Este trabalho propõe um novo modelo e uma nova abordagem para resolução do problema de fluxo de potência ótimo reativo com variáveis de controle discretas e restrições de atuação de dispositivos de controle de tensão. Matematicamente, esse problema é formulado como um problema de programação não linear com variáveis contínuas e discretas e restrições de complementaridade, cuja abordagem para resolução proposta neste trabalho se baseia na resolução de uma sequência de problemas modificados pelo algoritmo da função Lagrangiana barreira modificada-penalidade-discreto. Nessa abordagem, o problema original é modificado da seguinte forma: 1) as variáveis discretas são tratadas como contínuas por funções senoidais incorporadas na função objetivo do problema original; 2) as restrições de complementaridade são transformadas em restrições de desigualdade equivalentes; e 3) as restrições de desigualdade são transformadas em restrições de igualdade a partir do acréscimo de variáveis de folga não negativas. Para resolver o problema modificado, a condição de não negatividade das variáveis de folga é tratada por uma função barreira modificada com extrapolação quadrática. O problema modificado é transformado em um problema Lagrangiano, cuja solução é determinada a partir da aplicação das condições necessárias de otimalidade. No algoritmo da função Lagrangiana barreira modificada-penalidade-discreto, uma sequência de problemas modificados é resolvida até que todas as variáveis do problema modificado associadas às variáveis discretas do problema original assumam valores discretos. Para demonstrar a eficácia do modelo proposto e a robustez dessa abordagem para resolução de problemas de fluxo de potência ótimo reativo, foram realizados testes com os sistemas elétricos IEEE de 14, 30, 57 e 118 barras e com o sistema equivalente CESP 440 kV de 53 barras. Os resultados mostram que a abordagem para resolução de problemas de programação não linear proposta é eficaz no tratamento de variáveis discretas e restrições de complementaridade. / This work proposes a novel model and a new approach for solving the reactive optimal power flow problem with discrete control variables and voltage-control actuation constraints. Mathematically, such problem is formulated as a nonlinear programming problem with continuous and discrete variables and complementarity constraints, whose proposed resolution approach is based on solving a sequence of modified problems by the discrete penalty-modified barrier Lagrangian function algorithm. In this approach, the original problem is modified in the following way: 1) the discrete variables are treated as continuous by sinusoidal functions incorporated into the objective function of the original problem; 2) the complementarity constraints are transformed into equivalent inequality constraints; and 3) the inequality constraints are transformed into equality constraints by the addition of non-negative slack variables. To solve the modified problem, the non-negativity condition of the slack variables is treated by a modified barrier function with quadratic extrapolation. The modified problem is transformed into a Lagrangian problem, whose solution is determined by the application of the first-order necessary optimality conditions. In the discrete penalty- modified barrier Lagrangian function algorithm, a sequence of modified problems is successively solved until all the variables of the modified problem that are associated with the discrete variables of the original problem assume discrete values. The efectiveness of the proposed model and the robustness of this approach for solving reactive optimal power flow problems were verified with the IEEE 14, 30, 57 and 118-bus test systems and the 440 kV CESP 53-bus equivalent system. The results show that the proposed approach for solving nonlinear programming problems successfully handles discrete variables and complementarity constraints.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-05-29T19:32:42Z No. of bitstreams: 1 HaylenoHossoe.pdf: 552257 bytes, checksum: 67574fc47a9a5830adf3bb8ea33116cd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-29T19:32:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HaylenoHossoe.pdf: 552257 bytes, checksum: 67574fc47a9a5830adf3bb8ea33116cd (MD5) Previous issue date: 2012-02-06 / This thesis approaches, as the object of its investigation, the structural changes in the Brazilian public TV that emerge from the set of contraposition efforts of the civil society organizations and the Brazilian State against the dominance of the private sector in national television, embodied in the empirical field that is configured in the development of TV Brazil, public Brazilian TV station linked to The Brazil Communication Company (Empresa Brasil de Comunicação – EBC). Created by the Federal Government in 2007, this TV station is a central axis of a reordering movement of the public TV system, marked by historical and situational conditions that allowed the expansion of "public field" through the convergence of governmental interests in forming a counterpoint to the private TV system. Such movement is based on the precept of the complementary roles of private, public and State television systems, contemplated in the Constitution since 1988, however, specifically limited by an incipient, diffuse and incomplete action of the State. The aim is, therefore, to investigate whether the conversion of the educational ideal, which subsidized the long years of activity of educational TV stations in an experiment guided by the broader and plural concept of public television, is able to break away with what is defined as " functional complementarity" in the relationship between TV systems in the Brazilian case. For this purpose, it was developed, in the evaluation of public policies, a political evaluation of the policy in a systematic search for the set of forces which acts in the conception of TV Brazil project, as well as an evaluation of the process in relation to its implementation, focused on the critical analysis of the early years of the new public television. In these evaluations, the categories Democracy, Complementarity and Public and Private offer conceptual support to the qualitative approach of the investigation in which it was developed bibliographic and document analysis from data collected through bibliographic and documental research, and semi-structured interviews. Thus, we intend to present new elements to a broader discussion about the process of reconfiguration of the role of public television in Brazil. / Esta tese aborda, como objeto de sua investigação, as modificações estruturais no sistema público de TV brasileiro que emergem do conjunto de esforços de contraposição de organizações da sociedade civil e do Estado brasileiro ao predomínio privado no setor televisivo nacional, materializados no campo empírico que se configura no desenvolvimento da TV Brasil, emissora pública ligada à Empresa Brasil de Comunicação (EBC). Criada pelo Governo Federal em 2007, a emissora figura como eixo central de um movimento de reordenação do sistema público de TV, marcado por condicionantes históricos e conjunturais que permitiram a expansão do “campo público” por meio da convergência com interesses governamentais de constituição de um contraponto ao sistema privado de TV. Tal movimento sustenta-se no preceito da complementaridade dos sistemas privado, público e estatal de televisão, contemplado no texto constitucional desde 1988, porém, concretamente limitado pela atuação estatal incipiente, difusa e incompleta. Pretende-se, portanto, investigar se a conversão do ideal educacional, que subsidiou os longos anos de atuação das TVs educativas, em uma experiência pautada pelo conceito de TV pública, mais amplo e plural, é capaz de romper com o que delimitamos como “complementaridade funcional” na relação entre os sistemas no caso brasileiro. Para tanto, desenvolve-se, no âmbito da avaliação de políticas públicas, uma avaliação política da política, em busca da sistematização do conjunto de forças atuantes na concepção do projeto da TV Brasil, assim como uma avaliação do processo, no que se refere à sua implementação, voltada para a análise crítica dos primeiros anos da nova TV pública. Na avaliação, as categorias Democracia, Complementaridade e Público e Privado oferecem suporte conceitual à abordagem qualitativa da investigação, na qual se desenvolveu análise bibliográfica e documental a partir dos dados levantados por meio de pesquisa documental, bibliográfica e entrevistas semi-estruturadas. Dessa forma, pretende-se descortinar novos elementos para a ampliação do campo de debates acerca do processo de reconfiguração do papel da TV pública no Brasil.

Este trabalho apresenta uma nova abordagem para a modelagem e resolução de problemas de fluxo de carga em sistemas elétricos de potência. O modelo proposto é formado simultaneamente pelo conjunto de equações não lineares que representam as restrições de carga do problema e por restrições de complementaridade associadas com as restrições de operação da rede, as quais propiciam o controle implícito das tensões nas barras com controle de geração. Também é proposta uma técnica para a obtenção dos valores discretos dos taps de tranformadores, de maneira que o ajuste dessas variáveis possa ser realizado em passos discretos. A metodologia desenvolvida consiste em tratar o sistema misto de equações e inequações não lineares como um problema de factibilidade não linear e transformá-lo em um problema de mínimos quadrados não lineares, o qual é resolvido por uma sequência de subproblemas linearizados dentro de uma região de confiança. Para a obtenção de soluções aproximadas desse subproblema foi adotado o método do gradiente conjugado de Steihaug, combinando estratégias de região de confiança e filtros multidimensionais para analisar a qualidade das soluções fornecidas. Foram realizados testes numéricos com os sistemas de 14, 30, 57, 118 e 300 barras do IEEE, e com um sistema brasileiro equivalente CESP 53 barras, os quais indicaram boa flexibilidade e robustez do método proposto. / This work presents a new approach to the load flow problem in electrical power systems and develops a methodology for its resolution. The proposed model is simultaneously composed by nonlinear equations and inequations which represent the load and operational restrictions of the system, where a set of complementarity constraints model the relationship between voltage and reactive power generation in controled buses. It is also proposed a new technique to obtaining a discrete solution for the transformer taps, allowing their discrete adjustment. The method developed treats the mixed system of equations and inequations of the load flow problem as a nonlinear feasibility problem and converts it in a nonlinear least squares problem, which is solved by minimizing a sequence of linearized subproblems, whitin a trust region. To obtain approximate solutions at every iteration, we use the Steihaug conjugate gradient method, combining trust region and multidimensional filters techniques to analyse the quality of the provided solution. Numerical results using 14, 30, 57, 118 and 300-bus IEEE power systems, and a real brazilian equivalent system CESP 53-bus, indicate the flexibility and robustness of the proposed method.

Este trabalho propõe um novo modelo e uma nova abordagem para resolução do problema de fluxo de potência ótimo reativo com variáveis de controle discretas e restrições de atuação de dispositivos de controle de tensão. Matematicamente, esse problema é formulado como um problema de programação não linear com variáveis contínuas e discretas e restrições de complementaridade, cuja abordagem para resolução proposta neste trabalho se baseia na resolução de uma sequência de problemas modificados pelo algoritmo da função Lagrangiana barreira modificada-penalidade-discreto. Nessa abordagem, o problema original é modificado da seguinte forma: 1) as variáveis discretas são tratadas como contínuas por funções senoidais incorporadas na função objetivo do problema original; 2) as restrições de complementaridade são transformadas em restrições de desigualdade equivalentes; e 3) as restrições de desigualdade são transformadas em restrições de igualdade a partir do acréscimo de variáveis de folga não negativas. Para resolver o problema modificado, a condição de não negatividade das variáveis de folga é tratada por uma função barreira modificada com extrapolação quadrática. O problema modificado é transformado em um problema Lagrangiano, cuja solução é determinada a partir da aplicação das condições necessárias de otimalidade. No algoritmo da função Lagrangiana barreira modificada-penalidade-discreto, uma sequência de problemas modificados é resolvida até que todas as variáveis do problema modificado associadas às variáveis discretas do problema original assumam valores discretos. Para demonstrar a eficácia do modelo proposto e a robustez dessa abordagem para resolução de problemas de fluxo de potência ótimo reativo, foram realizados testes com os sistemas elétricos IEEE de 14, 30, 57 e 118 barras e com o sistema equivalente CESP 440 kV de 53 barras. Os resultados mostram que a abordagem para resolução de problemas de programação não linear proposta é eficaz no tratamento de variáveis discretas e restrições de complementaridade. / This work proposes a novel model and a new approach for solving the reactive optimal power flow problem with discrete control variables and voltage-control actuation constraints. Mathematically, such problem is formulated as a nonlinear programming problem with continuous and discrete variables and complementarity constraints, whose proposed resolution approach is based on solving a sequence of modified problems by the discrete penalty-modified barrier Lagrangian function algorithm. In this approach, the original problem is modified in the following way: 1) the discrete variables are treated as continuous by sinusoidal functions incorporated into the objective function of the original problem; 2) the complementarity constraints are transformed into equivalent inequality constraints; and 3) the inequality constraints are transformed into equality constraints by the addition of non-negative slack variables. To solve the modified problem, the non-negativity condition of the slack variables is treated by a modified barrier function with quadratic extrapolation. The modified problem is transformed into a Lagrangian problem, whose solution is determined by the application of the first-order necessary optimality conditions. In the discrete penalty- modified barrier Lagrangian function algorithm, a sequence of modified problems is successively solved until all the variables of the modified problem that are associated with the discrete variables of the original problem assume discrete values. The efectiveness of the proposed model and the robustness of this approach for solving reactive optimal power flow problems were verified with the IEEE 14, 30, 57 and 118-bus test systems and the 440 kV CESP 53-bus equivalent system. The results show that the proposed approach for solving nonlinear programming problems successfully handles discrete variables and complementarity constraints.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-01-13T12:34:27Z No. of bitstreams: 1 weslleydasilvapereira.pdf: 6406997 bytes, checksum: 17a5ee95515b6ad53c2e29db478c6e81 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-01-25T17:29:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 weslleydasilvapereira.pdf: 6406997 bytes, checksum: 17a5ee95515b6ad53c2e29db478c6e81 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T17:29:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 weslleydasilvapereira.pdf: 6406997 bytes, checksum: 17a5ee95515b6ad53c2e29db478c6e81 (MD5) Previous issue date: 2015-03-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / É crescente o interesse na utilização de métodos térmicos para recuperação de óleo de média e alta viscosidade. Um desses métodos é a combustão in situ, que consiste na liberação de calor no interior do reservatório através da combustão do ar injetado. As componentes mais pesadas do óleo atuam como combustível para as reações exotérmicas e o calor gerado reduz a viscosidade do óleo, estimulando o fluxo em direção aos poços de produção. Os modelos matemáticos para este método de recuperação em geral são complexos. Portanto, a obtenção de soluções analíticas para tais modelos é inviável, sendo necessária a utilização de simulações computacionais. Diversos trabalhos apresentam estudos analíticos e numéricos de modelos unidimensionais para a combustão em meios porosos. Em trabalhos anteriores, estimativas analíticas para modelos unidimensionais foram obtidas. Neste trabalho, tais estimativas são ligeiramente generalizadas através da inclusão da pressão prevalecente. É proposto um modelo bidimensional para o processo de combustão in situ em meios porosos heterogêneos que considera pressão variável. Soluções numéricas são obtidas utilizando o método de elementos finitos para a discretização espacial, o esquema de diferenças finitas de Crank-Nicolson para discretização no tempo e o método de Newton para resolução das equações não lineares resultantes. Estimativas analíticas para a temperatura e velocidade da onda de combustão são obtidas através de um modelo unidimensional simplificado. Tais estimativas são validadas com sucesso para o modelo geral através das simulações. Uma outra simplificação unidimensional do modelo geral é simulada numericamente através de duas abordagens: a primeira é similar à utilizada para a solução do modelo geral; e a segunda é escrita como um problema de complementaridade. Os problemas de complementaridade não-linear são resolvidos pelo algoritmo FDA-NCP. As duas abordagens numéricas utilizadas são comparadas com uma estimativa analítica para a onda térmica e mostram bons resultados. / There is a growing interest in using thermal methods for the recovery of medium and high viscosity oil. One of these methods is the in-situ combustion, which consists in release heat within the reservoir through combustion of the injected air. The heavier oil components are used as fuel for exothermic reactions and the generated heat reduces the oil viscosity, stimulating the flow towards the production well. In general, the mathematical models for this recovery method are complex. Therefore, the analytical solutions for such models are impossible, requiring numerical simulations. Several works present analytical and numerical studies of one-dimensional models for combustion in porous media. In previous works analytical estimates for one dimensional models were obtained. Here these estimates are slightly generalized by including the prevailing pressure. We propose a two-dimensional model for the in-situ combustion process in heterogeneous porous media, considering variable pressure. Numerical results are obtained using the finite element method for spatial discretization, Crank-Nicolson finite difference scheme for time discretization and Newton’s method for the arising nonlinear equations. Analytical estimates for combustion wave speed and combustion wave temperature are obtained using one-dimensional simplified model. These estimates are successfully validated in the general model through the simulation results. Another one-dimensional simplification of the general model is numerically simulated by two approaches: the first is similar to the one previously described; and the second one is written as a complementarity problem. The arising nonlinear complementarity problems are solved by the FDA-NCP algorithm. Both numerical approaches are compared to the analytical estimate for the thermal wave, showing good agreement.

Submitted by Cristiane Oliveira (cristiane.oliveira@fgv.br) on 2011-06-10T16:45:39Z No. of bitstreams: 1 71070100692.pdf: 3539597 bytes, checksum: 49a2150b74e5119c2d61894e84192a6f (MD5) / Approved for entry into archive by Gisele Isaura Hannickel(gisele.hannickel@fgv.br) on 2011-06-10T17:13:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 71070100692.pdf: 3539597 bytes, checksum: 49a2150b74e5119c2d61894e84192a6f (MD5) / Approved for entry into archive by Gisele Isaura Hannickel(gisele.hannickel@fgv.br) on 2011-06-10T17:15:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 71070100692.pdf: 3539597 bytes, checksum: 49a2150b74e5119c2d61894e84192a6f (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-10T18:56:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 71070100692.pdf: 3539597 bytes, checksum: 49a2150b74e5119c2d61894e84192a6f (MD5) Previous issue date: 2011-05-09 / The main objective of this study is to examine the effects of the information technology (IT) usedecisions over IT performance. There is a great need to justify the investments in this area and an expectation to promote superior performance from the use of IT resources and capabilities. Therefore, it is important to clarify the IT value and role in the firms. Changes and high velocity marketing contexts are major challenges to environmental organizations. In this sense, the IT use decisions should be able to mobilize IT resources and capabilities to respond to organizational environment changes and IT performance should be evaluated for their contribution to business processes, rather than to try linking on a direct relationship to overall performance in which many variables obscure the real IT value. This study is based on resource-based view of the firm (RBV), dynamic capabilities and complementarities of organizational resources. Two guidelines are proposed for IT use decisions. The first one is driven by IT reconfigurability and complementary capabilities. The second one is driven by IT infrastructure, personal and partnerships assets. The performance is evaluated by the IT use competences in terms of aspects of their functionality and market requirements relative to IT process. This empirical investigation assessed its goal considering a sample of professionals responsible for IT decision making and planning in Brazilian organizations. Datas were analyzed through partial least squares path modeling (PLS-PM). The main results indicated strong and significant effects of capabilities-oriented IT use decisions over their assets-oriented. It was revealed that personal assets-oriented IT use decisions are the ones that influence the performance of IT funcionality competences. Finally, it was evident the importance of IT use decisions treatment as a dynamic capability even without the influence of the moderating effect of the turbulence of organizational environment. The main scholarly contributions are filling the gap of decisions involving the use of IT, its performance on process level within the organizational context of Brazil, and theoretical use of the resource-based view of the firm and dynamic capabilities as background able to promote IT value. Among the main contributions to professional practices stands out to take in account of reconfigurability and complementarity capability of IT resources in their use decisions along with other organizational resources so that they can get a better process performance. The study shows promising future researches in assessing the IT value and development of measures and constructs more appropriate to its evaluation. / O objetivo principal do estudo é verificar os efeitos das decisões do uso da tecnologia da informação (TI) no seu desempenho. Existe uma grande necessidade de justificar os investimentos realizados nessa área e uma expectativa de promover um desempenho superior com o uso dos recursos e capacidades da TI. Portanto, é importante esclarecer o seu valor e o seu papel nas organizações. Mudanças e contextos mercadológicos de rápidas transformações são grandes desafios ao ambiente das organizações. Nesse sentido, as decisões do uso da TI devem ser capazes de mobilizar os recursos e capacidades da TI para responder às mudanças do ambiente organizacional e o desempenho desse uso deve ser avaliado pela contribuição aos processos de negócio, ao contrário de insistir numa relação direta ao desempenho geral em que muitas variáveis ofuscam o real valor da TI. O estudo fundamenta-se na visão baseada em recursos da firma, nas capacidades dinâmicas e na complementaridade dos recursos organizacionais. São propostas duas orientações para as decisões do uso da TI. A primeira orientada pelas capacidades de reconfigurabilidade e complementaridade da TI. A segunda orientada pelos ativos de infra-estrutura, pessoal e parcerias. O desempenho é avaliado pelas competências do uso da TI em relação aos aspectos de sua funcionalidade e de mercado, em nível das exigências do seu processo. O estudo avaliou empiricamente seu objetivo numa amostra de profissionais responsáveis pela tomada de decisão e planejamento de TI em organizações brasileiras. Os dados foram analisados através da modelagem de caminhos por mínimos quadrados parciais. Os principais resultados apontaram fortes e significantes efeitos das decisões do uso da TI orientadas pelas capacidades sobre as decisões orientadas pelos ativos de TI. Revelou-se que as decisões orientadas pelos ativos de pessoal são as únicas que influenciam o desempenho das competências de funcionalidades da TI. Por último, foi evidenciado a importância do tratamento das decisões do uso da TI como uma capacidade dinâmica mesmo sem influência do efeito moderador da turbulência do ambiente organizacional. As principais contribuições acadêmicas são o preenchimento da lacuna que envolve as decisões do uso da TI, seu desempenho em nível de processo dentro do contexto organizacional brasileiro e o usoteórico da visão baseada em recursos da firma e das capacidades dinâmicas como pano de fundo capaz de promover o valor da TI. Dentre as principais contribuições para a prática profissional destaca-se a consideração das capacidades de reconfigurabilidade e complementaridade dos recursos de TI nas decisões do seu uso junto aos demais recursos organizacionais para que se possa obter um melhor desempenho dos processos. O estudo aponta pesquisas futuras promissoras na avaliação do valor da TI e no desenvolvimento de medidas e construtos mais apropriados para sua avaliação.