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Análise de heurísticas de implantação de hetnets densas
(Universidade Federal do Pará, 2017-02-24) ARAÚJO, Welton Vasconcelos; CARDOSO, Diego Lisboa; http://lattes.cnpq.br/0507944343674734
O crescimento de tráfego em redes móveis demanda a busca por novas tecnologias que consigam trazer evoluções para o setor em questão. Tecnologias como redes heterogêneas (HetNets) e C-RAN (Centralized Radio Access Networks) aparecem como soluções proeminentes para esta demanda. Contudo, sem o devido planejamento na implantação dessas redes, problemas como custo de implantação, interferência, eficiência energética e posterior gerenciamento da rede podem ocasionar a inviabilização do projeto. Nesse sentido, esse trabalho investiga como planejar uma rede heterogênea, através de diversas heurísticas de implantação de HetNets, que serão explanadas posteriormente. Tais algoritmos são avaliados, em cenários com parâmetros que ilustram ambientes reais, além de analisar diversas métricas para a realização da apropriada avaliação de desempenho de cada abordagem. O planejamento da utilização de redes centralizadas também é abordado, havendo uma comparação com o modelo D-RAN (Distributed Radio Acess Network) com o objetivo de mostrar em quais situações um é menos oneroso que o outro. Com a posse dos resultados, é possível perceber que a mudança do tamanho da rede (números de usuários conectados) influencia diretamente nos resultados, além de se ter um bom indício de qual tecnologia utilizar em determinada situação.
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Avaliação de algoritmos evolucionários multiobjetivo para o problema de alocação de bancos de capacitores na presença de harmônicos
(Universidade Federal do Pará, 2017-08-10) KATAOKA, Vitor da Silva; BEZERRA, Ubiratan Holanda; http://lattes.cnpq.br/6542769654042813; TOSTES, Maria Emília de Lima; http://lattes.cnpq.br/4197618044519148
O crescimento dos grandes centros urbanos traz como consequência imediata o aumento das cargas nos sistemas de distribuição. Além disso, a crescente demanda implica em igual crescimento no consumo de reativos, que, como já se sabe, são sinônimos de perdas nos sistemas de potência, bem como de comprometimento de alguns de seus componentes. Dessa forma, é grande o desafio das concessionárias de distribuição de energia elétrica, uma vez que a dinâmica da carga imprime um maior esforço no que diz respeito ao planejamento da expansão e de melhorias no sistema. Como forma de mitigar os problemas gerados, a instalação de bancos de capacitores surge como solução prática, econômica e consolidada tecnicamente. Entretanto, há de se pensar no dimensionamento e posição de instalação dos bancos, de modo que alcancem o melhor desempenho possível. Paralelamente, o crescimento de cargas nos sistemas de distribuição introduz um novo paradigma, a presença de harmônicos provenientes de cargas não lineares. Uma das peculiaridades da presença simultânea de harmônicos e capacitores dentro de uma mesma rede elétrica é a possibilidade de ocorrência do fenômeno da ressonância, em que o valor das amplitudes de alguns componentes harmônicos ultrapassam os limites aceitáveis, produzindo diversos efeitos indesejados. Nesse contexto, este trabalho propõe a comparação entre duas técnicas evolucionárias de otimização multiobjetivo, o NSGA-II e o SPEA2, para a solução do Problema de Alocação e Dimensionamento de Bancos de Capacitores (PADBC) em redes de distribuição radiais, considerando os efeitos dos harmônicos na presença de cargas não lineares.
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Controle inteligente LQR neuro-genético para alocação de autoestrutura em sistemas dinâmicos multivariáveis
(Universidade Federal do Pará, 2008-08-30) ABREU, Ivanildo Silva; FONSECA NETO, João Viana da; http://lattes.cnpq.br/0029055473709795
Nesta tese é apresentado um modelo neuro-genético, orientado a síntese de controladores no espaço de estado baseado no projeto do Regulador Linear Quadrático, para alocação de autoestrutura em sistemas dinâmicos multivariáveis. O modelo neuro-genético representa uma fusão de um algoritmo genético e uma rede neural recorrente para realizar a seleção das matrizes de ponderação e resolver a equação algébrica de Riccati, respectivamente. Um modelo de 6a ordem de uma aeronave, um modelo de 6a ordem de um gerador de indução duplamente alimentado de uma planta eólica e um modelo de 4a ordem de um circuito elétrico, são usados para avaliar a fusão dos paradigmas de inteligência computacional e o desempenho da metodologia do projeto de controle. O desempenho dos modelos neuro-genéticos são avaliados por momentos estatísticos de primeira e segunda ordem para o algoritmo genético, enquanto que a rede neural é avaliada por superfícies da função energia e da norma do infinito da equação algébrica de Riccati. São feitas comparações com o método de Schur.
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Estratégia de resolução de situações-problema ancorada na teoria dos campos conceituais
(Universidade Federal de Mato Grosso, 2021-12) SANTOS, Rudinei Alves dos; SILVA, Francisco Hermes Santos da; DIAS, Joelson Magno; MADURO, Vanessa Pires Santos
A pandemia da COVID-19 conduziu a suspensão de aulas presenciais. Obrigando os atores envolvidos no processo de ensino e aprendizagem a buscarem, de forma emergencial, estratégias que possibilitassem a continuidade das atividades escolares. Entretanto, a comunicação entre professor e aluno ficou bastante prejudicada, devido às limitações tecnológicas, ou a pouca afinidade com os encontros virtuais. Assim, este trabalho construído a partir de uma abordagem qualitativa, aos moldes de uma pesquisa de cunho bibliográfico e ancorada na Teoria dos Campos Conceituais -TCC, objetivou propor estratégia de resolução de situações do campo conceitual da otimização, que favoreça a comunicação entre os atores do processo de ensino e aprendizagem, possibilitando a reflexão dos envolvidos e o (re) direcionamento do planejamento pedagógico do professor. Conclui-se que a estratégia de resolução de situações do campo conceitual da otimização através de subtarefas, a sombra da TCC, é um recurso que pode contribuir com a melhor comunicação entre alunos e professores, principalmente em momentos de encontros virtuais. Outrossim, considera-se que a estratégia discutida neste artigo não é exclusiva do campo abordado, podendo ser experimentada em outros campos conceituais e outras áreas do conhecimento, pois em tempos como este, nenhum recurso baseado na ciência deve ser descartado.
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Estratégias de planejamento de Smart Grids: uma abordagem baseada em meta-heurísticas e simulação
(Universidade Federal do Pará, 2017-05-15) SANTOS, Ederson Costa dos; CARDOSO, Diego Lisboa; http://lattes.cnpq.br/0507944343674734
Atualmente o Sistema Elétrico de Potência passa por grandes modificações, as quais concentram-se em diversos níveis e sub-níveis dos sub-sistemas de geração, transmissão e distribuição, todos concentrados a lógica de Smart Grids. Este conceito caracteriza-se pela inclusão das novas tecnologias digitais no sistema elétrico, com o intuito trazer segurança, velocidade, monitoramento, dentre outros muitos benefícios. Para pleno desenvolvimento das Smart Grids, muito ainda necessita ser feito em diversas áreas de pesquisa. Nesta linha, este trabalho apresenta simulações de um modelo de planejamento de Smart Grid, caracterizando-a a partir de protocolos, os quais são tendências para esse tipo de rede. Para isto, também foi analisado um método de otimização, que utiliza algoritmos inteligentes para otimização de dispositivo sem uma Smart Grid. A solução proposta se baseia na alocação otimizada de equipamentos em uma rede de comunicação, que utiliza como meio físico de transmissão de dados a própria fiação elétrica, tecnologia Power Line Communitation. Nesta rede são inseridas aplicações Smart Grid definidas através da International Eletrotechnical Commission (IEC) 61850. Assim, com esse modelo proposto, foram realizadas simulações no software de eventos discretos Network Simulator–3.Os resultados mostram uma diminuição significativa no quantitativo de equipamentos, mantendo os níveis de qualidade de serviço para as aplicações.
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Ferramentas estatísticas aplicadas nos diferentes métodos de secagem de gelatina de peixe e no desenvolvimento de bala de goma comestível
(Universidade Federal do Pará, 2021-11-22) MATIAS, Cleidiane da Silva Araújo; REGO, José de Arimateia Rodrigues do; http://lattes.cnpq.br/4163468898377462; https://orcid.org/0000-0003-0891-6438; LOURENÇO, Lúcia de Fátima Henriques; http://lattes.cnpq.br/7365554949786769; https://orcid.org/0000-0001-5009-8235
A gelatina de peles de peixe é um produto do colágeno parcialmente desnaturado pelo calor, com grande potencial para aplicação em diversas áreas da indústria e dessa forma a utilização desse biomaterial agregará valor aos resíduos oriundos da indústria de pesca e contribuirá para redução dos impactos ambientais. Os objetivos desse estudo foram: a) otimizar os métodos de secagem por convecção forçada de ar quente e combinado com radiação infravermelha de gelatina extraída de peles de peixe, utilizando planejamento frácionario e delineamento composto central rotacional; b) verificar o efeito dos diferentes métodos de secagem (liofilização, convecção forçada de ar quente, método combinado, radiação infravermelha e refractance window) nas propriedades tecnológicas, funcionais, estruturais, térmicas e reológicas da gelatina, avaliados por ANOVA e análise de componentes principais; e c) elaborar bala de goma utilizando gelatina de peixe, amido de mandioca e cupuaçu em pó, por meio de planejamento de mistura. De acordo com os resultados obtidos, a função desejabilidade mostrou que 59,14° C por 12,35 h foi a condição mais eficaz para a secagem por convecção de ar quente e para o processo combinado, a região otimizada foi temperatura infravermelha e tempo de 70° C/2h com tempo/temperatura da estufa de 3,51 h a 70° C. Em relação a avaliação dos cinco métodos de secagem, os resultados foram que a análise de componentes principais explicou variação acumulada de 99,87% dos dados e que a liofilização foi o método que proporcionou melhor preservação das propriedades da gelatina, apesar de que a secagem convectiva e refractance window também apresentaram bons resultados demonstrando serem técnicas com grande potencial para a produção de gelatina. A função desejabilidade definiu as melhores condições para elaboração da bala de goma, em 25% de gelatina de peixe, 15% de amido de mandioca e 7% de cupuaçu em pó. Portanto, a relevância do controle das variáveis dos métodos de secagem como estratégia para a produção de biomateriais com composição bioquímica padronizada é de grande interesse, para obter propriedades físicas, tecnológicas e funcionais desejáveis necessárias para as diferentes aplicações da gelatina. Além disso, o estudo sugere que existe um grande potencial na utilização gelatina de peixe associado com o uso do amido de mandioca e cupuaçú na preparação de bala de goma de confeitaria, fornecendo melhores propriedades tecnológicas e funcionais do produto final
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Metaproteômica como ferramenta tecnológica para otimização dos parâmetros de fermentação do milho para formulação de pasta alimentícia
(Universidade Federal do Pará, 2023-06-05) BAHULE, Celina Eugenio; MARTINS, Luiza Helena da Silva; http://lattes.cnpq.br/1164249317889517; LOPES, Alessandra Santos; http://lattes.cnpq.br/8156697119235191
Na maioria dos países em desenvolvimento produtos de milho são muitas vezes os que aliviam a fome e garantem a subsistência da população. A fermentação é um meio de processamento usado para amolecer o grão de milho, melhorar o sabor e a digestibilidade, além de que alguns produtos de milho fermentado são utilizados com a crença de terem propriedades funcionais. A pasta de milho fermentada foi relatado como tendo efeitos probiótico e nutrancêutico, contudo, outros estudos desencorajam o consumo desta, justificando pela carga e diversidade de microrganismos surgidos durante a fermentação. Com o objectivo de estudar o perfil funcional e procurar prováveis caminhos para otimização da pasta de milho, foi feito uma recriação da fermentação espontânea do milho, e, formulada uma pasta alimentícia que foi submetida à análise metaproteômica. Um total de 53977 peptídeos foram recuperados e identificados, em que mais de 60% foram associados ao substrato (milho), 6% a fungos e 34% às bactérias. A metaproteômica revelou uma provável associação das Actinobacteria com as enzimas de degradação do amido da matriz. Proteobacterias (maioria patogenicos) e Firmicutes (parte probióticas) coexistiram e se multiplicaram em igual proporção até o final, aliado a isso, a contagem alta de mesófilos (213 x 106 UFC/g) e a redução timida do pH (4.42) sugeriram um produto alimentício não totalmente seguro. Como forma de otimizar o processo, o milho foi autoclavado a 121ºC por 20 min para inativação enzimatica e eliminação de microrganismos, e então inoculado com Pediococcus acidilati. Milho não tratado foi também inoculado. O desempenho da cepa tanto no milho pré-tratado (T+I) quanto no milho não tratado (nT+I) foi considerada ótima, pois logo nas primeiras 24 horas os valores de pH, 4.2 para as amostras nT+I e 4.41 para amostras T+I estavam em níveis considerados seguros, e reduziram com o tempo de fermentação. A correlação forte entre os principais parametros de fermentação quando o P.acidilati foi utilizado para inoculação do milho abre possibilidades para aplicação de modelos de otimização rumo a produção rápida, segura e industrial da pasta de milho. A metaproteômica como técnica livre de cultivo e baseada em proteínas, permite a análise e identificação rápida da microbiota , com a vantagem de exibir e correlacionar o perfil microbiano com a funcionalidade.
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Método de inversão para a obtenção dos parâmetros elétricos do solo para região amazônica baseado em medições e usando equações parabólicas
(Universidade Federal do Pará, 2015-08-20) OLIVEIRA, Romulo Augusto Nascimento de; MAGNO, Fátima Nazaré Baraúna; http://lattes.cnpq.br/8466611553866661; CAVALCANTE, Gervásio Protásio dos Santos; http://lattes.cnpq.br/2265948982068382
Nos últimos anos, devido ao rápido desenvolvimento das tecnologias de rádio acesso digital, tais como a TV Digital e a radiodifusão sonora digital, acompanhado por uma forte demanda por estes tipos de serviço, tornou-se de grande importância o estudo do comportamento do campo elétrico gerado pelas emissoras que usarão estas tecnologias, bem como o conhecimento dos parâmetros elétricos envolvidos, os quais são fundamentais na determinação da área de cobertura das emissoras. Este trabalho apresenta uma metodologia de inversão através dos mínimos quadrados ponderados para a obtenção dos parâmetros elétricos equivalentes da vegetação e solo de uma região florestal típica amazônica usando o modelo baseado no formalismo das equações parabólicas para calcular a intensidade de campo elétrico recebido por um receptor móvel contido nesta região. Para validação desta metodologia, foram realizadas campanhas de medições em Benfica, Marituba e Barcarena, no Estado do Pará. Em Benfica e em Marituba foi usada à frequência de 900 MHz e em Barcarena foi utilizada a frequência de 1,8 GHz. Para os três municípios, o sistema de medição consistiu de um laboratório fixo e de uma estação móvel que foi montada para medir e armazenar os valores instantâneos da potência do sinal recebido. As medidas foram comparadas com simulações computacionais, e assim, foi possível estimar os valores ótimos para a condutividade elétrica e permissividade relativa tanto da vegetação cortada pelas rodovias de acesso às cidades, quanto do solo das rodovias através da metodologia de inversão. Foi realizada, também, uma análise quantitativa destes parâmetros com os valores encontrados na literatura, que demonstrou a eficácia da metodologia de inversão proposta. Finalizando, este trabalho apresenta os resultados obtidos com o método de inversão para um ambiente rural localizado na região central do Brasil, onde se verificou que os valores estimados para a condutividade elétrica do solo foram bem próximos dos apresentados em recentes estudos realizados para a região.
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Um modelo cross layer para predição de parâmetros de desempenho em redes sem fio baseados em OFDM
(Universidade Federal do Pará, 2011-11-28) MACHADO, Victor de Andrade; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
Esta dissertação tem como objetivo o desenvolvimento de um modelo matemático capaz de ajustar dados obtidos através de campanhas de medição por meio de um protótipo de um cenário da tecnologia WiMAX. As campanhas de medição foram feitas na Universidade Federal do Pará. Foram utilizadas antenas WiMAX, sendo uma como servidor, localizada em cima do prédio do Laboratório de Planejamento de Redes de Alto Desempenho (LPRAD), e a outra, receptora, que ficou em cima de um móvel para que os pontos fossem coletados. O método de ajuste utilizado foi o dos Mínimos Quadrados Lineares. Por meio dos dados coletados, aplica-se o método e estuda seu comportamento, verificando o quanto a otimização foi eficiente nos casos apresentados. A utilização da tecnologia em questão como acesso à Internet em alguns programas como o NAVEGAPARÁ, a busca de melhoramentos ou criação de modelos de propagação e a análise cross-layer das métricas utilizadas no trabalho, como a influência da relação sinal-ruído na perda de quadros, são fatores motivadores para a pesquisa desta dissertação.
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Uma nova solução para a otimização do despacho econômico e ambiental utilizando metaheurísticas da computação bio-inspirada
(Universidade Federal do Pará, 2016) NASCIMENTO, Manoel Henrique Reis; NUNES, Marcus Vinícius Alves; http://lattes.cnpq.br/9533143193581447
Devido ao crescimento industrial da Região Norte, principalmente do Polo Industrial de Manaus (PIM) e consequentemente o aumento da necessidade de geração de energia, que nesta região é fornecida em mais de 90% de seu total por Usinas Termoelétricas (UTE), tornou-se necessário a implementação de ferramentas computacionais que propiciem ao especialista, ou operador de sistemas elétricos, tomar decisões sobre o despacho de potência ótima de cada unidade geradora, contemplando não somente a redução de custos, mas também a diminuição dos índices de poluição na atmosfera. O Despacho Econômico (DE), ou despacho ótimo, é uma das tarefas mais antigas e importantes na gestão de usinas de energia elétrica, e atualmente, devido às crescentes preocupações com o meio ambiente, este problema vem sendo estendido para a otimização do Despacho Econômico e Ambiental (DEA). Esta tese tem como objetivo geral analisar uma nova proposta de solução para o antigo problema de otimização do DE e do DEA implementada por diversos métodos Determinísticos (Iteração Lambda, Programação Quadrática e Método de Newton) e métodos Heurísticos (Algoritmos Genéticos, Enxame de Partículas, Evolução Diferencial, Recozimento Simulado, Otimização por Lobo Cinzento e Colônia de Abelhas Artificiais) para o problema do DE e para o problema do DEA (Algoritmo Genético de Classificação Não-dominado, NSGA II e NSGA III), considerando o desligamento dos geradores com maior custo de operação, com a consequente redução no custo dos combustíveis. O método do custo incremental e as perdas de transmissão são utilizados para determinar os valores de potência ativa de cada unidade geradora, assegurando o balanço energético entre a potência total gerada, a demanda do sistema elétrico, as perdas, e minimizando, por outro lado, o custo total do combustível, reduzindo as emissões, e ainda melhorando a eficiência não somente dos geradores, mas também da UTE como um todo. A solução proposta nesta tese tem as seguintes contribuições: contempla o desligamento dos sistemas de geração que apresentam maior custo com combustível, reduz os custos totais permitindo uma manutenção preditiva nestas máquinas; determina soluções ótimas para a potência de saída em vários cenários característicos e não característicos das usinas, considerando variações na geração de potência ativa e na redução das emissões de gases poluentes como, NOx e o CO2. Para analisar a viabilidade da solução proposta por esta tese, utilizou-se um conjunto de dez unidades geradoras térmicas como parâmetros para o estudo de caso e três conjuntos de geradores, descritos na literatura, como sistema de teste para validação da robustez da proposta de solução apresentada. Foram aplicados diversos métodos determinísticos e de computação Bio-inspirada para a otimização mono-objetivo e multiobjetivo. Os resultados apresentados na tese, a partir da análise de vários exemplos práticos, mostram as vantagens da nova solução proposta.
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Otimização da detecção de formas de onda de campos eletromagnéticos emitidos por descargas atmosféricas
(Universidade Federal do Pará, 2018-01-23) LEAL, Adônis Ferreira Raiol; RAKOV, Vladimir; ROCHA, Brigida Ramati Pereira da; http://lattes.cnpq.br/9943372249006341
Este trabalho propõe maneiras de otimizar a detecção e o registro de formas de onda de campos elétricos radiados por descargas atmosféricas. Como resultado das técnicas de otimização desenvolvidas nesta Tese, é apresentado o “Sistema de detecção e armazenamento de formas de onda de raios” ou “Lightning Detection and Waveform Storage System - (LDWSS) ”, como um dispositivo otimizado para o registro de campos eletromagnéticos gerados por raios. Os principais pontos aprimorados foram: custo do dispositivo; ampliação do alcance dinâmico de detecção; desenvolvimento de um sistema móvel; possibilidade de detecção multi-banda e; calibração para inferir, de forma remota, a corrente de pico dos raios detectados. O sistema desenvolvido foi validado, a partir de comparações com dados de raio induzido, no Centro Internacional para Pesquisa e Teste com Raios (International Center for Lightning Research and Testing - ICLRT), dados da Rede Nacional Norte Americana de Detecção de Raios (National Lightning Detection Network - NLDN) e dados do Observatório de Raios em Gainesville (Lightning Observatory in Gainesville - LOG). A principal aplicação do sistema é na investigação da física e dos efeitos das descargas atmosféricas, principalmente na região Amazônica. Como resultado da utilização do sistema obteve-se: melhor entendimento sobre as descargas intra-nuvem do tipo Compact Intracloud Discharge - CID; as características da altura da refletividade da ionosfera calculada utilizando formas de onda de raios intra-nuvem e nuvem-solo; a criação de um banco de dados contendo mais de oito mil formas de onda do campo elétrico de diferentes tipos de raios e; a primeira estação de registro contínuo de formas de onda de campo elétrico devido a raios na Amazônia, localizada no CENSIPAM regional Belém. Palavras-chave: Descargas atmosféricas. Otimização. Formas de onda. Amazônia. LDWSS.
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Otimização de nanoantenas plasmônicas para células solares orgânicas
(Universidade Federal do Pará, 2016-01-18) SILVA JÚNIOR, Marcelino Lopes Corrêa da; DMITRIEV, Victor Alexandrovich; http://lattes.cnpq.br/0684541646225359; COSTA, Karlo Queiroz da; http://lattes.cnpq.br/7932708321834647
Neste trabalho é apresentado um estudo teórico de nanoantenas sobre células solares orgânicas de filmes finos, ocasionando no aumento da eficiência de absorção da luz. A célula solar orgânica unitária é constituída por um bloco refletor de prata, uma camada ativa formada pelo semicondutor P3HT:PCBM e uma nanoantena também de prata. A análise numérica do dispositivo é feita pelo Método dos Elementos Finitos, sendo que os materiais são analisados a partir da permissividade relativa. Primeiramente, realizamos a validação da nanoestrutura no método numérico. Para então aplicarmos o processo de otimização geométrica para os outros modelos de nanoantenas. Esse processo de otimização foi baseado nos parâmetros geométricos das nanoestruturas conservando sua área superficial. Sendo que foram considerados quatro novos modelos de nanoantenas com diferentes parâmetros geométricos, ou seja, nanoantena cônica, tronco de cone, e tronco de cone exponencial 1 e 2. E foi observado, a partir da eficiência de absorção integrada para diferentes ângulos de incidência e polarizações da luz, da densidade de corrente e do decaimento plasmônico que as nanoantenas tronco de cone e tronco de cone exponencial 2 proporcionaram melhor desempenho em comparação com os outros modelos.
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Otimização de sistemas híbridos para a eletrificação de minirredes com fontes renováveis: aspectos de projeto, operação e gestão
(Universidade Federal do Pará, 2014-08-08) BLASQUES, Luis Carlos Macedo; PINHO, João Tavares; http://lattes.cnpq.br/0847897516772421
Em sistemas híbridos de geração de eletricidade (SHGEs) é fundamental avaliar corretamente o dimensionamento, a operação e a gestão do sistema, de forma a evitar seu colapso prematuro e garantir a continuidade do fornecimento de energia elétrica com a menor intervenção possível de usuários ou de empresas geradoras e distribuidoras de eletricidade. O presente trabalho apresenta propostas de otimização para as etapas de dimensionamento, operação e gestão de SHGEs atendendo minirredes de distribuição de eletricidade. É proposta uma estratégia de operação que visa otimizar o despacho de energia do sistema, identificando a melhor relação, sob aspectos técnicos e econômicos, entre o atendimento da carga exclusivamente via fontes renováveis e banco de baterias ou exclusivamente via grupo gerador, e o carregamento do banco de baterias somente pelas fontes renováveis ou também pelo grupo gerador. Desenvolve-se, também, um algoritmo de dimensionamento de SHGEs, com auxílio de algoritmos genéticos e simulated annealing, técnicas meta-heurísticas de otimização, visando apresentar a melhor configuração do sistema, em termos de equipamentos que resultem na melhor viabilidade técnica e econômica para uma dada condição de entrada definida pelo usuário. Por fim, é proposto um modelo de gestão do sistema, considerando formas de tarifação e sistemas de controle de carga, cujo objetivo é garantir uma relação adequada entre a disponibilidade energética do sistema de geração e a carga demandada. A estratégia de operação proposta combina as estratégias de operação descontínua do grupo gerador, da potência crítica e do ponto otimizado de contribuição do gerador no carregamento do banco de baterias, e seus resultados indicam que há redução nos custos de operação globais do sistema. Com relação ao dimensionamento ótimo, o algoritmo proposto, em comparação a outras ferramentas de otimização de SHGEs, apresenta bons resultados, sendo adequado à realidade nacional. O modelo de gestão do sistema propõe o estabelecimento de limites de consumo e demanda, adequados à realidade de comunidades isoladas atendidas por sistemas com fontes renováveis e, se corretamente empregados, podem ajudar a garantir a sustentabilidade dos sistemas.
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Otimização do processo do repasse aos municípios e ao Distrito Federal – DF, oriundo da Lei 13.240, de 30 de dezembro de 2015
(Universidade Federal do Pará, 2021-08-03) FRANÇA, Fabiano Franco; LEITE, Jandecy Cabral; http://lattes.cnpq.br/7279183940171317
Os serviços públicos importaram uma gama de técnicas e instrumentos de gestão de desempenho para aumentar a eficiência e a qualidade dos processos e serviços e a transparência dos resultados, incluindo planejamento racional, definição de metas e controle orçamentário, gestão enxuta e medição de desempenho. A Lei nº 13.240/15, que trata sobre a administração, a alienação, a transferência de gestão de imóveis da União e seu uso para a constituição de fundos. A maioria das organizações do setor público está enfrentando um escrutínio cada vez maior em meio a pedidos de maior responsabilidade, monitoramento e controle. Desta forma, o objetivo da presente dissertação é analisar as falhas do processo do repasse, nos últimos 5 (cinco) anos, assim como quantificar os valores não repassados aos estados. A primeira etapa da pesquisa foi constituída de uma revisão bibliográfica. A análise de conteúdos desenvolveu-se em três fases: primeiramente foi realizada uma análise prévia; posteriormente foi feita a escolha dos documentos e das informações obtidas nas bases de dados da Secretaria do Patrimônio da União (SPU) e, por fim, houve a exploração do material com a devida interpretação dos dados e discussão entre os autores. Os resultados mostram como principais falhas a descontinuidade das gestões dos municípios na divulgações das informações das Plantas de Valores Genéricos –PVG as Superintendências Regionais da Secretaria do Patrimônio da União até o dia 30/06 de cada ano; na catalogação e enviou dos dados da PVG nas Superintendências Regionais para Coordenador-Geral de Avaliação e Contabilidade do Patrimônio – CGCAV/SPU/ME. Foi verificado que algumas Superintendências Regionais ou enviaram equivocado a lista de municípios com direitos ou enviaram atualizações da PVG de anos anteriores; envio dos dados (CNPJ e Contas Correntes) incompletos ou com divergências por parte do Banco do Brasil; no processo na Coordenação Geral de Arrecadação na Elaboração dos Municípios com direitos ao Repasse; no processo na Coordenação Geral de Arrecadação no pagamento no Sistema Integrado de Administração – SIAFI. Conclui-se que, além de introduzir importante melhoria no processo de acompanhamento das receitas patrimoniais, a ferramenta permitiu estimar os valores a serem repassados aos Municípios conforme estabelecido no art. 27 da Lei nº 13.240/2015, que alterou o Decreto-Lei nº 2.398 de 21/12/1987 com a inclusão do art. 6º-B.
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Otimização do tempo de teste funcional de placa de circuito impresso montada para computador pessoal
(Universidade Federal do Pará, 2012-01-13) OLIVEIRA, Edson Farias de; BLANCO, Claudio José Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/8319326553139808
O aumento da competitividade entre as empresas do mesmo segmento, tem tornado cada vez mais importante a constante otimização dos processos para em consequência reduzir os custos de fabricação. O objetivo deste trabalho é avaliar os tempos envolvidos na fase de testes funcionais de placas MBs produzidas em uma empresa do Pólo Industrial de Manaus e propor melhorias que levem a otimização dessa fase. As ações desenvolvidas com relação às otimizações proporcionaram o desenvolvimento de um sistema para captura de imagens para melhoria da análise dos tempos ociosos e o desenvolvimento de dispositivos para os testes, bem como o sistema de teste proprietário com base em sistema Linux em substituição ao sistema anterior que dependia dos parceiros estrangeiros. Os ganhos percentuais com o projeto foram apresentados em quatro propostas de otimização, sendo a primeira com a unificação dos testes, a segunda com o teste sendo realizada em duas placas independentemente, a terceira com a substituição do sistema de teste anterior pelo sistema proprietário e por fim a automação do dispositivo de teste, onde foi demonstrado ganho em cada uma das propostas apresentado. Os resultados obtidos após a aplicação de cada proposta foram positivos e reforçam a necessidade da aplicação de metodologias científicas aliadas à criatividade para se obter a otimização em qualquer fase do processo produtivo e fecha-se o trabalho, sugerindo idéias para futuros aperfeiçoamento do sistema já otimizado.
Acesso aberto (Open Access)
Otimização multicritério para despacho econômico e ambiental de usinas térmicas utilizando enxame de partículas
(Universidade Federal do Pará, 2015-03-27) AZEVEDO, Raimundo Edney dos Santos; BEZERRA, Ubiratan Holanda; http://lattes.cnpq.br/6542769654042813
Um dos principais objetivos na geração de energia elétrica em sistemas térmicos é minimizar o consumo de combustível através da alocação ótima de geração de energia para cada unidade geradora via o despacho econômico, mantendo as emissões de poluentes dentro do limite do licenciamento ambiental, cuja solução integrada está sujeita a um conjunto de restrições de igualdade e desigualdade. Devido às preocupações ambientais que se desenvolvem a partir das emissões produzidas por usinas que utilizam combustíveis fósseis, o despacho econômico que minimiza apenas o custo total de combustível não pode mais ser considerado uma como uma opção adequada de despacho. Esta dissertação propõe, portanto, uma estratégia de despacho conjunto baseado em modelos matemáticos para resolver o problema do despacho de carga levando em conta os problemas econômicos e da emissão de poluentes, cujas premissas são combinadas em uma função objetivo e várias restrições de natureza elétrica e de níveis de emissões utilizando o ambiente de software Labview. Os resultados alcançados com a aplicação dos procedimentos aqui propostos a uma usina térmica da cidade de Manaus- AM mostram-se bastante positivos no sentido de providenciar soluções de despacho que se mostram sustentáveis com relação aos aspectos econômicos e ambientais considerados.
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Posicionamento otimo de estações rádio base do serviço móvel celular utilizando modelo de conhecimento discreto em propagação outdoor
(Universidade Federal do Pará, 2018-12-14) GOMES, Igor Ruiz; CAVALCANTE, Gervásio Protásio dos Santos; http://lattes.cnpq.br/2265948982068382
Um bom projeto de redes sem fio depende de viabilidade técnica, financeira e quais critérios deseja-se atender. Com a aparição de novas tecnologias e serviços, como a transmissão em 5G e a reutilização de frequências, novos trabalhos estão sendo feitos para garantir o melhor projeto para uma determinada área. Este trabalho apresenta um modelo de rádio propagação discreto que utiliza o classificador K-vizinhos mais próximos. O modelo leva em consideração atributos diferentes de um ambiente, no caso desta tese, o estudo foi nas dependências da Universidade Federal do Pará, representando um ambiente tipicamente amazônico. Para a concepção do modelo campanhas de medição foram realizadas em tres diferentes frequências: 521MHz, 2100 MHz, e 2600 MHz. O estudo do desvanecimento nessas frequências foi realizado para fazer uma generalização de frequências para incluir no modelo. Com o modelo pronto foram feitos dois cenários para otimização do posicionamento das estações rádio base (ERBs) em estudo. O modelo proposto foi aplicado em alguns cenários, mostrando a potência recebida em cada ponto, além disso, testes para frequência de 700 MHz foram realizados para mostrar a adequação do polinômio obtido na generalização das frequências.
Acesso aberto (Open Access)
Processo de secagem de Morinda citrifolia L. em secador de radiação com lâmpadas refletoras, utilizando planejamento composto central rotacional
(Universidade Federal do Pará, 2015-10-16) BARROS, Hellen Carvalho; BRASIL, Davi do Socorro Barros; http://lattes.cnpq.br/0931007460545219; FARIA, Lênio José Guerreiro de; http://lattes.cnpq.br/7428609361678173
Morinda citrifolia Linn, conhecida popularmente como Noni, é uma planta da família Rubiaceae, usada por muitos séculos na medicina popular. A descoberta da planta se deu pelos ancestrais dos polinésios e tem sido largamente reportada por suas propriedades terapêuticas e nutricionais. Por esse motivo, resolveu-se realizar pesquisa com os frutos da espécie Morinda citrifolia L.,.Observar as propriedades do produto seco para o consumo na dieta alimentar, bem como, comprovar o potencial funcional pós-secagem. Neste trabalho foi realizado o estudo da secagem dos frutos de Noni, avaliação e quantificação dos compostos fenólicos e atividade antioxidante dos extratos obtidos. No processo de secagem, foi utilizado um secador com lâmpadas refletoras em escala laboratorial. Na análise do processo tomou-se por base o modelo estatístico, quantificando-se os efeitos das variáveis de entrada nas Respostas, por meio das análises de regressão através do planejamento composto central rotacional (PCCR) com duas variáveis de entrada, e cinco níveis. Empregando-se temperatura, e tamanho das polpas como variáveis de entrada e Teor de umidade final, capacidade antioxidante e teor de fenólicos totais como resposta.Observou-se que o aumento da temperatura de secagem, causou um decréscimo no teor de umidade final nos frutos de Morinda citrifolia L.A faixa de conteúdo de umidade final variou de 0,01 a 3,50 kg de água/kg de sólido seco e 1,32% a 38,8%, em base úmida. Os valores médios de compostos fenólicos totais variaram de 12,54 a 26,56 mgEAG/g,e capacidade Antioxidante foi de 23,12 a 77,86mg de Trolóx /g de amostra,dentro do domínio experimental. Somente variável de entrada isolada X1 (temperatura) na forma linear e quadrática, foi estatisticamente influente sobre a variável de resposta Xbs.
Acesso aberto (Open Access)
Redução de ordem de modelos matemáticos lineares usando algoritmos genéticos
(Universidade Federal do Pará, 2012-08-07) FERREIRA, André de Oliveira; BARREIROS, José Augusto Lima; http://lattes.cnpq.br/1246564618922453
Nesta dissertação apresenta-se o problema de redução de ordem de modelos dinâmicos lineares, sob o ponto de vista de otimização via Algoritmos Genéticos. Uma função custo, obtida a partir da norma dos coeficientes do numerador da função de transferência do erro entre o modelo original e o reduzido, e minimizada por meio de um algoritmo genético, com consequente calculo dos parâmetros do modelo reduzido. O procedimento e aplicado em alguns exemplos que demonstram a validade da abordagem.
Acesso aberto (Open Access)
Solução para o despacho econômico ambiental de um sistema de geração térmica por recozimento simulado
(Universidade Federal do Pará, 2018-02-27) BRITO JÚNIOR, Jorge de Almeida; NUNES, Marcus Vinícius Alves; http://lattes.cnpq.br/9533143193581447
Nos últimos anos, tornaram-se crescentes as preocupações da população e dos governos com a proteção ao meio ambiente. Ao mesmo tempo, a utilização de combustíveis fósseis para a produção de energia elétrica ainda é elevada, devido a grande disponibilidade deste insumo energético e a tecnologia consolidada das usinas térmicas. Em função deste contexto, vem se tornando cada vez mais comum a adoção de metodologias para a otimização da operação das usinas termelétricas, não só em função do custo de combustível, mas também das emissões dos poluentes gerados, o que vem trazendo um impacto positivo na redução da poluição ambiental para geração de energia elétrica junto aos sistemas térmicos, baseados em combustíveis fósseis. Sendo assim, este processo estabelece a necessidade de pesquisas no campo do planejamento energético, baseadas normalmente na aplicação de métodos de otimização que levem em consideração os dois objetivos citados de forma integrada. Ferramentas de otimização baseadas em características metaheuríticas, como o recozimento simulado, se adequam bem a estes tipos de problemas. Neste contexto, a presente tese de doutorado tem como objetivo aplicar a otimização multiobjectivo no despacho econômico ambiental (DEA) de usinas térmicas utilizando o recozimento simulado, comparando os resultados obtidos com outras técnicas metaheuristicas. Esta ferramenta foi utilizada com uma função aptidão que envolve dois objetivos (o custo e as emissões), para encontrar o resultado ótimo, levando em consideração o desligamento dos motores menos eficientes, garantido assim a redução dos custos financeiros e da poluição.