Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-28T12:32:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ProjetoControladorAmortecedor.pdf: 2067411 bytes, checksum: 2542d90e45a2de378970e108dbe724bd (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-28T13:43:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ProjetoControladorAmortecedor.pdf: 2067411 bytes, checksum: 2542d90e45a2de378970e108dbe724bd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T13:43:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ProjetoControladorAmortecedor.pdf: 2067411 bytes, checksum: 2542d90e45a2de378970e108dbe724bd (MD5) Previous issue date: 2016-03-16 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta o projeto de um Estabilizador para o amortecimento das oscilações eletromecânicas em sistemas elétricos de potência usando técnicas de controle robusto baseadas em incertezas paramétricas afins. Esses sistemas são representados por modelos que apresentam incertezas em seus parâmetros, referentes às variações das condições de operação. A metodologia de projeto é estruturada de forma a fornecer um estabilizador que forneça o máximo amortecimento ao sistema, especificado por um politopo de polinômios característicos. Para isso, usa-se a técnica de alocação robusta de polos e o teorema de Chebyshev, integrados à solução de técnicas de programação linear, para o projeto do controlador. Esta técnica permite incorporar restrições ao desempenho do sistema, correspondendo às incertezas presentes no sistema, deixando o projeto do controlador mais robusto. Comparações do controlador robusto com um controlador tradicional são feitas a fim de avaliar os resultados obtidos e validar as vantagens do uso de controladores robustos. Os resultados e as comparações são realizados em ambientes de simulação usando o software MATLAB/SIMULINK, que permite modelar e simular todos os tipos de sistemas dinâmicos. / This work presents the design of a Stabilizer for the damping of the electromechanical oscillations in electric power systems using robust control technical based on affine parametric uncertainties. These systems are represented by models that have uncertainties in yours parameters, relating to changes in operating conditions. The project methodology is structured to provide a stabilizer that provides the maximum damping to the system, specified by a polytope of characteristic polynomials. For this, it is used poles robust allocation techniques and Chebyshev's theorem, integrated into the solution of linear programming techniques, for the controller design. This technique allows incorporating restrictions on system performance, corresponding to the uncertainties present in the system, making the controller design more robust. Comparisons of the robust controller with a classic controller are made in order to evaluate the results and validate the advantages of the use of controllers designed by the technique proposal. The results and comparisons are performed in simulation environments using MATLAB / SIMULINK software, which allows to model and simulate all kinds of dynamic systems.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-28T12:53:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloPropagacaoCampo.pdf: 2988790 bytes, checksum: 9a726f9ca73c55e2973f0d879fe31d34 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-28T14:05:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloPropagacaoCampo.pdf: 2988790 bytes, checksum: 9a726f9ca73c55e2973f0d879fe31d34 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T14:05:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloPropagacaoCampo.pdf: 2988790 bytes, checksum: 9a726f9ca73c55e2973f0d879fe31d34 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho é apresentado o estudo da propagação de campo elétrico, para dois percursos mistos típicos da região amazônica. Um primeiro cenário abordado é um trecho Belém-Baía do Guajará, no Estado do Pará. Este percurso tem 24% de terra e 76% de água. Foi realizada uma campanha de medições tanto sobre terra como sobre a água usando o canal Digital 22 de uma emissora de TV na frequência de 521 MHz. Foram medidos um total de 239 pontos, dos quais 19 em terra e 220 na água distribuídos em 3 Radiais. Os dados coletados foram comparados com diversos modelos de propagação, tanto empíricos como determinísticos, encontrados na literatura. A métrica para testar o desempenho dos modelos foi o erro RMS. Além disso, é proposto, neste trabalho, a Combinação dos Modelos: ITU-R P.1546 e Millington. Esse modelo apresentou o erro RMS mais baixo em comparação com os outros modelos usados nesta dissertação e segue o comportamento do sinal na área de transição terra-água, onde o sinal experimenta um incremento da intensidade de campo elétrico, fenômeno conhecido como “Recovery Effect”. Os outros modelos usados foram: Okumura-Hata, Espaço livre, Funções de Green Diádicas, ITU-R P.1546-5 e Traçado de Raios. Tais modelos não se adaptaram ao comportamento do sinal. Para uma melhor avaliação do modelo proposto um segundo cenário foi usado, o trajeto Belém-Mosqueiro que apresenta 25% água e 75% terra. Neste caso, têm-se dados medidos somente em terra e os dados da água foram obtidos por simulação. Nesta situação, os dados calculados pelo modelo proposto apresentam coerência com os dados medidos. Além os dados simulados sobre a água apresentaram a característica do “Recovery Effect”, efeito que não é apresentado pelos outros modelos. Conclui-se que a combinação dos modelos ITU-R P. 1546-5 e Millington apresenta uma melhor concordância com os dados medidos em percursos mistos terra-água em relação aos outros modelos analisados. / In this work the study of the electric field propagation is presented for two typical mixed paths in the Amazon region. A first scenario discussed is Belém-Bay Guajará located in the state of Pará. This path has 24% of land and 76% of water. A measurement campaign was carried out over land and over water; using the digital channel 22 of a TV station in the frequency of 521 MHz. Were measured a total of 239 points, including 19 over ground and 220 over water distributed in 3 Radials. Data were compared with various empirical and deterministic propagation models, found in the literature. The metric to test the performance of the models was the RMS error. Furthermore, it is proposed in this paper, the combination of two models: ITU-R P.1546 and Millington. This model had the lowest RMS error compared to the other models used in this work and follows the signal behavior in the transition area land-water, where the signal experiences an increment of the electric field strength, a phenomenon known as "Recovery Effect." Other models used were: Okumura-Hata, Free space, Dyadic Green's function, ITU-R P.1546-5 and Ray Tracing. Such models did not adapt to the signal behavior. In order to evaluate the proposed model a second scenario was used Belém-Mosqueiro, this has 25% of water and 75% of land. In this case, the data was measured only over land, the water data were obtained by simulation. In this situation, the data calculated with the proposed model has agreement with measured data. The simulated water data showed the characteristic of "Recovery Effect," phenomenon that is not described by the other models. It is concluded that the combination of the ITU-R P 1546-5 and Millington models has a better agreement with the data measured on mixed paths land-water than the other models.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-06-28T18:50:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlocacaoDimensionamentoMultiobjetivo.pdf: 10777391 bytes, checksum: 5b41e206afaf6ffce67b7e0a853e289b (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-07-19T12:45:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlocacaoDimensionamentoMultiobjetivo.pdf: 10777391 bytes, checksum: 5b41e206afaf6ffce67b7e0a853e289b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-19T12:45:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlocacaoDimensionamentoMultiobjetivo.pdf: 10777391 bytes, checksum: 5b41e206afaf6ffce67b7e0a853e289b (MD5) Previous issue date: 2017-03-13 / As mudanças a que o setor elétrico tem sido submetido ao longo das últimas décadas vêm impondo às concessionárias e permissionárias novos desafios, os quais tem impulsionado pesquisas na busca de melhorias ao sistema de distribuição sem abrir mão do emprego ótimo de recursos. As adequações à normatização que regula o setor, a constante busca pela redução nas perdas, a crescente demanda e a inserção de novos paradigmas, como por exemplo, a geração distribuída, têm sido tópicos amplamente estudados. O uso de Bancos de Capacitores (BCs) devidamente alocados vem constituindo, por muito tempo, uma das principais estratégias utilizadas para manter variáveis elétricas tais como tensão, fator de potência e carregamento de alimentadores dentro dos níveis adequados. Por outro lado, a crescente presença de harmônicos na rede acrescenta limitações no uso dessa estratégia. Nesse contexto, este trabalho propõe o emprego do NSGA-II, uma metaheurística multiobjetivo, na solução do Problema de Alocação de Bancos de Capacitores (PABC) em redes de distribuição radiais trifásicas, considerando os fenômenos da ressonância harmônicas devidos a presença de cargas não-lineares. A abordagem multiobjetivo permite ao usuário escolher entre uma gama de soluções a que mais se adequa às suas necessidades. Os resultados evidenciaram grande relevância da análise da distorção harmônica e do índice de ressonância, em conjunto, para a obtenção de soluções otimizadas para o PABC, de forma a elevar a qualidade da energia entregue ao consumidor e a vida útil dos equipamentos que constituem a rede de distribuição. / The changes the electric sector has undergone over the last decades have imposed new challenges to the utility companies, which have driven researches for improvements in the distribution system without giving up the optimal use of resources. The adequacy to sector regulations, constant search for reduction in losses, increasing demand and the insertion of new paradigms, such as distributed generation, have been widely studied topics. The use of properly allocated Capacitor Banks has long been one of the main strategies used to maintain electrical variables such as voltage, power factor and feeder loading within the appropriate levels. On the other hand, the increasing presence of harmonics in the network adds limitations to this strategy. In this context, this work proposes the use of NSGA-II, a multiobjective metaheuristic, in solving the Problem of Capacitor Banks Allocation in three-phase radial distribution networks, considering harmonic resonance phenomena due to the presence of nonlinear loads. The multiobjective approach allows the user to choose from a range of solutions, one that best suits their needs. The results showed great relevance of harmonic distortion and resonance index analysis to obtain optimized solutions for the allocation problem, allowing increased quality of the energy delivered to the consumer and lifespan of the equipments that constitute the distribution network.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-06-28T18:58:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AntenaGrafenoComposta.pdf: 4555414 bytes, checksum: 147ba9fe429be0b537311893a53e2bb9 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-17T12:53:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AntenaGrafenoComposta.pdf: 4555414 bytes, checksum: 147ba9fe429be0b537311893a53e2bb9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-17T12:53:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AntenaGrafenoComposta.pdf: 4555414 bytes, checksum: 147ba9fe429be0b537311893a53e2bb9 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho é apresentada uma antena de grafeno composta por um dipolo planar e uma espira circular para aumento da largura de banda na faixa do terahertz. O dipolo é alimentado por uma fonte de tensão no seu gap e a espira circular é uma antena parasita sem alimentação via conexão física com o dipolo. É utilizado o método dos momentos bidimensional (MoM-2D) com impedância superficial para análise numérica dessa antena composta. São investigadas a influência da geometria e do potencial químico da antena parasita sobre a impedância de entrada e a largura de banda, com o objetivo de se obter operação em banda larga. / This work presents a graphene antenna composed by a planar dipole and a circular loop for increasing bandwidth in the terahertz range. The dipole is fed by a voltage source in its gap and the circular loop is a parasitic antenna without physical connection with dipole. The two-dimensional method of moments (MoM-2D) with surface impedance is used for numerical analysis of this antenna compound antenna. It is investigated the influence of geometry and the chemical potential of loop element on the input impedance and bandwidth of the dipole element, with objective to obtain broadband operation.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-06-28T19:05:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseDesempenhoCodigos.pdf: 2500132 bytes, checksum: d7a05bbd037c328f0c6e48e8c5e0cbb0 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-17T13:05:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseDesempenhoCodigos.pdf: 2500132 bytes, checksum: d7a05bbd037c328f0c6e48e8c5e0cbb0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-17T13:05:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseDesempenhoCodigos.pdf: 2500132 bytes, checksum: d7a05bbd037c328f0c6e48e8c5e0cbb0 (MD5) Previous issue date: 2017-03-10 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Dentro do processo de transmissão digital o canal de comunicação pode adicionar uma série de imperfeições na informação transmitida. A fim de melhorar a qualidade na transmissão multimídia digital, várias tecnologias, como DVB-T (Digital Video Broadcasting Terrestrial) e DVB-T2 (Digital Video Broadcasting Terrestrial-2nd Generation) que empregam as técnicas de codificação de canal foram desenvolvidas. Dentro desse contexto, as técnicas de codificação de canal tem grande importância, pois minimizam a probabilidade de erro durante a transmissão da informação. Assim torna-se importante avaliar o desempenho dos codificadores de canal. Esta dissertação realiza uma análise comparativa dos codificadores concatenados RS-CONV e BCH-LDPC, implementados na TV Digital, sobre os canais AWGN e Rayleigh; tanto em termos da BER, bem como em relação a qualidade de vídeo, através das métricas PSNR e SSIM. Nas simulações sobre o canal AWGN o par concatenado BCH-LDPC obteve o melhor desempenho em conjunto com a modulação QPSK, atingindo o valor de BER igual a 0 quando /0 é igual a 1 dB. Nas simulações sobre o canal Rayleigh, a associação BCH-LDPC com a modulação QPSK apresentou os melhores resultados, alcançando BER igual a 0 a partir de /0 igual a 3 dB. Na avaliação de qualidade de vídeo o par concatenado BCH-LDPC demonstrou uma superioridade em relação ao RS-CONV nos canais estudados, de tal forma que conferiu um aumento (ganho) na média da PSNR em relação ao RS-CONV, que para o canal AWGN foi de aproximadamente 2,2 dB, 6,4 dB e 6,7 dB, respectivamente para QPSK, 16-QAM e 64-QAM. No canal Rayleigh os valores foram aproximadamente de 3,9 dB, 4,2 dB e 1,6 dB, respectivamente para QPSK, 16-QAM e 64-QAM. Para ratificar os resultados, outra análise é realizada para uma determinada faixa do vídeo, apresentando um aumento na média dos resultados do BCH-LDPC em relação ao RS-CONV, que para o canal AWGN foi de 15,8 dB para QPSK; 22,23 dB para 16-QAM e 14,3 dB para 64-QAM. Enquanto para canal Rayleigh o aumento foi de 16,8 dB, 10,3 dB e 1,4 db, respectivamente, para QPSK, 16-QAM e 64-QAM. / In the process of digital transmission the communication channel inserts a series of imperfections in the information transmitted. In order to improve the quality of digital multimedia broadcasting, a number of technologies, such as DVB-T (Digital Video Broadcasting Terrestrial) and DVB-T2 (Digital Video Broadcasting Terrestrial-2nd Generation) employing channel coding techniques have been developed. Within this context, channel coding techniques are of great importance because they minimize the probability of error during the transmission of the information. Thus it becomes important to evaluate the performance of the channel encoders. This dissertation performs a comparative analysis of the concatenated RS-CONV and BCH-LDPC encoders (They are implemented in Digital TV) over the AWGN and Rayleigh channels; Both in terms of BER, as well as in terms of video quality through the PSNR and SSIM metrics. In simulations over the AWGN channel the concatenated pair BCH-LDPC obtained the best performance in conjunction with the QPSK modulation, reaching the value of BER equal 0 when /0 equals 1 dB. In the Rayleigh channel simulations, the BCH-LDPC association with the QPSK modulation presented the best results, reaching the BER equal 0 from /0 equal 3 dB. In the video quality evaluation the BCHLDPC concatenated pair showed a superiority over the RS-CONV in the studied channels, in such a way that it conferred an increase (gain) on the mean of the PSNR in relation to the RS-CONV, that for the channel AWGN was approximately 2.2 dB, 6.4 dB and 6.7 dB, respectively for QPSK, 16-QAM and 64-QAM. In the Rayleigh channel the values were approximately 3.9 dB, 4.2 dB and 1.6 dB, respectively for QPSK, 16-QAM and 64-QAM. To confirm the results, another analysis is performed for a given band of the video, showing an increase in the mean of the results of the BCH-LDPC in relation to the RS-CONV, which for the AWGN channel was 15.8 dB for QPSK; 22.23 dB for 16-QAM and 14.3 dB for 64-QAM. While for Rayleigh channel the increase was 16.8 dB, 10.3 dB and 1.4 db, respectively, for QPSK, 16-QAM and 64-QAM.

Este trabalho propõe a utilização de um sensor capacitivo para a determinação da constante dielétrica, para caracterizar amostras de óleo vegetal antes e após o processo de fritura. Nos ensaios, a fritura foi simulada pelo aquecimento do óleo submetido a ciclos de aquecimento e resfriamento. A partir das medidas da constante dielétrica do óleo foi feita a correlação desta grandeza com o resultado das análises físico-químicas. Para determinar a constante dielétrica das amostras, foram construídos dois sensores: o sensor I permite analisar a capacitância das amostras até a temperatura máxima de 120ºC e o sensor II permite análises de até, no máximo, 250 ºC. A principal diferença entre os sensores I e II está na temperatura de trabalho dos materiais empregados na sua construção. Os resultados obtidos mostram que, no ciclo de aquecimento, a constante dielétrica das amostras aumentou seu valor inicial e, no resfriamento, a curva de diminuição da constante dielétrica foi diferente daquela obtida no aquecimento. Após cada ciclo completo de aquecimento e resfriamento, o valor da constante dielétrica sofreu aumento, indicando uma alteração permanente nas propriedades físico-químicas das amostras. A verificação da alteração permanente foi confirmada pela análise físicoquímicas das amostras (índice de acidez, índice de iodo, índice de refração e viscosidade) e a correlação obtida com a constante dielétrica. Para isso foi coletado 10 ml de cada amostra analisada. Os resultados obtidos sugerem que a medição da constante dielétrica pode ser um método rápido e com menores custos para caracterizar óleos vegetais alimentares submetidos a variações de temperatura entre 20 e 250 °C como, por exemplo, quando utilizados em frituras. A aplicação desta análise simples poderá ser útil na avaliação da destinação/reciclagem do óleo vegetal residual de processos de fritura. / This paper proposes the use of a capacitive sensor for determining the dielectric constant to characterize vegetable oil samples before and after the frying process. In tests, the fry was simulated by heating oil subjected to heating and cooling cycles. From measuring the dielectric constant of the oil was made the correlation of this magnitude with the result of physical and chemical analysis. To determine the dielectric constant of the samples, two probes were constructed: a sensor i can analyze the capacitance of the samples until the maximum temperature of 120° C and the sensor analyzes II allows up to a maximum of 250 ° C. The difference between the sensors I and II is in the working temperature of the materials used in its construction. The results show that in the heating cycle, the dielectric constant of the sample and its initial value increased in the cooling curve of the decrease of the dielectric constant is different from that obtained on heating. After each complete cycle of heating and cooling, the dielectric constant value was increased, indicating a permanent change in the physicochemical properties of the samples. The verification of the permanent change was confirmed by physicochemical analysis of samples (acid value, iodine value, refractive index and viscosity) and the correlation obtained in the dielectric constant. To this was collected 10 ml of each sample analyzed. The results suggest that the dielectric constant measuring method can be rapid and economically to characterize edible vegetable oils subjected to temperature variations between 20 and 250 ° C, for example, when used for frying. The application of this simple analysis can be useful in assessing the allocation / recycling of waste vegetable oil frying processes.

The development of timetable in educational institutions at the beginning of a semester is a complex and lengthy process for course coordinators or responsible, for it must meet various needs of those involved. The situation worsens when each teacher is available to teach classes only in some periods of the week. As the grid generation process is very specific to each institution, as each has its restrictions, it becomes difficult to create a solution that meets all institutions. To assist this process, performed manually in many institutions, this work aims, using the concept of genetic algorithms to create a system that generates a timetable in minutes that meets the specific of course of Analysis and Development Systems at the Federal Institute of Triangulo Mineiro, college Uberaba. / A elaboração de grade de horários em instituições de ensino no início de um período letivo é um processo complexo e demorado para os coordenadores de curso ou responsáveis, pois deve atender necessidades de vários envolvidos. A situação se torna ainda pior quando cada professor está disponível para lecionar aulas em apenas alguns períodos da semana. Outro fator que dificulta o processo é que o número de possibilidades de grades horárias é praticamente infinito. Como o processo de geração de grade de horários é muito particular em cada instituição, já que cada uma possui suas restrições, se torna complicado criar uma solução que atenda todas as instituições. Para auxiliar esse processo, realizado manualmente em muitas instituições, o presente trabalho tem como objetivo, utilizar o conceito de algoritmos genéticos para criar um sistema que gere em minutos uma grade horária que atenda as particularidades do curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemas do Instituto Federal do Triângulo Mineiro, campus Uberaba. / Mestre em Ciências

This work aims to analyze the current situation of electric vehicles in the world, considering the factors that assisted their insertion in the world market and the public policies that are used to encourage this technology. Based on this analysis, is performed a prediction of a scenario in which electric vehicles are inserted in the Brazilian market through simulation results using the Monte Carlo Method a known and widespread mathematical method. Therefore, two cities are compared, a national pole of development and diversity, Sao Paulo, and the city known as the Capital of Electric Vehicle, Oslo, which will provide the information that will be used as a basis for the simulation. With this forecast, it is possible to predict an estimative of the environmental impact that replacing gasoline-powered vehicles for electric vehicles would bring to the environment. Furthermore, an analysis of energy impact in the Brazilian matrix is discussed and evaluated. / Este trabalho visa analisar a situação atual dos veículos elétricos no mundo, considerando os fatores que auxiliaram sua inserção no mercado mundial e as principais políticas de incentivo a esta tecnologia. Com base nesta análise, é realizada uma previsão na qual os veículos elétricos são inseridos no mercado brasileiro, através de resultados de simulação utilizando o Método de Monte Carlo, conhecido e difundido. Para tanto, duas cidades serão comparadas, um pólo de desenvolvimento e diversidade nacional, São Paulo, e a cidade conhecida como a Capital do Veículo Elétrico, Oslo, da qual serão extraídas as informações que servirão de base para a simulação e estimativa do impacto na matriz energética brasileira. Com esta previsão, também é possível avaliar o impacto que a substituição dos veículos movidos à gasolina por veículos elétricos traria para o meio ambiente. Além disso, uma análise de impacto energético na matriz brasileira é discutida e avaliada.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This Master Thesis presents a study considering multilevel inverters formed from two and three level cascaded inverters. The literature presents several papers on asymmetric multilevel inverters and most studies are related to control and/or modulation techniques considering a binary or trinary topology. Also, there are studies that consider a small variation of the inverters input voltage and analyses the system behavior. However, any of these studies performs analysis to obtain the best relation between input voltage of the multilevel system, while this together with switching angles are capable of generating an output voltage with minimum THD. This Master Thesis was developed aiming to get this voltage relation for multilevel systems formed by two and three level inverters. Furthermore, it seeks to find a pattern for the voltage ratio for several cascaded inverters. To obtain the desired results, techniques of selective harmonic elimination was applied to reduce low order harmonics, reducing the need for output filter. To reduce the computational efforts for obtaining the switching angles, the author used considerations of genetic algorithms. This is necessary due to the significant increase of the variables to be determined as the number of cascaded inverters increase. / Esta dissertação de mestrado apresenta um estudo considerando inversores multiníveis formados a partir de inversores dois e três níveis conectados em cascata. Na literatura são apresentados vários trabalhos envolvendo inversores multiníveis assimétricos. As pesquisas, na sua maioria, tratam sobre técnicas de modulação considerando uma topologia binária ou trinaria. Ainda, são apresentadas pesquisas que consideram uma pequena variação nas tensões de entrada dos inversores e analisam o comportamento do sistema. Contudo, ainda não existe um estudo que realize uma análise para obtenção da melhor relação entre as tensões de entrada do sistema multinível. Sendo que estas relações de tensão, juntamente com os ângulos de comutação, são capazes de gerar uma tensão de saída com uma THD mínima. Esta dissertação foi realizada buscando obter esta relação de tensões para sistemas multiníveis formados a partir de inversores dois e três níveis. Além disso, é realizada a busca de um padrão para esta relação de tensão para n inversores conectados em cascata. Para a obtenção dos resultados desejados foram aplicadas técnicas de eliminação seletiva de harmônicos. Com esta técnica, as harmônicas de baixa ordem são eliminadas, reduzindo a necessidade do filtro de saída. Além disso, considerações sobre algoritmos genéticos são realizadas. Este algoritmo é utilizado para reduzir o esforço computacional para a obtenção dos ângulos de comutação. Isto é necessário devido ao aumento significativo das variáveis a serem determinadas à medida que se eleva o número de inversores conectados em cascata.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Residential consumption accounts for around one third of total energy consumed in Brazil. The electric shower is the main component of this consumption, along with air conditioning. Hence, much research has been conducted in order to reduce the consumption of this sector and the use of alternative energy sources. Among these include mainly solar and geothermal. This thesis aims to establish the bases for assessing the structure of household consumption in order to develop a methodology to reduce power consumption. A prototype was developed in the CEEMA experimental area (UFSM), with the assembly of two prototypes: a solar collector associated with the two types of heating, electric and gas, the other, a geothermal prototype system for surface environments conditioning and pre-heating water. A retrospective on the main alternative to replace the traditional electric shower and air conditioner was conducted as well as ways to reduce heating losses. Practical data were automatically collected to demonstrate the energy efficiency of the studied environment which can be residential, seeking to reduce power consumption and thermal energy and the reflections in the final cost of electric power. The use of thermal sources seen in this thesis was used to demonstrate viable and tangible results in reducing energy consumption and electric power. These results were extrapolated to the region south of the country indicating the possibility of reducing the use of primary energy and, consequently, the conservation of the environment. / O consumo residencial representa em torno de um terço do total de energia consumida no Brasil. O chuveiro elétrico é o principal componente deste consumo, juntamente com o ar condicionado. Assim, muitas pesquisas têm sido realizadas, visando à diminuição do consumo deste setor e o aproveitamento de fontes de energia alternativas. Dentre as quais se destacam a energia solar e geotérmica. Esta dissertação tem como objetivo estabelecer as bases da avaliação da estrutura de consumo residencial visando à obtenção de uma metodologia para reduzir o consumo de energia elétrica. Foi desenvolvido um protótipo habitável de residência no Campus Experimental do CEEMA (UFSM), com a montagem de dois protótipos: um com coletor solar associado a dois tipos de aquecimento, elétrico e a gás, outro, um protótipo de sistema geotérmico superficial para condicionamento de ambientes e pré-aquecimento de água. Foi feita uma retrospectiva nas principais alternativas para a substituição do chuveiro elétrico tradicional e do condicionador de ar bem como das formas de redução de perdas para aquecimento. Dados práticos foram coletados automaticamente para demonstrar a eficientização energética do ambiente estudado que pode ser residencial , buscando a redução do consumo de potência e energia térmica e os reflexos nos custos finais com energia elétrica. O aproveitamento das fontes térmicas vistas nessa dissertação foi utilizado para demonstrar as alternativas viáveis e resultados concretos na redução do consumo e potência elétrica. Estes resultados foram extrapolados para a região Sul do país indicando a possibilidade de diminuição da utilização primária de energia e, por conseqüência, a conservação do meio ambiente.