Esclonamento de máquinas de cogeração utilzando programação inteira mista

As centrais termoelétricas convencionais convertem apenas parte do combustível consumido na produção de energia elétrica, sendo que outra parte resulta em perdas sob a forma de calor. Neste sentido, surgiram as unidades de cogeração, ou Combined Heat and Power (CHP), que permitem reaproveitar a energia dissipada sob a forma de energia térmica e disponibilizá-la, em conjunto com a energia elétrica gerada, para consumo doméstico ou industrial, tornando-as mais eficientes que as unidades convencionais Os custos de produção de energia elétrica e de calor das unidades CHP são representados por uma função não-linear e apresentam uma região de operação admissível que pode ser convexa ou não-convexa, dependendo das caraterísticas de cada unidade. Por estas razões, a modelação de unidades CHP no âmbito do escalonamento de geradores elétricos (na literatura inglesa Unit Commitment Problem (UCP)) tem especial relevância para as empresas que possuem, também, este tipo de unidades. Estas empresas têm como objetivo definir, entre as unidades CHP e as unidades que apenas geram energia elétrica ou calor, quais devem ser ligadas e os respetivos níveis de produção para satisfazer a procura de energia elétrica e de calor a um custo mínimo. Neste documento são propostos dois modelos de programação inteira mista para o UCP com inclusão de unidades de cogeração: um modelo não-linear que inclui a função real de custo de produção das unidades CHP e um modelo que propõe uma linearização da referida função baseada na combinação convexa de um número pré-definido de pontos extremos. Em ambos os modelos a região de operação admissível não-convexa é modelada através da divisão desta àrea em duas àreas convexas distintas. Testes computacionais efetuados com ambos os modelos para várias instâncias permitiram verificar a eficiência do modelo linear proposto. Este modelo permitiu obter as soluções ótimas do modelo não-linear com tempos computationais significativamente menores. Para além disso, ambos os modelos foram testados com e sem a inclusão de restrições de tomada e deslastre de carga, permitindo concluir que este tipo de restrições aumenta a complexidade do problema sendo que o tempo computacional exigido para a resolução do mesmo cresce significativamente.

Modelagem e controle de sistemas fuzzy Takagi-Sugeno

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Aplicação de métodos teóricos na investigação da transferência auto-consistente de elétrons em nano-retificador orgânico

Neste trabalho apresentamos um estudo teórico da estrutura eletrônica de uma molécula do tipo Doador-dinitrobenzene e um grupo Aceitador-dihydrophenazine (D-A) com pontes poliênicas variando de π = 0 à π = 10. Trata-se de um sistema promissor para o desenvolvimento de retificadores moleculares, que sob dopagem química podem vir a adquirir propriedades elétricas de material condutor. E ainda, sob ação de campo elétrico externo apresenta comportamento equivalente ao de dispositivos usuais, mas com inúmeras vantagens como, por exemplo, tamanho extremamente reduzido e intensa resposta ótica em regime não-linear. Para estudar esse sistema, fizemos otimizações de geometria sistematicamente, levando em conta cálculos de ZINDO/S-CIS (Zerner´s Intermediate Neglect of Differential Orbital/Spectroscopic – Configuration Interaction Single) que utilizam 220 configurações em média. Observamos uma transferência eletrônica calculada por métodos derivados de Hartree-Fock. Nossos resultados mostram uma delocalização bem definida dos Orbitais Moleculares de Fronteira (OMFs) HOMO[LUMO] nos grupos D[A] para molécula com ponte poliênica relativamente grande. Para estruturas com ponte poliênica relativamente pequena o contrário é observado, e uma uniformidade dos OMFs nos terminais DA é verificada. O que indicaria que somente as estruturas com ponte poliênica relativamente grande seriam promissoras pra criação de dispositivos, tendo LUMO como canal de condução. Um estudo detalhado do rearranjo de carga molecular para a mesma estrutura, sob a ação de um campo elétrico externo mostrou que o transporte de carga no grupo D[A] independe do tamanho da ponte poliênica. A voltagem aplicada é intensa o bastante para criar um potencial de saturação para este sistema com grupos DA muito próximos (evidenciando uma região de saturação e uma região de operação para sistemas com pontes pequenas), normalmente presente e sistemas com ponte molecular relativamente grande e nos dispositivos semicondutores macroscópicos. Acreditamos que o OMF LUMO desempenha um papel importante no que diz respeito ao transporte de carga em estruturas relativamente grandes, seguido de falhas em estruturas moleculares onde o grupo D está muito próximo do A. Nossos resultados mostram que temos um retificador molecular que pode trabalhar corretamente como um retificador macroscópico.

Estratégias de controle de ordem fracionária aplicadas ao amortecimento de oscilações eletromecânicas em sistemas elétricos de potência

Neste trabalho é proposta uma nova metodologia de projeto de estabilizadores de sistemas de potência baseada em teoria de sistemas de ordem fracionária (ESP-OF). A estratégia é baseada em uma generalização do projeto de compensadores do tipo rede avançoatraso (lead-lag) para o domínio de funções de transferência de ordem fracionária. Uma nova variável de projeto, a qual define a ordem da dinâmica fracionária do controlador, é sintonizada para se obter um compromisso entre um bom desempenho no amortecimento do modo eletromecânico dominante e uma robustez ampliada do ESP-OF. O desempenho do ESP-OF foi avaliado experimentalmente, em um sistema de potência em escala reduzida, localizado no Laboratório de Sistemas de Potência da Universidade Federal do Pará. A referida planta de teste apresenta uma estrutura típica do tipo gerador síncrono conectado a um barramento infinito e exibe um modo dominante de oscilação eletromecânica, de amortecimento extremamente reduzido, cujo valor da frequência natural é em torno de 1,2 Hz. O ESP-OF foi então projetado para ampliar o amortecimento relativo desse modo alvo, para toda a faixa de operação admissível. Para fins de implementação prática, primeiramente foram realizados testes experimentais para a identificação de um modelo nominal da planta, sob a forma de uma função de transferência pulsada, para uso na fase de projeto. O modelo obtido experimentalmente foi então validado e posteriormente utilizado tanto para o projeto do ESP-OF quanto para o projeto de um ESP convencional (utilizado para fins de comparação de desempenho). As leis de controle amortecedor do ESP-OF foram calculadas, convertidas para a forma de equações a diferenças e, subsequentemente, embarcadas em sistema digital baseado em microcontrolador DSPIC. Diversos testes de resposta ao impulso foram realizadas sob diferentes condições operacionais. As respectivas respostas dinâmicas dos sinais de saída da planta (desvio de potencia ativa) e do esforço de controle foram registradas para fins de análise. Os resultados experimentais mostraram que o ESP fracionário apresentou um desemprenho dinâmico e robustez similar em comparação com o desempenho obtido por um ESP convencional, para toda a faixa de operação investigada.

Avaliação da operação e estimativa das perdas de água e de energia elétrica no 3º setor de abastecimento de água da região metropolitana de Belém

Avaliação da operação e a determinação das perdas de água e energia do 3° Setor de abastecimento de água da Região Metropolitana de Belém. Essa pesquisa foi desenvolvida no período de janeiro a dezembro de 2006, tendo 3 etapas. Na primeira etapa foram determinados teoricamente os parâmetros operacionais, para possibilitar a comparação com os resultados obtidos da segunda etapa, na qual foram desenvolvidas atividades de monitoramento nas unidades de reservação e de elevação de água. Na terceira etapa foram estimadas as perdas de água e energia elétrica no 3° Setor. Os resultados possibilitaram observar que a falta de instrumentação para monitoramento e controle dos parâmetros operacionais, e a capacidade insuficiente do reservatório elevado, resultam em operações sem rotina planejada, o que acaba incorrendo em perdas de água e energia elétrica. O volume de água perdido foi estimado em 423.847 m³/mês, o que representa 42,58 % do volume total distribuído (989.580 m³/mês). O valor que a COSANPA deixa de arrecadar mensalmente com essa perda é de R$ 508.616,00. A perda de energia referente ao volume de água perdido no 3° setor foi estimada em 105.962 kWh/mês, o que representa um custo médio de R$ 21.192,4 ao mês ou R$ 254.308,8 ao ano.

Crise e oportunidade: O caso dos hospitais filantrópicos da região centro sul fluminense do Estado do Rio de Janeiro.

De acordo com dados do DATASUS, o setor filantrópico no país possui cerca de 2.100 estabelecimentos hospitalares, com mais de 155.000 leitos, o que representa 31% do total de leitos do país. Ou seja, 1/3 dos leitos existentes no país são filantrópicos, caracterizando o setor como importante prestador de serviços ao Sistema Único de Saúde, assim como à saúde suplementar. Estes números demonstram a importância do setor filantrópico para o país, mas também para muitas regiões, como a região centro sul fluminense do Estado do Rio de Janeiro. A enorme complexidade e diversidade da rede hospitalar filantrópica traz muitos e variados desafios, tanto para a operação hospitalar, como para as políticas governamentais de manutenção do setor saúde. Além da defasagem da tabela do SUS, outros problemas também são enfrentados por estes hospitais como os tetos financeiros, que levam ao pagamento menor do que é efetivamente produzido, atrasos de pagamentos, que dificultam o planejamento e o equilíbrio financeiro, fechamento de linhas de créditos, dificuldades nas negociações com gestores, entre muitos outros. Todas essas dificuldades têm reflexos críticos na gestão dessas organizações que passam por crises financeiras, necessidade de qualificação profissional e de adequações em suas instalações e equipamentos. Esta pesquisa propõe-se a estudar a situação dos hospitais filantrópicos da região Centro-Sul Fluminense do Estado do Rio de Janeiro no âmbito financeiro, assim como conhecer a percepção dos gestores sobre as dificuldades do setor, suas perspectivas e propostas de possíveis soluções. A metodologia utilizada foi de natureza exploratória, com abordagem qualitativa e quantitativa, com estudo de casos múltiplos, utilizando-se de diversas fontes para coleta de dados, como fontes primárias, secundárias e entrevista semi-estruturada. Os resultados demonstraram a importância dos hospitais filantrópicos na produção de serviços de saúde para o SUS e a necessidade da formulação de políticas especificas para a manutenção do setor filantrópico conveniado ao SUS. Na região centro sul fluminense há uma complementaridade entre a rede pública e a rede filantrópica. Embora seja reconhecida a importância histórica e estratégica desses hospitais na prestação de serviços ao SUS, mantidas as condições atuais nos âmbitos de capacidade instalada, organizacional ou financeira, não há dúvidas de que o futuro dessas instituições será incerto com riscos importantes para a continuidade dos serviços prestados e da própria sobrevivência dos hospitais.Existe a necessidade urgente de que os gestores públicos busquem a implantação de modelos flexíveis de gestão, visando o estabelecimento de um relacionamento de parceria com os hospitais filantrópicos e suas ações sejam definidas por metas tangíveis e alcançáveis.

Construção e operação de wetland como polimento de lixiviado de aterro de resíduos sólidos urbanos.

O presente trabalho tem o objetivo de avaliar a metodologia de construção, de plantio, de manutenção, de operação e a eficiência de um sistema de tratamento por wetland construído como etapa de polimento da Estação de Tratamento de Lixiviado (ETC) de Aterro já encerrado de Resíduos Sólidos Urbanos na Região Metropolitana do Rio de Janeiro. Parte do efluente tratado por lodos ativados na ETC foi direcionado e tratado no wetland construído. Foi escolhido o projeto de Fluxo Horizontal Subsuperficial e a vegetação selecionada foi a taboa (Typha latifolia) que é nativa da área do aterro. Em média, foram feitas três amostragens mensais do afluente e do efluente do wetland, de maio a outubro de 2013. A eficiência do sistema foi avaliada por meio de parâmetros físico-químicos e de parâmetros coletivos específicos. A eficiência de remoção de Demanda Química de Oxigênio (DQO) foi de 60%, nitrogênio amoniacal de 67%, nitrito de 72% e nitrato de 57%. Outro parâmetro avaliado foi a toxicidade aguda, foram utilizados os organismos teste Danio rerio (peixe), a Daphnia similis (microcrustáceo) e a Aliivibrio fischeri (bactéria luminescente). Durante o período foram coletados diariamente as vazões de entrada e saída, a condutividade elétrica e o índice pluviométrico. Os resultados mostraram que o uso de wetland como etapa de polimento pode ser uma alternativa para o tratamento de lixiviado.

Sistema de gestão ambiental: aspectos teóricos e análise de um conjunto de empresas da região de Campinas, SP.

Parte I. Normas Ambientais: aspectos teóricos: Normas Ambientais; Normas da Série ISO 14.000. Sistema de Gestão Ambiental (SGA) - NBR-ISO 14.001; Princípio 1 - Política Ambiental; Princípio 2 - Planejamento; Princípio 3 - Implementalção e Operação. Princípio 4 - Verificação e Ação Corretiva; Princípio 5 - Análise Crítica. Parte II. Diagnóstico de Gestão Ambiental: análise de um conjunto de empresas da região de Campinas; Caracterização, levantamento de dados e informações; Metodologia de pesquisa; Resultados e discussão; Conclusão.

Estudo de regionalização de vazões médias na região do Médio Uruguai.

No Brasil ainda existem regiões onde os dados hidrológicos básicos são reduzidos ou inexistentes, devido aos elevados custos de implantação, operação e manutenção de uma rede hidrométrica, principalmente em grandes bacias. Além disso, muitos postos hidrológicos com poucos anos de dados não retratam necessariamente uma amostra representativa.

Cidadania em transporte coletivo: o papel fiscalizatório da gerenciadora do sistema de transporte coletivo intermunicipal Urbano de Passageiros da Região Metropolitana da Grande Vitória

A structure transports system is very necessary to attending many reasons of urban dislocations. This structuration is composed by many complex elements, as such as refer to: physical elements (rodoviary network, vehicles, garages, transboarding terminals), human elements (operational and administrative workmanship) and the institutional elements (management and fiscalization). This last one, especially, is our approach in this study, focusing the functions as the fiscalization of public organization. The purpose of this study was identifies how the public organization develops the management the system of public transport for urban intercity users and how can contributes for users satisfaction, feeding back avaluations, even, giving new direction or reavaluation of the fiscalization function. The methodology sdopted to get expected solutions is exploratory survey, due the unidentified any studies with the same focus or approaching to the citizens expectatives solutions by public organism manager point of view. Also it was realized an explanation survey to complement the study giving wide comprehension for the other elements used by organization to obtain success in the relationship with users. A field survey and bibliographical was realized thru documental investigation to get informations about necessary foundamentation based conclusion.

Avaliação de critérios de outorga associados a políticas de operação de reservatório na bacia do rio Moxotó, semi-árido brasileiro

Os critérios de outorga adotados nas legislações dos estados inseridos no semi-árido - a fim de regulamentar a vazão de referência a partir de açudes - tem se baseado simplesmente em volumes (vazões) associados a níveis de confiabilidade de atendimento à demanda, não estabelecendo políticas operacionais que tornem seus usos menos vulneráveis às falhas prolongadas e concentradas que são comuns à região. Este trabalho tem o objetivo de avaliar as vazões de referência segundo as políticas de operação (PO) padrão e volumes de alerta. A primeira é uma operação menos arrojada se comparada com a segunda. Isto decorre do fato que na primeira não há maiores preocupações com a vulnerabilidade nos períodos de falha. Já a política de operação baseada em volumes de alerta assegura que na pior situação um suprimento mínimo será realizado. Foi elaborado um modelo de simulação com sub-tarefas de operação de reservatório, operação de projetos hidroagrícolas, operação de atendimento às demandas, avaliação econômica dos déficits e fornecimento de indicadores para subsidiar as avaliações. Dentre os indicadores fornecidos pelo modelo destacam-se: confiabilidade mensal da demanda primária, confiabilidade mensal da demanda secundária, confiabilidade anual do sucesso da atividade agrícola, anuidade equivalente dos custos de falha na demanda primária, anuidade equivalente dos benefícios líquidos da agricultura, anuidade líquida equivalente e total evaporado. Diante da análise de tais indicadores chegou-se à conclusão de que a PO volumes de alerta apresentou resultados superiores à operação padrão. O fato de assegurar o suprimento durante os longos e concentrados períodos de falha gera uma economia que não é superada pelo incremento de água oferecido pela PO padrão.Constatou-se também que a PO padrão coloca todas as categorias de demanda sob o mesmo patamar de vulnerabilidade, enquanto que na PO volumes de alerta as cotas são oferecidas com garantias diferenciadas, sendo mais atraentes do ponto de vista do gerenciamento.

Da operação Pan-americana aos entendimentos de uruguaiana : as relações Brasil-Argentina (1958 a 1962)

O objetivo proposto por este estudo é investigar a contribuição da Operação Pan-Americana (OPA), lançada pelo Brasil, em 1958, durante o Governo JK, para o estreitamento das relações entre o Brasil e a Argentina, cujo ápice foram os “Acordos de Uruguaiana”, firmados em 1961. A crescente parceria estendeu-se até a desestabilização provocada pelo golpe militar, que destituiu o Presidente argentino Arturo Frondizi, em 1962. Este trabalho procura demonstrar que, durante o período de 1958 a 1962, atingiu-se um alto nível de cooperação bilateral, como resultado de uma ampla mobilização por parte tanto do corpo diplomático, quanto das assessorias diretamente ligadas ao Poder Executivo dos governos desses dois países.As razões que motivaram uma convergência nas ações dos governos do Brasil e da Argentina foram: no aspecto econômico, a necessidade de ampliação do mercado regional, visando a uma maior inserção internacional dessas economias; no aspecto político, o esforço para a manutenção da autonomia frente aos Estados Unidos, potência mundial com hegemonia na região. Tal posicionamento foi influenciado, principalmente, pela tentativa de ingerência norte-americana em determinados países, como foi o caso da Guatemala, em 1954. Portanto, a cooperação internacional dos países latino-americanos (a partir do lançamento da OPA), ampliou o enfoque, que antes era exclusivamente bilateral (com os Estados Unidos), para o âmbito regional, por meio da qual se buscou fortalecer as economias da região. A iniciativa brasileira, de caráter hemisférico, caracterizada pela OPA, acabou contribuindo para que houvesse uma aproximação entre os dois países. Nesses termos, os entendimentos de Uruguaiana, são, aqui, analisados como o resultado de um aprofundamento do projeto de JK; isso porque, apesar de ter havido o fortalecimento dos laços, especialmente, dos dois maiores países do Sul do Continente, mediante os Acordos de Uruguaiana, a OPA abriu também uma nova perspectiva para os demaispaíses da região, que resultou na criação da Associação Latino-Americana de Livre Comércio (ALALC).

Gestão de facilities : estudo exploratório da prática em empresas instaladas na região metropolitana de Porto Alegre

O fácil acesso às tecnologias prediais e o seu barateamento contribuíram para seu uso em grandes empresas que acreditam no retorno desse investimento através do aumento em sua produtividade e eficiência. Diante de um grande número de componentes tecnológicos na edificação, surge a necessidade de administrar e operar este novo ambiente construído, assegurando um perfeito funcionamento do edifício. Busca-se, portanto, destacar que esta sofisticação da edificação retrata ainda a imagem corporativa da empresa e sua gestão é responsabilidade de engenheiros e arquitetos. Para que esse ambiente funcione adequadamente, a gestão do edifício deve estar intimamente ligada ao planejamento estratégico da empresa, unindo forças para melhor servir a organização. O sucesso da função de gestão facilities depende da habilidade de identificar, comunicar e administrar oportunidades para ajudar a suportar os objetivos organizacionais. Um modelo eficiente de gestão deve contar com o apoio de um sistema de informação eficaz para agilizar a tomada de decisão como também armazenar dados de controle. A eficiência dos processos de planejamento estratégico e operacional depende mais da qualidade da informação utilizada do que dos próprios processos empregados para planejar. Novas soluções, que surgem no mercado internacional, ajudam os administradores organizacionais a solucionar os desafios diários de maximizar retornos no espaço físico organizacional. Uma investigação em um conjunto de empresa dos setores industrial, comercial e de serviços inseridas na região metropolitana de Porto Alegre é realizada a fim de conhecer o tipo de gestão do ambiente construído que acontece no Brasil e o entendimento por parte dos gestores de como melhorar a efetividade da organização através do ambiente construído A falta de um modelo de gestão da edificação na maioria destas empresas e de ferramentas que suportem esta atividade levam a acreditar que o Brasil deve evoluir na área de operação predial a fim de otimizar o espaço físico das organizações. O desconhecimento por partes dos gestores de que uma gestão estratégica pode agregar valor ao negócio das organizações foi outro aspecto observado, necessitando, portanto, uma maior interação entre gestores do ambiente construído.

Uma análise das áreas de comércio dos shopping centers da região metropolitana de São Paulo

A análise das áreas de comércio dos Shopping Centers Iguatemi, Continental e Ibirapuera, foi examinada nesta dissertação sob as seguintes perspectivas: sob o ponto de vista teórico, utilizando esquema metodológico desenvolvido a partir de conceitos da teoria, mercadológica e de contribuições interdisciplinares; sob uma perspectiva comparativa que permitiu avaliar as diferenças de dimensão entre áreas de influência planejadas, na fase anterior de operação dos centros e as efetivamente atingidas, determinando-se as áreas reais de atingimento destes centros varejistas controlados; sob uma perspectiva normativa que possibilitou determinar os aspectos que influem na delimitação geo-espacial do poder de atração destes centros.