo também foi compatível com outras soluções, inclusive em casos nos quais o volume de dados era alto. Ademais, como trabalho futuro, o algoritmo pode ser estendido de modo a possibilitar a entrada de itens de geometria genérica, o que pode se tornar o grande diferencial da proposta.