Central venous catheter integrity during mechanical power injection of iodinated contrast medium

PURPOSE: To evaluate a widely used nontunneled triple-lumen central venous catheter in order to determine whether the largest of the three lumina (16 gauge) can tolerate high flow rates, such as those required for computed tomographic angiography. MATERIALS AND METHODS: Forty-two catheters were tested in vitro, including 10 new and 32 used catheters (median indwelling time, 5 days). Injection pressures were continuously monitored at the site of the 16-gauge central venous catheter hub. Catheters were injected with 300 and 370 mg of iodine per milliliter of iopamidol by using a mechanical injector at increasing flow rates until the catheter failed. The infusion rate, hub pressure, and location were documented for each failure event. The catheter pressures generated during hand injection by five operators were also analyzed. Mean flow rates and pressures at failure were compared by means of two-tailed Student t test, with differences considered significant at P < .05. RESULTS: Injections of iopamidol with 370 mg of iodine per milliliter generate more pressure than injections of iopamidol with 300 mg of iodine per milliliter at the same injection rate. All catheters failed in the tubing external to the patient. The lowest flow rate at which catheter failure occurred was 9 mL/sec. The lowest hub pressure at failure was 262 pounds per square inch gauge (psig) for new and 213 psig for used catheters. Hand injection of iopamidol with 300 mg of iodine per milliliter generated peak hub pressures ranging from 35 to 72 psig, corresponding to flow rates ranging from 2.5 to 5.0 mL/sec. CONCLUSION: Indwelling use has an effect on catheter material property, but even for used catheters there is a substantial safety margin for power injection with the particular triple-lumen central venous catheter tested in this study, as the manufacturer's recommendation for maximum pressure is 15 psig.

Estimativa do recurso associado a um parque eólico e solução ótima de integração do parque numa rede elétrica do sudeste brasileiro

Um dos objetivos da presente dissertação consiste em estimar o recurso eólico num determinado local com base em dados de velocidade e direção de vento de outro local. Para esta estimativa, é utilizado um método que faz a extrapolação dos dados de vento do local onde as medições de velocidade e direção de vento foram realizadas para o local onde se quer estimar o recurso eólico, permitindo assim fazer uma avaliação da potência disponível que se pode obter para uma dada configuração de turbinas eólicas e tendo em consideração fatores topográficos tais como a rugosidade, orografia da superfície e também obstáculos em redor. Este método foi aplicado usando a ferramenta computacional, Wind Atlas Analysis and Aplication Program (WAsP), de modo a avaliar a potência média de um parque eólico na região de Osório, Brasil. O outro objetivo desta dissertação consiste no estudo e definição da melhor ligação do referido parque eólico à rede elétrica local. Para o efeito e após modelização da rede elétrica foram identificados os reforços de rede necessários na zona que irá receber a nova potência do parque eólico. No estudo em causa foram avaliadas quatro alternativas de ligação do parque eólico à rede. A escolha da melhor alternativa de ligação foi efetuada tendo por base uma análise de relação entre benefício de perdas da rede e custos de reforço da rede local.

Parameterized fast decoupled power flow methods for obtaining the maximum loading point of power systems. Part I. Mathematical modeling

The conventional Newton and fast decoupled power flow (FDPF) methods have been considered inadequate to obtain the maximum loading point of power systems due to ill-conditioning problems at and near this critical point. It is well known that the PV and Q-theta decoupling assumptions of the fast decoupled power flow formulation no longer hold in the vicinity of the critical point. Moreover, the Jacobian matrix of the Newton method becomes singular at this point. However, the maximum loading point can be efficiently computed through parameterization techniques of continuation methods. In this paper it is shown that by using either theta or V as a parameter, the new fast decoupled power flow versions (XB and BX) become adequate for the computation of the maximum loading point only with a few small modifications. The possible use of reactive power injection in a selected PV bus (Q(PV)) as continuation parameter (mu) for the computation of the maximum loading point is also shown. A trivial secant predictor, the modified zero-order polynomial which uses the current solution and a fixed increment in the parameter (V, theta, or mu) as an estimate for the next solution, is used in predictor step. These new versions are compared to each other with the purpose of pointing out their features, as well as the influence of reactive power and transformer tap limits. The results obtained with the new approach for the IEEE test systems (14, 30, 57 and 118 buses) are presented and discussed in the companion paper. The results show that the characteristics of the conventional method are enhanced and the region of convergence around the singular solution is enlarged. In addition, it is shown that parameters can be switched during the tracing process in order to efficiently determine all the PV curve points with few iterations. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Parameterized fast decoupled power flow methods for obtaining the maximum loading point of power systems. Part II. Performance evaluation

The parameterized fast decoupled power flow (PFDPF), versions XB and BX, using either theta or V as a parameter have been proposed by the authors in Part I of this paper. The use of reactive power injection of a selected PVbus (Q(PV)) as the continuation parameter for the computation of the maximum loading point (MLP) was also investigated. In this paper, the proposed versions obtained only with small modifications of the conventional one are used for the computation of the MLP of IEEE test systems (14, 30, 57 and 118 buses). These new versions are compared to each other with the purpose of pointing out their features, as well as the influence of reactive power and transformer tap limits. The results obtained with the new approaches are presented and discussed. The results show that the characteristics of the conventional FDPF method are enhanced and the region of convergence around the singular solution is enlarged. In addition, it is shown that these versions can be switched during the tracing process in order to efficiently determine all the PV curve points with few iterations. A trivial secant predictor, the modified zero-order polynomial, which uses the current solution and a fixed increment in the parameter (V, theta, or mu) as an estimate for the next solution, is used for the predictor step. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Continuation fast decoupled power flow with secant predictor

The conventional Newton and fast decoupled power flow methods are considered inadequate for obtaining the maximum loading point of power systems due to ill-conditioning problems at and near this critical point. At this point, the Jacobian matrix of the Newton method becomes singular. In addition, it is widely accepted that the P-V and Q-theta decoupling assumptions made for the fast decoupled power flow formulation no longer hold. However, in this paper, it is presented a new fast decoupled power flow that becomes adequate for the computation of the maximum loading point by simply using the reactive power injection of a selected PV bus as a continuation parameter. Besides, fast decoupled methods using V and 0 as parameters and a secant predictor are also presented. These new versions are compared to each other with the purpose of pointing out their features, as well as the influence of reactive power and transformer tap limits. The results obtained for the IEEE systems (14 and 118 buses) show that the characteristics of the conventional method are enhanced and the region of convergence around the singular solution is enlarged.

Influence of the supply of reactive power in the calculation of the transfer capability

This paper presents some initial concepts for including reactive power in linear methods for computing Available Transfer Capability (ATC). It is proposed an approximation for the reactive power flows computation that uses the exact circle equations for the transmission line complex flow, and then it is determined the ATC using active power distribution factors. The transfer capability can be increased using the sensitivities of flow that show the best group of buses which can have their reactive power injection modified in order to remove the overload in the transmission lines. The results of the ATC computation and of the use of the sensitivities of flow are presented using the Cigré 32-bus system. © 2004 IEEE.

Distributed generation modelling for unbalanced three-phase power flow calculations in smart grids

Distributed Generators (DG) are generally modeled as PQ or PV buses in power flow studies. But in order to integrate DG units into the distribution systems and control the reactive power injection it is necessary to know the operation mode and the type of connection to the system. This paper presents a single-phase and a three-phase mathematical model to integrate DG in power flow calculations in distribution systems, especially suited for Smart Grid calculations. If the DG is in PV mode, each step of the power flow algorithm calculates the reactive power injection from the DG to the system to keep the voltage in the bus in a predefined level, if the DG is in PQ mode, the power injection is considered as a negative load. The method is tested on two well known test system, presenting single-phase results on 85 bus system, and three-phase results in the IEEE 34 bus test system. © 2011 IEEE.

Multifunctional current reference generation strategy for grid-tied power electronic converter

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Atmospheric and climate effects of biomass burning using different injection heights

Inspired by the need for a representation of the biomass burning emissions injection height in the ECHAM/MESSy Atmospheric Chemistry model (EMAC)

Modelos de previsão de produção para centrais mini-hídricas

O constante crescimento dos produtores em regime especial aliado à descentralização dos pontos injetores na rede, tem permitido uma redução da importação de energia mas também tem acarretado maiores problemas para a gestão da rede. Estes problemas estão relacionados com o facto da produção estar dependente das condições climatéricas, como é o caso dos produtores eólicos, hídricos e solares. A previsão da energia produzida em função da previsão das condições climatéricas tem sido alvo de atenção por parte da comunidade empresarial do setor, pelo facto de existir modelos razoáveis para a previsão das condições climatéricas a curto prazo, e até a longo prazo. Este trabalho trata, em concreto, do problema da previsão de produção em centrais mini-hídricas, apresentando duas propostas para essa previsão. Em ambas as propostas efetua-se inicialmente a previsão do caudal que chega à central, sendo esta depois convertida em potência que é injetada na rede. Para a previsão do caudal utilizaram-se dois métodos estatísticos: o método Holt-Winters e os modelos ARMAX. Os dois modelos de previsão propostos consideram um horizonte temporal de uma semana, com discretização horária, para uma central no norte de Portugal, designadamente a central de Penide. O trabalho também contempla um pequeno estudo da bibliografia existente tanto para a previsão da produção como de afluências de centrais hidroelétricas. Aborda, ainda, conceitos relacionados com as mini-hídricas e apresenta uma caraterização do parque de centrais mini-hídricas em Portugal.

O modelo de injeção de potência do TCSC e sua aplicação no estudo da estabilidade a pequenas perturbações

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise da estabilidade estática de tensão de sistemas elétricos de potência usando uma rede neural baseada na teoria da ressonância adaptativa

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação de estratégias de controle de potência reativa de aerogeradores síncronos em redes elétricas

No presente trabalho é avaliada uma metodologia de injeção de potência reativa em redes elétricas durante afundamentos de tensão provocados por curto-circuito, em parques eólicos interligados, adotada em alguns países com maturidade tecnológica na produção de energia eólica. Nos estudos desenvolvidos, foi utilizado o aerogerador síncrono a imã permanente com conversor pleno em função da grande controlabilidade do conversor interligado à rede e por possuir elevada capacidade de fornecimento de potência reativa, comparada a outras tecnologias de aerogeradores. No Brasil, os requisitos de interligação de parques eólicos as redes elétricas, definido pelo Operador Nacional do Sistema, ainda não estipula a necessidade de adoção de tal metodologia durante defeitos na rede elétrica, apenas especifica a curva de capacidade de afundamentos de tensão que os aerogeradores devem seguir para evitar o desligamento frente a afundamentos de tensão. Os critérios de proteção do aerogerador síncrono são avaliados a partir de simulações de curto-circuito em uma rede de teste adotando-se os requisitos do Brasil, sem injeção de potência reativa, sendo comparados com o de outros países que adotam curvas de injeção de potência reativa.

A influência do controlador gupfc no sistema elétrico de potência visando a estabilidade a pequenas perturbações

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Fluxo de potência continuado baseado em equações de injeção de corrente expressas em coordenadas polares

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)