Os consumidores residenciais de energia elétrica no Brasil pagam um preço constante pela mesma em qualquer horário do dia, a despeito da variação constante nos custos de oferta. Isto não é economicamente eficiente. Para se atingir esta eficiência a implantação de uma tarifa inteligente se faz necessária, questão mais factível com o advento das redes inteligentes. Este trabalho busca antever se este desenvolvimento é custo efetivo ou não. Em primeiro lugar, os conceitos de redes inteligentes e de medidores avançados são apresentados. Em segundo lugar, são apresentados os conceitos de resposta da demanda e se demonstra porque o preço da eletricidade, para o consumidor final, deve ser maior na ponta do que fora da ponta. Por fim, se busca fazer uma análise custo benefício de um projeto hipotético de Infraestrutura de Leitura Avançada, desenvolvido por uma distribuidora de energia da região Centro Oeste do Brasil, a partir do estudo de cenários. Esse projeto hipotético ocorre num horizonte de dez anos, entre 2014 e 2023. O primeiro passo foi o desenvolvimento de campanhas de medição entre os anos de 2012 e 2013. Usando os dados aí obtidos, duas curvas de carga horárias foram desenvolvidas, uma para os dias úteis e a outra para finais de semana e feriados. O horário de pico é entre as 19 e as 22 horas nos dias úteis, e das 18 as 23 horas nos finais de semana e feriados. O custo da oferta e o consumo total de eletricidade foram obtidos, respectivamente, no Operador Nacional do Sistema e na Agência Nacional de Energia Elétrica. Os resultados obtidos em 15 experimentos prévios foram usados para estimar as hipotéticas elasticidades preço e elasticidades de substituição. Duas modalidades tarifárias foram testadas nos cenários: Tarifa Pelo Horário de Uso e Tarifa Pelo Horário de Uso com Preço de Pico Crítico. Os resultados obtidos ficaram aquém dos conceitualmente previstos. Uma análise é feita para tentar entender a razão desta resposta. / Residential customers in Brazil pay a constant price throughout the day, despite the large time variation in costs of supply. It is not economically efficient. It is necessary to set it to costumers with smart rates, and this possibility is getting closer from the development of smart grids. This work aims understand in advance if this deployment is cost-effective or not. Firstly, the concepts of Smart Grids, AMR (Automatic Meter Reading) and AMI (Advanced Metering Infrastructure) are presented. Secondly, concepts of demand response are described, and there is a demonstration of the reasons why electricity peak prices must be higher than off-peak prices. Thirdly, we seek to make a cost-benefit analysis for a hypothetical AMI project installation to residential customers, served by a utility in the Middle West of Brazil, under some potential scenarios. This hypothetical project runs in a ten year horizon (2014-2023). The first step was to perform measurement campaigns in 2012 and 2013. Using the data obtained, two residential hourly load curves were developed, one for weekdays and another for weekends and holidays. Peak time occurs between 7 and 10 PM in weekdays, and from 6 to 11 PM on weekends and holidays. The cost of supply and total consumption in the residential segment were obtained, respectively, from the Brazilian National System Operator (ONS) and Electric Energy Agency (ANEEL). The results obtained in fifteen previous experiments were used to estimate hypotheticals price elasticity and elasticity of substitution. Two types of rates were tested in scenarios: TOU and TOU with CPP. The results were lower than expected. An analysis is made to try to understand the reasons for this answer.

Orientador: Sérgio Kurokawa / Banca: Luiz Fernando Bovolato / Banca: Marcos de Araujo Paz / Resumo: Neste trabalho será mostrado o desenvolvimento de dois modelos de linhas de transmissão, baseados em elementos discretos de circuitos, que fornecem respostas diretamente no domínio do tempo e nas fases. Os dois modelos propostos partem da hipótese de que um pequeno segmento de linha de transmissão pode ser representado por um circuito . Hipótese esta já validada para linhas monofásicas por diversos autores, e que neste trabalho será utilizada para representar pequenos segmentos de linhas bifásicas e trifásicas. Deste modo, tais linhas serão representadas por uma grande quantidade de blocos (constituídos de elementos discretos de circuitos que representam um pequeno segmento de linha) conectados em cascata. No primeiro modelo proposto, válido para representar linhas idealmente transpostas, as fases de cada um dos pequenos segmentos de linha são separados em seus modos de propagação, e as correntes e tensões são calculadas no domínio modal. No entanto a conversão fase-modo-fase está inserida nas equações de estado que descrevem as correntes e tensões ao longo da linha, sendo que não há a necessidade do usuário do modelo conhecer a teoria de representação de linhas no domínio modal. Uma vez que o modelo não usa explicitamente o processo de decomposição modal, neste trabalho o mesmo será considerado como sendo um modelo desenvolvido no domínio das fases sem o uso explícito da teoria de decomposição modal. Este modelo pode ser utilizado para representar linhas que podem ter suas fases desacopladas por matrizes reais e invariáveis em relação à frequência. A representação de pequenos segmentos de linhas por elementos discretos de circuitos também foi aplicada em linhas bifásicas e trifásicas sem plano de simetria vertical. Neste caso, devido ao fato de que as matrizes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This paper will show the development of two models of transmission lines, based on discrete circuit elements, which provide answers directly in the time domain and phase. The two proposed models start from the assumption that a small segment of transmission line can be represented by a -circuit, this hypothesis has already been validated for single-phase by several authors and this work will be used to represent small segments of lines biphasic and triphasic. Thus, these lines will be represented by a large number of blocks (consisting of discrete circuit elements that represent a small segment of the line) in cascade. In the first model, valid for ideally transposed lines represent the phases of each small line segments are separated into their modes of propagation and the currents and voltages are calculated in the modal domain. However the conversion phase-mode-phase is inserted into the state equations describing the currents and voltages along the line being that there is no need for the user the model to know representation theory of modal lines. Since the model does not explicitly use modal decomposition process, this paper it will be considered to be a model developed in the field of the phases without the explicit use of modal decomposition theory. This model can be used to represent lines that may have decoupled phases for real matrices and invariant with respect to frequency. The representation of small line segments by discrete circuit elements has also been applied in biphasic and triphasic lines without vertical symmetry plane. In this case, due to the fact that the matrices that separate line in their modes of propagation are not real and invariant with respect to frequency, the model was developed directly in the field of the phases without the use of modal decomposition matrices / Mestre

Brazil\'s discoveries of large gas reservoirs in the offshore ultra-deep waters of the presalt fields show a promising scenario, along with strategic investment and adequate policy, for the development of natural gas infrastructure and a sustainable transition in the Brazilian electricity mix. Such transition should occur through the use of transnational natural gas pipelines connected to large industrial facilities and power stations, as part of strategic planning to expand industrial usage, and avoid the shortage of electricity supply, with economic and environmental advantages. Since the most important debates of the new millennium are focused on globalization and sustainable development for nations, transnational energy integration in Latin America has been receiving increasingly attention from researchers and policy makers. In this overall context, the purpose of the present research was to develop a model to study, in a comparative manner, the thermoelectric generation, as well as to analyze the effect of legal frameworks and governmental policies on the development of infrastructure and natural gas market in Brazil, with a detailed study of the most relevant market and regulatory mechanisms. A comparison was performed in terms of the most relevant regulatory legislation in Brazil and other relevant Member States of the South American economic block. The study also evaluates the sanctions imposed by ANEEL Resolution n. 583 of 2013 on suppliers, due to the lack of NG supply for thermoelectric utilities, proposing an alternative formula, thought to mitigate the influence of averages and other electricity market parameters, therefore decreasing the sanction value for the NG supplier, without compromising the contract neutrality. Different factors were analyzed in order to determine which technology would be the most efficient in terms of levelized costs. Results indicated that natural gas-fired generators are very competitive and efficient, when compared to other thermoelectric sources in both economic and environmental aspects, even when externalities were included. Also, that further strategic investment and adequate regulatory policy changes are required from the market agents, in order to foster the development of pipeline infrastructure and the expansion of natural gas use in Brazil. The study also demonstrates that the environmental impact of the CH4 leakage equals that of CO2 release from combustion at about 4.2% leakage on a mass basis, when methane leakage rises to a level in which natural gas becomes as greenhouse gas intensive as biomass. / As descobertas de substanciais reservatórios de gás natural no Brasil, localizados em águas ultra profundas após a camada Pré-Sal, demonstram um cenário promissor, aliado a investimentos estratégicos e a políticas públicas adequadas, para o desenvolvimento da infraestrutura de gás natural e uma transição sustentável na matriz elétrica brasileira. Tal transição deveria ocorrer por intermédio do uso de tubulação transnacional de gás natural, conectada a grandes instalações industriais e a usinas termelétricas, como parte de um planejamento estratégico voltado à expansão do uso de gás natural na indústria e a evitar a escassez no suprimento de energia elétrica, com vantagens econômicas e ambientais. Considerando que os debates mais relevantes do novo milênio estão focados na globalização e no desenvolvimento sustentável das nações, a integração transnacional na América Latina tem recebido crescente atenção por parte de pesquisadores e de elaboradores das políticas públicas. Nesse contexto geral, a proposta da presente pesquisa foi a de desenvolver um modelo para estudar, de uma forma comparativa, a geração termelétrica, bem como analisar o impacto do arcabouço jurídico-regulatório e das políticas governamentais no desenvolvimento da infraestrutura e do mercado do gás natural no Brasil, com um estudo detalhado dos mais relevantes mecanismos regulatórios e de mercado. Foi realizado, ainda, um comparativo da legislação regulatória do gás natural no Brasil com outros Estados-Membros relevantes do Mercosul. O estudo também avalia as sanções impostas pela Resolução ANEEL n. 583 de 2013 nos fornecedores, devido a corte no suprimento de gás natural para empreendimentos de geração termelétrica, propondo um cálculo alternativo visando a mitigar a influência das médias e outros parâmetros intrínsecos ao mercado de energia, dessa maneira reduzindo as sanções contratuais para o fornecedor de gás natural, sem prejudicar a neutralidade contratual. Diferentes fatores foram analisados de forma a determinar qual tecnologia seria a mais eficiente em termos de custos nivelados de eletricidade. Os resultados indicaram que as termelétricas a gás natural são muito competitivas e eficientes, quando comparadas com outros tipos de combustível, tanto pelo aspecto ambiental quanto pelo econômico, mesmo quando externalidades são incluídas. Ainda, que são necessárias mudanças nas políticas regulatórias e no investimento estratégico por parte dos agentes do mercado, de forma a incentivar o desenvolvimento de infraestrutura e a expansão do uso do gás natural no Brasil. O estudo também evidencia que o impacto ambiental do vazamento de CH4 se iguala àquele do CO2 liberado pela combustão em cerca de 4.2% em base mássica, quando o vazamento de metano atinge um nível em que seu impacto como gás do efeito estufa fica equivalente à biomassa.

O presente estudo apresentou os objetivos de: desenvolver lista de indicadores para compor modelo de avaliação de desempenho para as CEs e após verificar sobre o uso e finalidade dos indicadores CEs, na sequência foi verificado sobre a existência de correlação (associação) dos indicadores com as finalidades de tomada de decisão estratégica, monitoramento e controle, educação e aprendizagem, legitimidade e comunicação externa, e por fim foi verificado sobre as finalidades mais relevantes no uso dos indicadores nas CEs. O desenvolvimento metodológico do estudo ocorreu em três etapas, sendo que na primeira e segunda etapa a pesquisa se caracterizou como do tipo exploratória, com dados coletados por meio das técnicas de pesquisa de grupo focal e Delphi e a terceira etapa da pesquisa foi do tipo descritiva e correlacional, com dados coletados por meio de pesquisa Survey. A primeira etapa do estudo iniciou a partir da relação teórica de trinta e quatro indicadores, que por meio da pesquisa de grupo focal junto a cooperativa Creluz foi possível acrescentar outros trinta e três indicadores de uso das CEs. Estes indicadores foram distribuídos nas seguintes dimensões: econômico-financeira, eficiência operacional, pessoas e inovação, qualidade técnica e comercial, satisfação do consumidor, relacionamento com associados e benefícios sociais e ambientais. Na segunda etapa do estudo, os 67 (sessenta e sete) indicadores foram submetidos a apreciação de quinze especialistas em eletrificação por meio da técnica de pesquisa Delphi, tendo em vista selecionar os indicadores mais importantes (privilegiados) para compor um modelo de avaliação de desempenho para as CEs - MADCE. Os especialistas indicaram quarenta e um indicadores para compor o modelo de avaliação de desempenho. Na sequência na terceira etapa do estudo os quarenta e um indicadores do modelo de avaliação, foram submetidos por meio de um instrumento de coleta de dados junto as CEs, tendo em vista: i) verificar sobre o uso e as finalidades de uso dos indicadores pelas diretorias das CEs, ii) verificar sobre o grau de associação/correlação do uso dos indicadores com as finalidades de tomada de decisão estratégica, monitoramento e controle, legitimidade, educação e aprendizagem e comunicação externa, e iii) verificar sobre as finalidades mais relevantes no uso dos indicadores. Os resultados demonstram que os indicadores que compõe o modelo de avaliação são quase sempre e sempre utilizados pelas CEs, com níveis de uso variando de 0,49 a 0,87 de uma escala de zero a um. Os indicadores mais utilizados pelas CEs fazem parte das dimensões que retratam sobre a eficiência operacional, o relacionamento com associados e econômico-financeiros. Quanto às finalidades das informações dos indicadores pelas diretorias, os resultados demonstram que os indicadores possuem os seguintes propósitos: i) para o monitoramento e controle (0,70), ii) para a tomada de decisão estratégica (0,67), iii) para a comunicação externa (0,66), iv) para a legitimidade (0,63) e v) para a educação e aprendizagem (0,62) de uma escala de zero a um. Após verificou-se sobre os graus de correlação (associação) dos indicadores com as finalidades descritas. Os resultados demonstram correlações fortes e positiva dos indicadores (variáveis) com a tomada de decisão estratégica e monitoramento e controle e correlação moderada e positiva com a educação e aprendizagem, legitimidade e comunicação externa. Por fim, foi possível verificar sobre as finalidades mais relevantes em função da frequência do número de correlações fortes. Os resultados demonstram que as finalidades mais relevantes no uso dos indicadores são as seguintes, pela ordem: tomada de decisão estratégica, monitoramento e controle, legitimidade e educação, aprendizagem e comunicação externa. / The present study has the following objectives: develop list of indicators to compose model performance evaluation for ECs and after checking on the use and purpose of the indicators ECs following was found on the correlation (association) with the indicators purposes of strategic decision making, monitoring and control, education and learning, legitimacy and external communication, and ultimately was found on the most important purposes in the use of indicators in ECs. The methodological development of the study occurred in three stages, with the first and second stage of the study was regarded as exploratory type, with data collected by the techniques of focus group research and Delphi and the third stage of the research was descriptive and correlational, with data collected through Survey Research. The first phase of the study started from the theoretical relationship of thirty-four indicators that through focus group research with the cooperative Creluz could add another thirty-three indicators of use of ECs. These indicators were distributed in the following dimensions: economic and financial, operational efficiency, people and innovation, technical and commercial quality, consumer satisfaction, and relationship with associated social and environmental benefits. In the second stage of the study, 67 (sixty seven) indicators underwent assessment of fifteen experts electrification through the Delphi survey technique, in order to select the most important indicators (privileged) to compose a model of performance evaluation for ECs - MADCE. Experts indicated forty-one indicators to compose the model performance evaluation. Following the third stage of the study the forty-one indicators of the evaluation model, submitted by an instrument to collect data from the ECs, in order to: i) check on the use and purpose of use of indicators by boards of ECs, ii) check on the degree of association / correlation of the use of indicators for the purposes of strategic decision making, monitoring and control, legitimacy, education and learning and external communication, and iii) check on the most important purposes in use of indicators. The results demonstrate that the indicators that make up the evaluation model are almost always used by CEs and always with use levels ranging from 0.49 to 0.87 on a scale of zero to one. The indicators used by more ECs are part of the dimensions that portray on operational efficiency, relationships with associates and economic-financial. As for information purposes by the boards of the indicators, the results show that the indicators have the following purposes: i) to monitor and control (0.70), ii) for strategic decision making (0.67), iii) for external communication (0.66), iv) to the legitimacy (0.63) ev) for education and learning (0.62) on a scale from zero to one. After it was found on the degrees of correlation (association) of the indicators for the purposes described. The results show strong correlations and positive indicators (variables) with strategic decision making and monitoring and control and moderate and positive correlation with education and learning, legitimacy and external communication. Finally, it was possible to check on the most relevant purposes depending on the frequency of the number of strong correlations. The results show that the most important purpose in the use of indicators are as follows, in order: strategic decision making, monitoring and control, legitimacy and education, learning and external communication.

Orientador: Alexandre Zirpoli Simoes / Banca: José Vitor Candido de Souza / Banca: Mauricio Antonio Algatti / Banca: Francisco Moura Filho / Banca: Filiberto González Garcia / Resumo: Os elementos de memórias de múltiplos estados nos quais a informação pode ser armazenada tanto nos estados de polarização quanto no estado de magnetização espontânea do elemento, podem ser obtidos, através da fabricação de filmes finos texturizados de BiFeO3 (BFO) dopados com Cálcio, sobre eletrodo de (Pt/TiO2/SiO2/Si), visando otimizar as propriedades ferroeletromagnêticas. O método Pechini ou percursores poliméricos, depositados por "Spin-Coating", é relativamente de fácil controle e baixo custo para a deposição de filmes finos texturizados. O cristal do BiFeO3 possui uma estrutura perovskita distorcida em um sistema romboédrica, mas em formato de filme fino encontramos uma fase pseudo tetragonal favorável as propriedades de memorias de múltiplos estados, como a diminuição da degradação, aumento da polarização espontânea e remanescente, diminuição na corrente de fuga, diminuição do tempo de resposta ao impulso, crescimento epitaxial, controle de vacâncias de oxigênio e diminuição de fases secundarias. Tudo isso é atingido, através de variações das resinas, controlando a volatização excessiva do Bismuto e de parâmetros no crescimento do filme, como, o tempo e temperatura de cristalização, da quantidade de dopante Ca, na variação de diferentes eletrodos óxidos de base para produção do filme fino. Apesar das excelentes propriedades dos filmes finos de BiFeO3 (BFO), dois sérios problemas são comumente encontrados para imediata aplicação deste material em memórias multiferróica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The multi-state memory elements in which the information can be stored in both the polarization states and the spontaneous magnetization state of the element can be obtained by the production of calcium-doped thin films of BiFeO3 (BFO) on electrode (Pt / TiO2 / SiO2 / Si), in order to optimize ferroelectromagnetic properties. The Pechini method or polymer precursors, deposited by Spin-Coating, is relatively easy to control and low cost for the deposition of textured thin films. The crystal of the BiFeO3 has a perovskite structure distorted in a rhombohedral system, but in thin film format we find a pseudo tetragonal phase favorable to the properties of memories of multiple states, such as the decrease of the degradation, increase of the spontaneous and remaining polarization, decrease in the current reduction of impulse response time, epitaxial growth, control of oxygen vacancies and decrease of secondary phases. All of this is achieved through variations of the resins, controlling the excessive volatilization of Bismuth and parameters in the growth of the film, such as the time and temperature of crystallization, the amount of dopant Ca, in the variation of different base oxides electrodes for production of the thin film. Despite the excellent properties of the BiFeO3 (BFO) thin films, two serious problems are commonly encountered for the immediate application of this material in multiferroic memories: high current density, resulting in Fe (Fe3 + to Fe2 +) valence fluctuatio... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado. Mestrado Integrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores - Major Automação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-06-22Bitstream added on 2014-06-13T21:08:04Z : No. of bitstreams: 1 shimizu_fm_dr_bauru.pdf: 1060296 bytes, checksum: 63745c957542a90554b00f3723c1c813 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Foi desenvolvida uma montagem experimental para estudar o processo de polarização fotoassistida (PAP) de filmes finos poliméricos utilizando um interferômetro de Mach-Zehnder (IMZ). Ela permite determinar a atividade eletro-óptica do filme durante e após o processo de polarização. Um cristal de KH2PO4 (KDP) e o filme guest-host do polímero acrílico poli(metacrilato de metila), PMMA, dopado com o corante vermelho disperso 1, DR1, mostraram o bom funcionamento do sistema de medição IMZ/PAP. Dois azopolímeros acrílicos, o poli(metacrilato de vermelho disperso 1), PMDR1, e o poli(metacrilato de metila)-co-(metacrilato de vermelho disperso 1), PMMcoMDR1, foram estudados variando-se a tensão dc de polarização e a intensidade da luz de excitação. Os dados experimentais obtidos foram ajustados por equações fenomenológicas de Sekkat e KWW para obtenção dos tempos característicos de cada processo durante e após a polarização do filme. O valor máximo de coeficiente eletro-óptico de ~20pm/V foi obtido para o filme do polímero acrílico de PMDR1, enquanto que para os filmes de PMMA/DR1 e PMMcoMDR1 os valores foram de 0,5 e 1,6 pm/V / We developed an experimental setup aiming to study the photoassisted poling (PAP) of polymeric films using a Mach-Zehnder interferometer (MZI). Is allows measuring the electric optic coefficient during and after the photoassisted poling process. The proper operation the IMZ/PAP measurement system was demonstrated using a KH2PO4 (KDP) crystal and poly(methyl methacrylate), PMMA, doped with the dye disperse red 1, DR1, guest-host films. Two acrylic azopolymers, poly(methacrylate disperse red 1), PMDR1, and poly(methyl methacrylate)-co-(methacrylate disperse red 1), PMMcoMDR1 were studied under different dc voltage poling and light excitation intensity. The experimental data obtained were fitted by Sekkat and KWW equations to give the characteristics time of each poling process and its decays. The maximum electro-optical coefficient of ~20 pm/V were obtained with the PMDRI acrylic polymer film while for PMMA/DR1 and PMMcoMDR1 the values were 0.5 and 1.6 pm/V

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-07-21Bitstream added on 2014-06-13T19:00:51Z : No. of bitstreams: 1 amorim_ea_dr_ilha.pdf: 1200042 bytes, checksum: 598a8d060889d642964ac8c022c167e1 (MD5) / Esta pesquisa tem por objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta computacional para a solução do problema de Fluxo de Potência Ótimo Multimercado (FPOM). O problema de fluxo de potência ótimo mutimercado é decomposto em vários subproblemas, uma para cada, submercado que compõe o sistema de potência interconectado. O modelo de decomposição utilizado permite resolver o problema de FPO considerando-se os modelos de mercado desverticalizados e centralizados e os desverticalizados e descentralizados. Neste contexto, a pesquisa desenvolvida considera o novo esquema de funcionamento dos mercados de energia elétrica, no qual é vi freqüentemente desejável preservar a autonomia de cada um dos submercados que compõem o sistema de potência multimercado. O problema de FPO proposto é modelado como um problema de otimização não-linear inteiro misto, com variáveis de controle contínuas e discretas e têm ênfase no despacho econômico da geração de potência ativa e nos ajustes dos controles de tensão. Além disso, este modelo de FPO trata os subproblemas ativo e reativo simultaneamente. Para a sua solução é apresentado um algoritmo evolutivo multiobjetivo, baseado no NSGA (Nondominated Sorting Genetic Algorithm), pois características do problema abordado dificultam a sua solução através das técnicas baseadas em programação matemática e justificam a escolha da metaheurística multiobjetivo. / This research is aimed at developing a computational tool for the solution of the Multimarket Optimal Power Flow (MOPF) problem. The multimarket optimal power flow problem is decomposed in various subproblems, one for each submarket that is part of the interconnected power system. The decomposition model used here allows solving the OPF problem considering the deregulated and centralized, and the deregulated and decentralized market models. In this context, the developed research takes into account the new functioning scheme of the electric power markets, viii where it is frequently desirable to preserve the autonomy of each one of those submarkets that compose the multimarket power system. The proposed OPF problem is modeled as a mixed integer non-linear optimization problem with continuous and discrete control variables, emphasizing the economic dispatch of the active power generation and the voltage control adjustments. In addition, this model of OPF deals simultaneously with the active and reactive subproblems. For its solution, a multiobjective evolutionary algorithm based on the NSGA (Nondominated Sorting Genetic Algorithm) is presented. The characteristics of the problem make difficult the utilization of techniques based on mathematical programming, justifying the adoption of a multiobjective metaheuristic.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-24Bitstream added on 2014-06-13T19:14:27Z : No. of bitstreams: 1 gonsalez_cg_me_ilha.pdf: 4679748 bytes, checksum: 5f6a627734b2110f92059053c2470814 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Pesquisadores de diversas partes do mundo se empenham em desenvolver técnicas capazes de monitorar a integridade de máquinas, veículos e estruturas, principalmente as que a ruptura ou destruição possa provocar acidentes e catástrofes. Neste contexto, várias técnicas não destrutivas podem ser utilizadas para monitorar estes sistemas permitindo a realização de reparos e, evitando maiores prejuízos econômicos e danos sociais. A técnica da Impedância Eletromecânica está entre as técnicas baseadas na utilização de materiais piezelétricos e, particularmente, utiliza-se de uma curva sensível a pequenas variações na estrutura, característica que faz a técnica ser eficiente na detecção de danos incipientes. No entanto, sob variações das condições ambiente e de teste, a sensibilidade da técnica pode produzir falsos diagnósticos. Desta forma, o desafio atual é aplicar a técnica da Impedância Eletromecânica em sistemas de monitoramento considerando condições mais próximas às condições de operação reais dos sistemas a serem monitorados. Este trabalho apresenta duas metodologias para sistemas SHM, a primeira consiste em utilizar a técnica de agrupamento Fuzzy c-means para entender e considerar o efeito da temperatura nos sinais da Impedância Eletromecânica. A segunda metodologia utiliza análise de variância (ANOVA) para propor uma metodologia de detecção mais robusta, e assim, incorporar variações aleatórias nos sistemas de medição e aquisição sem comprometer o diagnóstico SHM / Researchers around the world are engaged to develop techniques for structural health monitoring of machinery, vehicles and structures, especially systems where damage or destruction could induce accidents and disasters. In this context, several non-destructive techniques can be used to monitor these systems allowing repairs and avoiding major economic losses or social losses. The electromechanical impedance technique is among the techniques based on piezoelectric materials use and it is sensible to small variations in the structure which makes it efficient in detecting incipient damages. However, variations in the ambient or test conditions can cause false diagnoses. Therefore, the current challenge is to apply the electromechanical impedance technique considering monitoring conditions closer to real operating conditions of the systems to be monitored. This work presents two methodologies for SHM systems. The first one uses Fuzzy c-means clustering to distinguish the temperature effect on impedance signal. The second method uses analysis of variance (ANOVA) to propose a more robust detection methodology and thus incorporate random variations in measurement systems and acquisition without loss of SHM diagnostic