Decision support tool for Virtual Power Players: Hybrid Particle Swarm Optimization applied to Day-ahead Vehicle-To-Grid Scheduling

This paper presents a decision support tool methodology to help virtual power players (VPPs) in the Smart Grid (SGs) context to solve the day-ahead energy resource scheduling considering the intensive use of Distributed Generation (DG) and Vehicle-To-Grid (V2G). The main focus is the application of a new hybrid method combing a particle swarm approach and a deterministic technique based on mixedinteger linear programming (MILP) to solve the day-ahead scheduling minimizing total operation costs from the aggregator point of view. A realistic mathematical formulation, considering the electric network constraints and V2G charging and discharging efficiencies is presented. Full AC power flow calculation is included in the hybrid method to allow taking into account the network constraints. A case study with a 33-bus distribution network and 1800 V2G resources is used to illustrate the performance of the proposed method.

Reactive power management strategies in future smart grids

The reactive power management in distribution network with large penetration of distributed energy resources is an important task in future power systems. The control of reactive power allows the inclusion of more distributed recourses and a more efficient operation of distributed network. Currently, the reactive power is only controlled in large power plants and in high and very high voltage substations. In this paper, several reactive power control strategies considering a smart grids paradigm are proposed. In this context, the management of distributed energy resources and of the distribution network by an aggregator, namely Virtual Power Player (VPP), is proposed and implemented in a MAS simulation tool. The proposed methods have been computationally implemented and tested using a 32-bus distribution network with intensive use of distributed resources, mainly the distributed generation based on renewable resources. Results concerning the evaluation of the reactive power management algorithms are also presented and compared.

Increase of the Delivered Power Probability in Distribution Networks using Pareto DC Programming

A methodology to increase the probability of delivering power to any load point through the identification of new investments in distribution network components is proposed in this paper. The method minimizes the investment cost as well as the cost of energy not supplied in the network. A DC optimization model based on mixed integer non-linear programming is developed considering the Pareto front technique in order to identify the adequate investments in distribution networks components which allow increasing the probability of delivering power for any customer in the distribution system at the minimum possible cost for the system operator, while minimizing the energy not supplied cost. Thus, a multi-objective problem is formulated. To illustrate the application of the proposed methodology, the paper includes a case study which considers a 180 bus distribution network

MASCEM Restructuring: Ontologies For Scenarios Generation in Power Systems Simulators

The electricity market restructuring, along with the increasing necessity for an adequate integration of renewable energy sources, is resulting in an rising complexity in power systems operation. Various power system simulators have been introduced in recent years with the purpose of helping operators, regulators, and involved players to understand and deal with this complex environment. This paper focuses on the development of an upper ontology which integrates the essential concepts necessary to interpret all the available information. The restructuring of MASCEM (Multi-Agent System for Competitive Electricity Markets), and this system’s integration with MASGriP (Multi-Agent Smart Grid Platform), and ALBidS (Adaptive Learning Strategic Bidding System) provide the means for the exemplification of the usefulness of this ontology. A practical example is presented, showing how common simulation scenarios for different simulators, directed to very distinct environments, can be created departing from the proposed ontology.

Real Time Pricing Approaches to Deal With Unexpected Wind Power Variations

The use of renewables have been increased I several countries around the world, namely in Europe. The wind power is generally the larger renewable resource with very specific characteristics in what concerns its variability and the inherent impacts in the power systems and electricity markets operation. This paper focuses on the Portuguese context of renewables use, including wind power. The work here presented includes the use of a real time pricing methodology developed by the authors aiming the reduction of electricity consumption in the moments of unexpected low wind power. A more specific example of application of real time pricing is demonstrated for the minimization of the operation costs in a distribution network. When facing lower wind power generation than expected from day ahead forecast, demand response is used in order to minimize the impacts of such wind availability change. In this way, consumers actively participate in regulation up and spinning reserve ancillary services through demand response programs.

Purification and parcial characterization of a hemagglutinating factor (HAF): a possible adhesive factor of the diffuse adherent of Escherichia coli (DAEC)

The mannose-resistant hemagglutinating factor (HAF) was extracted and purified from a diffuse adherent Escherichia coli (DAEC) strain belonging to the classic enteropathogenic E. coli (EPEC) serotype (0128). The molecular weight of HAF was estimated to be 18 KDa by SDS-PAGE and 66 KDa by Sephadex G100, suggesting that the native form of HAF consists of 3-4 monomeric HAF. Gold immunolabeling with specific HAF antiserum revealed that the HAF is not a rigid structure like fimbriae on the bacterial surface. The immunofluorescence test using purified HAF on HeLa cells, in addition to the fact that the HAF is distributed among serotypes of EPEC, suggests that HAF is a possible adhesive factor of DAEC strains

Real-Time Tariffs for Electric Vehicles in Wind Power based Power Systems

The use of Electric Vehicles (EVs) will change significantly the planning and management of power systems in a near future. This paper proposes a real-time tariff strategy for the charge process of the EVs. The main objective is to evaluate the influence of real-time tariffs in the EVs owners’ behaviour and also the impact in load diagram. The paper proposes the energy price variation according to the relation between wind generation and power consumption. The proposed strategy was tested in two different days in the Danish power system. January 31st and August 13th 2013 were selected because of the high quantities of wind generation. The main goal is to evaluate the changes in the EVs charging diagram with the energy price preventing wind curtailment.

Presence of Circulating Levels of Interferon-g, Interleukin-10 and Tumor Necrosis Factor-a in Patients with Visceral Leishmaniasis

Experimental murine L. major infection is characterized by the expansion of distinct CD4+ T cell subsets. The Th1 response is related to production of IFN-g and resolution of infection, whereas Th-2 response with production of IL-4 and IL-10 and dissemination of infection. The objective of this study was to measure the circulating levels of IFN-g, IL-10 and TNF-a in patients with visceral leishmaniasis (VL) before, during and at the end of therapy and to examine the association between cytokine levels and activity of VL. Fifteen patients with VL were evaluated. The cytokine determinations were done by using the enzyme-linked immunoassay (ELISA) before, during and at the end of therapy. At baseline, we detected circulating levels of IFN-g in 13 of 15 patients (median = 60 pg/ml); IL-10 in 14 of 15 patients (median = 141.4 pg/ml); and TNF-a in 13 of 14 patients (median = 38.9 pg/ml). As patients improved, following antimonial therapy, circulating levels of IL-10 showed an exponential decay (y = 82.34 e–0,10367x, r = –0.659; p < 0.001). IFN-g was no longer detected after 7/14 days of therapy. On the other hand, circulating levels of TNF-a had a less pronounced decay with time on therapy, remaining detectable in most patients during the first seven days of therapy (y = 36.99-0.933x, r = –0.31; p = 0.05). Part of the expression of a successful response to therapy may, therefore, include reduction in secretion of inflammatory as well as suppressive cytokines. Since IL-10 and IFN-g are both detected prior to therapy, the recognized cellular immune depression seen in these patients may be due to biological predominance of IL-10 (type 2 cytokine), rather than lack of IFN-g (type 1 cytokine) production.

Stability of the Transthyretin Molecule as a Key Factor in

Transthyretin (TTR) protects against A-Beta toxicity by binding the peptide thus inhibiting its aggregation. Previous work showed different TTR mutations interact differently with A-Beta, with increasing affinities correlating with decreasing amyloidogenecity of the TTR mutant; this did not impact on the levels of inhibition of A-Beta aggregation, as assessed by transmission electron microscopy. Our work aimed at probing differences in binding to A-Beta by WT, T119M and L55P TTR using quantitative assays, and at identifying factors affecting this interaction. We addressed the impact of such factors in TTR ability to degrade A-Beta. Using a dot blot approach with the anti-oligomeric antibody A11, we showed that A-Beta formed oligomers transiently, indicating aggregation and fibril formation, whereas in the presence of WT and T119M TTR the oligomers persisted longer, indicative that these variants avoided further aggregation into fibrils. In contrast, L55PTTR was not able to inhibit oligomerization or to prevent evolution to aggregates and fibrils. Furthermore, apoptosis assessment showed WT and T119M TTR were able to protect against A-Beta toxicity. Because the amyloidogenic potential of TTR is inversely correlated with its stability, the use of drugs able to stabilize TTR tetrameric fold could result in increased TTR/ABeta binding. Here we showed that iododiflunisal, 3-dinitrophenol, resveratrol, [2-(3,5-dichlorophenyl)amino] (DCPA) and [4- (3,5-difluorophenyl)] (DFPB) were able to increase TTR binding to A-Beta; however only DCPA and DFPB improved TTR proteolytic activity. Thyroxine, a TTR ligand, did not influence TTR/A-Beta interaction and A-Beta degradation by TTR, whereas RBP, another TTR ligand, not only obstructed the interaction but also inhibited TTR proteolytic activity. Our results showed differences between WT and T119M TTR, and L55PTTR mutant regarding their interaction with A-Beta and prompt the stability of TTR as a key factor in this interaction, which may be relevant in AD pathogenesis and for the design of therapeutic TTR-based therapies.

Optimização energética das estufas de secagem de uma indústria de cerâmica

A gestão de energia é um dos factores chave do sucesso de uma empresa e como qualquer outro factor de produção deve ser gerido continuamente e eficazmente. A gestão correcta do consumo de energia assume-se como crucial nas empresas do sector cerâmico pois exigem grande consumo de gás natural. Também a tendência de aumento do custo do gás natural tem induzido a necessidade de minimização do consumo de combustível nas indústrias e favorecido o desenvolvimento de novas abordagens para a optimização deste recurso natural. O trabalho apresentado nesta tese teve como objectivo a optimização da energia nas estufas de secagem na Fábrica de Cerâmica de Valadares S.A. A actividade desta empresa consiste na produção de louça sanitária envolvendo um consumo elevado de energia. Realizou-se um levantamento das condições técnicas/operacionais dos equipamentos em estudo e elaborou-se uma ferramenta de simulação que foi aplicada para realizar um balanço energético detalhado e diagnóstico da situação existente. No seguimento, foi efectuada uma análise de mercado, para elaboração do estudo económico da implementação das medidas sugeridas, nomeadamente, a recuperação dos gases de combustão que saem das três estufas que secam os moldes para as estufas de louça cerâmica. Optou-se por esta medida uma vez que reduzirá significativamente, em cerca de 50%, o consumo de combustível (gás natural) nas estufas de secagem. O tempo de retorno do investimento necessário para adquirir o equipamento é de, aproximadamente, 10 meses.

Estudo e Coordenação das Principais Protecções Eléctricas de Geradores e Transformadores de uma Central de Cogeração

O Sector eléctrico possui uma grande importância nas sociedades modernas. Dados os elevados custos de produção de energia e o grande impacto que esta tem na nossa economia e na sociedade, em geral, a utilização mais eficiente da energia é um factor fulcral. Com a evolução da electrónica e consequente aumento das capacidades dos computadores, as protecções eléctricas são cada vez mais eficazes e com índices de fiabilidade mais elevados, algo muito importante em instalações de elevado custo de investimento e manutenção. No entanto, o seu bom funcionamento está dependente do correcto dimensionamento das protecções e de uma análise técnica capaz de prever necessidades futuras. Após uma breve introdução no capítulo 1 é efectuado no capítulo 2 um breve estudo de protecções eléctricas e o seu estado de arte. Nos Capítulos 3 e 4 é efectuado o dimensionamento e estudo da selectividade das protecções de grupo de Alternador e Transformador escolhidos para a nova central de cogeração da refinaria de Matosinhos da Galp. No presente estudo foram apenas consideradas as protecções típicas de alternador e apenas a protecção diferencial do transformador. Todas as protecções foram dimensionadas com base no tutorial de protecções de geradores do IEE e com informação referente ao manual de instruções do relé G60 da GE industrial systems, o DTP-B da GE multilin e o ELIN Power Plant Automation. No Capítulo 5 é demonstrada a importância da análise Safety Instruments Systems (SIS), o seu modo de aplicação e necessidade de implementação em locais industriais como o caso em estudo. Por último, é efectuado um pequeno estudo económico onde é efectuada a comparação dos custos dos diversos equipamentos, protecções e manutenções efectuadas.

Relação entre a catastrofização da dor, percepção da intensidade da dor e incapacidade funcional em utentes com cdor crónica cervical

RESUMO: Introdução/Objectivo: A influência dos factores psicossociais, e nomeadamente da catastrofização da dor, na percepção da intensidade da dor e na incapacidade funcional, auto-reportada por indivíduos com dor crónica cervical (DCC), tem sido alvo de estudo em vários países, evidenciando o constructo multidimensional da DCC. Neste sentido, esta investigação pretende estudar se a catastrofização da dor, é uma variável preditiva relativamente à percepção da intensidade da dor, e à incapacidade funcional. Secundariamente procurou-se averiguar se as relações encontradas se mantêm estáveis antes e após exposição a uma intervenção em fisioterapia. Metodologia: Neste estudo participaram 40 indivíduos com DCC de origem músculo-esquelética e causa não traumática, que foram expostos a uma intervenção em fisioterapia no Centro de Medicina de Reabilitação do Alcoitão e na Clinica AlcaisFisio, que cumpriram os critérios de inclusão e aceitarem participar livremente no mesmo. A recolha de dados realizou-se em dois momentos distintos, antes e após exposição à intervenção em fisioterapia. A catastrofização da dor foi avaliada por meio da Escala de Catastrofização da Dor (PCS), a intensidade da dor pela Escala Numérica da Dor (END), sendo realizada a medição da incapacidade funcional através do Neck Disability Index versão Portuguesa (NDI-PT). A análise estatística incluiu duas fases: fase descritiva e fase inferencial. Foram desenvolvidos modelos de regressão linear com vista a testar o poder preditivo da catastrofização da dor sobre a intensidade da dor e a incapacidade funcional. O nível de significância para o qual os valores se consideraram satisfatórios foi de p<0,05. O tratamento dos dados foi realizado no software PASW versão 18. Resultados: Observou-se que existe uma relação moderada, positiva e significativa, nos dois momentos de avaliação, entre a catastrofização da dor e a percepção da intensidade da dor (p<0,001), apresentando um poder preditivo de 27,9% e 46,7%, das pontuações da intensidade da dor, antes e após exposição à intervenção em fisioterapia, espectivamente. Observou-se que a catastrofização da dor tem uma relação forte, positiva e significativa com a incapacidade funcional, nos dois momentos de avaliação (p<0,001), predizendo 51,8% e 61,8%, das pontuações da incapacidade funcional, antes e após exposição à intervenção em fisioterapia, respectivamente. Conclusão: A catastrofização da dor é um factor psicossocial que apresenta relação moderada com a percepção da intensidade da dor, e forte com a incapacidade funcional auto-reportada por indivíduos com DCC de origem músculo-esquelética e causa não traumática, antes e após exposição à intervenção em fisioterapia. Os resultados do estudo sugerem, assim, uma importante influência da catastrofização da dor sobre a percepção da intensidade da dor e a incapacidade funcional em indivíduos com DCC, realçando o constructo multidimensional da DCC. ------------ABSTRACT: Background and Purpose: The influence of psychosocial factors, particularly, the pain catastrophizing, on pain intensity and functional disability in individuals with chronic neck pain (CNP) has been report among recent research literature. The first aim of this research was to verify the predictive value of pain catastrophizing on pain intensity and patient’s functional disability. Secondly it aimed to verify the stability of these relations before and after a physiotherapy treatment. Methodology: A sample of 40 subjects with CNP of musculoskeletal and non-traumatic causes was recruited from the patient’s list of two private clinics in Lisbon district following verification of the inclusion criteria. All participants agree to participate in the study and signed a consent form. Data was collected immediately before and after a period of physiotherapy treatment. Pain catastrophizing was assessed by the Pain Catastrophizing Scale (PCS-PT), patient perception of pain intensity was measured by the Numerical Rating Scale (NRS), and functional disability was measured through the Neck Disability Index (NDI-PT). Data was analyzed through descriptive and inferential statistics. Linear regression models were developed in order to test the predictive power of pain catastrophizing on pain intensity and functional disability. The minimal level of significance established was p<0,05. Data analysis was performed using the software PASW version 18. Results: A positive moderate relationship between pain catastrophizing and pain intensity was founded in both moments, before and after physiotherapy intervention, of data collection (p<0,001) with a predictive power of 27,9% and 46,7%, respectively. A positive strong relationship between pain catastrophizing and functional disability was founded in both moments, before and after physiotherapy intervention, of data collection (p<0,001), with a predictive power of 51,8% and 61,8%, respectively. Conclusion: Pain catastrophizing is a psychosocial factor that is correlated moderately with the perception of pain intensity and strongly with self-reported functionaldisability for individuals with CNP musculoskeletal origin and non-traumatic causes,before and after a physiotherapy intervention. The results of this study suggest that pain catastrophizing has an important influence on the report levels of pain intensity and functional disability in CNP patients. These results also emphasize the multidimensional nature of chronic neck pain.

Análise dos sistemas termo-solares de produção de energia eléctrica

Actualmente a humanidade depara-se com um dos grandes desafios que é o de efectivar a transição para um futuro sustentável. Logo, o sector da energia tem um papel chave neste processo de transição, com principal destaque para a energia solar, tendo em conta que é uma das fontes de energias renováveis mais promissoras, podendo no médiolongo prazo, tornar-se uma das principais fontes de energia no panorama energético dos países. A energia solar térmica de concentração (CSP), apesar não ser ainda conhecida em Portugal, possui um potencial relevante em regiões específicas do nosso território. Logo, o objectivo deste trabalho é efectuar uma análise detalhada dos sistemas solares de concentração para produção de energia eléctrica, abordando temas, tais como, o potencial da energia solar, a definição do processo de concentração solar, a descrição das tecnologias existentes, o estado da arte do CSP, mercado CSP no mundo, e por último, a análise da viabilidade técnico-económica da instalação de uma central tipo torre solar de 20 MW, em Portugal. Para que este objectivo fosse exequível, recorreu-se à utilização de um software de simulação termodinâmica de centrais CSP, denominado por Solar Advisor Model (SAM). O caso prático foi desenvolvido para a cidade de Faro, onde foram simuladas quatro configurações distintas para uma central do tipo torre solar de 20 MW. Foram apresentados resultados, focando a desempenho diário e anual da central. Foi efectuada uma análise para avaliação da influência da variabilidade dos parâmetros, localização geográfica, múltiplo solar, capacidade de armazenamento de calor e fracção de hibridização sobre o custo nivelado da energia (LCOE), o factor de capacidade e a produção anual de energia. Conjuntamente, é apresentada uma análise de sensibilidade, com a finalidade de averiguar quais os parâmetros que influenciam de forma mais predominante o valor do LCOE. Por último, é apresentada uma análise de viabilidade económica de um investimento deste tipo.

O papel das agências de rating e a dívida pública portuguesa

Durante as últimas décadas observou-se o crescimento da importância das avaliações fornecidas pelas agências de rating, sendo este um fator decisivo na tomada de decisão dos investidores. Também os emitentes de dívida são largamente afetados pelas alterações das classificações atribuídas por estas agências. Esta investigação pretende, por um lado, compreender se estas agências têm poder para conseguirem influenciar a evolução da dívida pública e qual o seu papel no mercado financeiro. Por outro, pretende compreender quais os fatores determinantes da dívida pública portuguesa, bem como a realização de uma análise por percentis com o objetivo de lhe atribuir um rating. Para a análise dos fatores que poderão influenciar a dívida pública, a metodologia utilizada é uma regressão linear múltipla estimada através do Método dos Mínimos Quadrados (Ordinary Least Squares – OLS), em que num cenário inicial era composta por onze variáveis independentes, sendo a dívida pública a variável dependente, para um período compreendido entre 1996 e 2013. Foram realizados vários testes ao modelo inicial, com o objetivo de encontrar um modelo que fosse o mais explicativo possível. Conseguimos ainda identificar uma relação inversa entre o rating atribuído por estas agências e a evolução da dívida pública, no sentido em que para períodos em que o rating desce, o crescimento da dívida é mais acentuado. Não nos foi, no entanto, possível atribuir um rating à dívida pública através de uma análise de percentis.