Grid Integration of Offshore Wind Farms Using Modular Marx Multilevel Converters

This paper proposes the use of a Modular Marx Multilevel Converter, as a solution for energy integration between an offshore Wind Farm and the power grid network. The Marx modular multilevel converter is based on the Marx generator, and solves two typical problems in this type of multilevel topologies: modularity and dc capacitor voltage balancing. This paper details the strategy for dc capacitor voltage equalization. The dynamic models of the converter and power grid are presented in order to design the converter ac output voltages and the dc capacitor voltage controller. The average current control is presented and used for power flow control, harmonics and reactive power compensation. Simulation results are presented in order to show the effectiveness of the proposed (MC)-C-3 topology.

Controlo clássico vs. preditivo na regulação de frequência em sistemas de potência

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo Automação e Electrónica Industrial

Sistema de busca e salvamento baseado em múltiplos veículos terrestres

Esta dissertação visa o desenvolvimento de um sistema de busca e salvamento baseado em múltiplos veículos terrestres, utilizando para tal os veículos LINCE do Laboratório de Sistemas Autónomos. Tendo como principal propósito conferir autonomia aos veículos, foram estudados possíveis cenários de actuação, para determinar as principais funcionalidades requeridas do sistema. Foram também estudadas metodologias de análise e caracterização de sistemas multirobóticos, baseadas no estado da arte existente, e foi elaborada a arquitectura conceptual do sistema e dos veículos a desenvolver. A preparação dos veículos abordou o estudo das possíveis soluções sensoriais e de actuação, e o desenvolvimento de uma arquitectura de hardware capaz de interligar todos os periféricos dos mesmos. Foram adaptados novos sensores e actuadores, e desenvolvidos alguns desses sensores. Para a interligação e manutenção dos mesmos foram ainda desenvolvidos novos periféricos de interface e controlo, e periféricos de gestão de energia. Por fim, foi ainda adaptado um gestor de missões nos veículos, capaz de receber a especificação das mesmas.

A simulation of integrated photovoltaic conversion into electric grid

This paper presents a systemic modeling for a PV system integrated into an electric grid. The modeling includes models for a DC-DC boost converter and a DC-AC two-level inverter. Classical or fuzzy PI controllers with pulse width modulation by space vector modulation associated with sliding mode control is used for controlling the PV system and power factor control is introduced at the output of the system. Comprehensive performance simulation studies are carried out with the modeling of the DC-DC boost converter followed by a two-level power inverter in order to compare the performance with the experimental results obtained during in situ operation with three commercial inverters. Also, studies are carried out to assess the quality of the energy injected into the electric grid in terms of harmonic distortion. Finally, conclusions regarding the integration of the PV system into the electric grid are presented. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Meta-analysis of gender and science research - Country report - Portugal

In Portugal, especially starting in the 1970s, women’s studies had implications on the emergency of the concept of gender and the feminist criticism to the prevailing models about differences between sexes. Until then, women had been absent from scientific research both as subject and as object. Feminism brought more reflexivity to the scientific thinking. After the 25th of April 1974, because of the consequent political openness, several innovating themes of research emerged, together with new concepts and fields of study. However, as far as gender and science relationship is concerned, such studies especially concentrate on higher education institutions. The feminist thinking seems to have two main objectives: to give women visibility, on the one hand, and to denunciate men’s domain in the several fields of knowledge. In 1977, the “Feminine Commission” is created and since then it has been publishing studies on women’s condition and contributing to the enhancement of the reflection of female condition at all levels. In the 1980s, the growing feminisation of tertiary education (both of students and academics), favoured the development of women’s studies, especially on their condition within universities with a special focus on the glass ceiling, despite the lack of statistical data by gender, thus making difficult the analysis of women integration in several sectors, namely in educational and scientific research activities. Other agglutinating themes are family, social and legal condition, work, education, and feminine intervention on political and social movements. In the 1990s, Women Studies are institutionalised in the academic context with the creation of the first Master in Women Studies in the Universidade Aberta (Open University), in Lisbon. In 1999, the first Portuguese journal of women studies is created – “Faces de Eva”. Seminars, conferences, thesis, journals, and projects on women’s studies are more and more common. However, results and publications are not so divulgated as they should be, because of lack of comprehensive and coordinated databases. 2. Analysis by topics 2.1. Horizontal and vertical segregation Research questions It is one of the main areas of research in Portugal. Essentially two issues have been considered: - The analysis of vertical gender segregation in educational and professional fields, having reflexes on women professional career progression with special attention to men’s power in control positions and the glass ceiling. - The analysis of horizontal segregation, special in higher education (teaching and research) where women have less visibility than men, and the under-representation of women in technology and technological careers. Research in this area mainly focuses on description, showing the under-representation of women in certain scientific areas and senior positions. Nevertheless, the studies that analyze horizontal segregation in the field of education adopt a more analytical approach which focuses on the analysis of the mechanisms of reproduction of gender stereotypes, especially socialisation, influencing educational and career choices. 1

Utilização de sensores de baixo custo na medição de monóxido de carbono no ar ambiente

Nos últimos anos tem-se assistido à introdução de novos dispositivos de medição da poluição do ar baseados na utilização de sensores de baixo custo. A utilização menos complexa destes sistemas, possibilita a obtenção de dados com elevada resolução temporal e espacial, abrindo novas oportunidades para diferentes metodologias de estudos de monitorização da poluição do ar. Apesar de apresentarem capacidades analíticas distantes dos métodos de referência, a utilização destes sensores tem sido sugerida e incentivada pela União Europeia no âmbito das medições indicativas previstas na Diretiva 2008/50/CE, com uma incerteza expandida máxima de 25%. O trabalho desenvolvido no âmbito da disciplina de Projeto consistiu na escolha, caracterização e utilização em medições reais de um sensor de qualidade do ar, integrado num equipamento protótipo desenvolvido com esse fim, visando obtenção uma estimativa da incerteza de medição associada à utilização deste dispositivo através da aplicação da metodologia de demonstração de equivalência de métodos de medição de qualidade do ar definida pela União Europeia. A pesquisa bibliográfica realizada permitiu constatar que o monóxido de carbono é neste momento o parâmetro de qualidade do ar que permite ser medido de forma mais exata através da utilização de sensores, nomeadamente o sensor eletroquímico da marca Alphasense, modelo COB4, amplamente utilizado em projetos de desenvolvimento neste cotexto de monitorização ambiental. O sensor foi integrado num sistema de medição com o objetivo de poder ser utlizado em condições de autonomia de fornecimento de energia elétrica, aquisição interna dos dados, tendo em consideração ser o mais pequeno possível e de baixo custo. Foi utlizado um sistema baseado na placa Arduino Uno com gravação de dados em cartão de memória SD, baterias e painel solar, permitindo para além do registo das tensões elétricas do sensor, a obtenção dos valores de temperatura, humidade relativa e pressão atmosférica, com um custo global a rondar os 300 euros. Numa primeira fase foram executados um conjunto de testes laboratoriais que permitiram a determinação de várias características de desempenho em dois sensores iguais: tempo de resposta, a equação modelo do sensor, avaliação da repetibilidade, desvio de curto e longo termo, interferência da temperatura e histerese. Os resultados demonstraram um comportamento dos sensores muito linear, com um tempo de resposta inferior a um minuto e com uma equação modelo do sensor dependente da variação da temperatura. A estimativa da incerteza expandida laboratorial ficou, para ambos os sensores, abaixo dos 10%. Após a realização de duas campanhas reais de medição de CO em que os valores foram muito baixos, foi realizada uma campanha de quinze dias num parque de estacionamento subterrâneo que permitiu a obtenção de concentrações suficientemente elevadas e a comparação dos resultados dos sensores com o método de referência em toda a gama de medição (0 a 12 mol.mol-1). Os valores de concentração obtidos pelos dois sensores demonstraram uma excelente correlação com o método de referência (r2≥0,998), obtendo-se resultados para a estimativa da incerteza expandida de campo inferiores aos obtidos para a incerteza laboratorial, cumprindo o objetivo de qualidade de dados definido para as medições indicativas de incerteza expandida máxima de 25%. Os resultados observados durante o trabalho realizado permitiram confirmar o bom desempenho que este tipo de sensor pode ter no âmbito de medições de poluição do ar com um caracter mais indicativo.

Sépsis Materna

Infections during pregnancy are prevalent. A small number of cases, however, may be life-threatening. Sepsis may be associated with multiple organ dysfunction and high mortality and it is one of the most common causes of direct maternal death often associated with the inability to recognize the severity of the illness. Long-term morbidity associated with maternal sepsis is significant and includes chronic pelvic inflammatory disease, chronic pelvic pain, bilateral tubal occlusion and infertility. The impact on neonatal mortality is also substantial, with over one million infection-related neonatal deaths eve - ry year. In the last few years, a vast number of clinical reviews of severe sepsis in pregnancy have been published, focusing on the characteristics of pregnant woman, the establishment of a specific treatment and the relevance of pregnancy surveillance by a multidisciplinary team. The treatment of sepsis is time-critical and requires early diagnosis, aggressive resuscitation, antibiotic administration and source control.

Design of a low-voltage CMOS RF receiver for energy harvesting sensor node

In this thesis a CMOS low-power and low-voltage RF receiver front-end is presented. The main objective is to design this RF receiver so that it can be powered by a piezoelectric energy harvesting power source, included in a Wireless Sensor Node application. For this type of applications the major requirements are: the low-power and low-voltage operation, the reduced area and cost and the simplicity of the architecture. The system key blocks are the LNA and the mixer, which are studied and optimized with greater detail, achieving a good linearity, a wideband operation and a reduced introduction of noise. A wideband balun LNA with noise and distortion cancelling is designed to work at a 0.6 V supply voltage, in conjunction with a double-balanced passive mixer and subsequent TIA block. The passive mixer operates in current mode, allowing a minimal introduction of voltage noise and a good linearity. The receiver analog front-end has a total voltage conversion gain of 31.5 dB, a 0.1 - 4.3 GHz bandwidth, an IIP3 value of -1.35 dBm, and a noise figure lower than 9 dB. The total power consumption is 1.9 mW and the die area is 305x134.5 m2, using a standard 130 nm CMOS technology.

8-Phase Ring oscillator for modern receivers

The evolution of receiver architectures, built in modern CMOS technologies, allows the design of high efficient receivers. A key block in modern receivers is the oscillator. The main objective of this thesis is to design a very low power and low area 8-Phase Ring Oscillator for biomedical applications (ISM and WMTS bands). Oscillators with multiphase outputs and variable duty cycles are required. In this thesis we are focused in 12.5% and 50% duty-cycles approaches. The proposed circuit uses eight inverters in a ring structure, in order to generate the output duty cycle of 50%. The duty cycle of 1/8 is achieved through the combination of the longer duty cycle signals in pairs, using, for this purpose, NAND gates. Since the general application are not only the wireless communications context, as well as industrial, scientific and medical plans, the 8-Phase Oscillator is simulated to be wideband between 100 MHz and 1 GHz, and be able to operate in the ISM bands (447 MHz-930 MHz) and WMTS (600 MHz). The circuit prototype is designed in UMC 130 nm CMOS technology. The maximum value of current drawn from a DC power source of 1.2 V, at a maximum frequency of 930 MHz achieved, is 17.54 mA. After completion of the oscillator layout studied (occupied area is 165 μm x 83 μm). Measurement results confirm the expected operating range from the simulations, and therefore, that the oscillator fulfil effectively the goals initially proposed in order to be used as Local Oscillator in RF Modern Receivers.

Indoor biological agents: evaluation of primary schools environments

Dissertação de mestrado em Human Engineering

Seguidor do ponto de máxima potência multi-conversor para sistemas solares fotovoltaicos

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e de Computadores

Abordagem histórica e institucional da mudança em contabilidade de gestão: o caso da normalização nos hospitais públicos portugueses

A teoria institucional constituiu o enquadramento no qual foi suportada a pergunta geral desta investigação: como e porquê a Normalização da Contabilidade de Gestão (NCG) nos hospitais públicos portugueses surgiu e evoluiu? O objetivo geral foi compreender de forma profunda o surgimento e a mudança nas regras de NCG dos hospitais públicos portugueses no período histórico 1954-2011. Face ao enquadramento institucional que justificou uma investigação interpretativa, foi usado como método de investigação um estudo de caso explanatório. A evidência sobre o caso da NCG nos hospitais públicos portugueses foi recolhida em documentos e através de 58 entrevistas realizadas em 47 unidades de análise (nos serviços centrais de contabilidade do Ministério da Saúde e em 46 hospitais públicos, num total de 53 existentes). Quanto aos principais resultados obtidos, no período 1954-1974, as regras criadas pelo poder político para controlo dos gastos públicos e a contabilidade orçamental de base de caixa estiveram na génese dos primeiros conceitos de Contabilidade de Gestão (CG) para os serviços públicos de saúde portugueses. A transição de um regime ditatorial para um regime democrático (25 de Abril de 1974), a criação do Plano Oficial de Contabilidade (POC/77) e a implementação de um estado social com Serviço Nacional de Saúde (SNS) criaram a conjuntura crítica necessária para o surgimento de um Plano Oficial de Contabilidade para os Serviços de Saúde (POCSS/80) que incluiu regras de CG. A primeira edição do Plano de Contabilidade Analítica dos Hospitais (PCAH), aprovada em 1996, não foi uma construção de raiz, mas antes uma adaptação para os hospitais das regras de CG incluídas no POCSS/91 que havia revisto o POCSS/80. Após o início da implementação do PCAH, em 1998, ocorreram sequências de autorreforço institucionalizadoras destas normas, no período 1998-2011, por influência de pressões isomórficas coercivas que delinearam um processo de evolução incremental cujo resultado foi uma reprodução por adaptação, num contexto de dependência de recursos. Vários agentes internos e externos pressionaram, no período 2003-2011, através de sequências reativas para a desinstitucionalização do PCAH em resposta ao persistente fenómeno de loose coupling. Mas o PCAH só foi descontinuado nos hospitais com privatização da governação e rejeição dos anteriores sistemas de informação. Ao nível da extensão da teoria, este estudo de caso adotou o institucionalismo histórico na investigação em CG, quanto se sabe pela primeira vez, que se mostra útil na interpretação dos processos e dos resultados da criação e evolução de instituições de CG num determinado contexto histórico. Na condição de dependência de recursos, as sequências de autorreforço, via isomorfismo coercivo, tendem para uma institucionalização com fenómeno de loose coupling. Como resposta a este fenómeno, ocorrem sequências reativas no sentido da desinstitucionalização. Perante as pressões (políticas, funcionais, sociais e tecnológicas) desinstitucionalizadoras, o fator governação privada acelera o processo de desinstitucionalização, enquanto o fator governação pública impede ou abranda esse processo.

Global validation of the WSES Sepsis Severity Score for patients with complicated intra-abdominal infections: a prospective multicentre study (WISS Study).

BACKGROUND To validate a new practical Sepsis Severity Score for patients with complicated intra-abdominal infections (cIAIs) including the clinical conditions at the admission (severe sepsis/septic shock), the origin of the cIAIs, the delay in source control, the setting of acquisition and any risk factors such as age and immunosuppression. METHODS The WISS study (WSES cIAIs Score Study) is a multicenter observational study underwent in 132 medical institutions worldwide during a four-month study period (October 2014-February 2015). Four thousand five hundred thirty-three patients with a mean age of 51.2 years (range 18-99) were enrolled in the WISS study. RESULTS Univariate analysis has shown that all factors that were previously included in the WSES Sepsis Severity Score were highly statistically significant between those who died and those who survived (p < 0.0001). The multivariate logistic regression model was highly significant (p < 0.0001, R2 = 0.54) and showed that all these factors were independent in predicting mortality of sepsis. Receiver Operator Curve has shown that the WSES Severity Sepsis Score had an excellent prediction for mortality. A score above 5.5 was the best predictor of mortality having a sensitivity of 89.2 %, a specificity of 83.5 % and a positive likelihood ratio of 5.4. CONCLUSIONS WSES Sepsis Severity Score for patients with complicated Intra-abdominal infections can be used on global level. It has shown high sensitivity, specificity, and likelihood ratio that may help us in making clinical decisions.

Deposição não eletrolítica de filmes plasmónicos de ouro para biossensores

Dissertação de mestrado em Biofísica e Bionanossistemas

bürstenlose doppeltgespeiste Induktionsmaschine als Generator in dezentralen Elektroenergieerzeugungsanlagen

Generator, Electric Machines, model, simulation, power generation, control, BDFIM