Nowadays, with the increase of electrical load demand, possible shortages of fossil fuels and strict restrictions to deployment of new hydroelectric, has seen a growing awareness for the use of environmentally clean energy source. Thus, the generation of energy through wind has been a widespread alternative in Brazil and the world. However, the accelerated expansion of wind power generation is a challenge because of the need to know the possible impacts in the operation, maintenance and interconnection with the existing energy system. The power generation forecast has been used in order to minimize this challenge, considering that the wind speed does not depend on human intervention. Therefore, in this work have been studied the potentiality of forecasting models based on artificial neural networks to forecast the wind generation in very short term horizon (a few minutes up to hours ahead) and short term horizon (a few hours up to a few days ahead). / Atualmente, com o aumento da demanda de carga elétrica, possível escassez de combustíveis fósseis e rígidas restrições para implantação de novas hidrelétricas, tem-se observado uma crescente conscientização para uso de uma fonte de energia ambientalmente limpa. Com isso, a geração de energia através do vento tem sido uma alternativa amplamente difundida no Brasil e no mundo. No entanto, a expansão acelerada da geração de energia eólica é um desafio, devido à necessidade de conhecer os possíveis impactos na operação, manutenção e interligação com o sistema energético existente. A previsão da geração de energia vem sendo empregada com o intuito de minimizar esse desafio, tendo em vista que a velocidade do vento não depende da intervenção humana. Sendo assim, no presente trabalho têm sido estudadas as potencialidades de utilização dos modelos de previsão baseados em redes neurais artificiais na previsão de geração eólica em horizontes de muito curto prazo (alguns minutos até horas à frente) e curto prazo (algumas horas até alguns dias à frente), com o objetivo de analisar o desempenho para os diferentes horizontes.

The forecasting of gas consumption has a fundamental importance for the natural gas distribution company, since it is common for supply companies include clauses in their contracts that force the distributor companies to perform the volume programming of the natural gas to be withdrawn, these same companies are subjected to the application of penalties if the volume exceeds programmed limits previously established. Thus, in the present work has been studied the potentialities to use of predictive models based on regression, time series and artificial neural networks in forecasting gas consumption, with the intend to improved the methodologies currently used by gas distributor in the daily schedule to send to the supplier, in a scenario characterized by the predominance of industrial consumers with dissimilar characteristics. In this context, considering the potential of forecasting techniques, has been studied the gas consumption forecasting in the medium term of both the industrial consumers and the automotive segments. From these studies it was possible to identify particular types of behaviors, and the forecasting strategy most suitable approach using artificial neural networks, time series or a combination of both. To perform these studies was developed a computational tool to analyzing, parameterize and validate methods of forecasting based on historical data consumption. The results are promising because it presents boundary conditions close to actual values. / A previsão de consumo de gás tem fundamental importância para a companhia distribuidora de gás natural, uma vez que é comum que as empresas supridoras incluam em seus contratos cláusulas que obrigam a concessionária distribuidora realizar a programação do volume de gás natural a ser retirado, sendo a mesma submetida à aplicação de penalidades caso o volume programado exceda limites previamente estabelecidos. Sendo assim, no presente trabalho tem sido estudadas as potencialidades de utilização dos modelos de previsão baseados em regressões, séries temporais e redes neurais artificiais na previsão de consumo de gás, com o objetivo de aprimorar as metodologias atualmente utilizadas pela distribuidora de gás na programação diária realizada junto ao supridor, num cenário caracterizado pela predominância de consumidores industriais com características diferentes entre si. Neste contexto, considerando o potencial das técnicas previsão, foram realizados estudos de previsão de consumo em médio prazo de consumidores dos segmentos industrial e automotivo. A partir destes estudos foi possível identificar tipos de comportamentos particulares, bem como a estratégia de previsão mais adequada, seja utilizando as redes neurais artificiais, séries temporais ou uma combinação de ambas. Para realização dos estudos uma ferramenta computacional foi desenvolvida, a qual oferece as facilidades necessárias para analisar, parametrizar e validar os métodos de previsão baseado em dados históricos de consumo. Os resultados obtidos são promissores, pois apresentam condições de contorno próximo dos valores reais.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Level measurement plays a crucial role in a wide range of scientific and industrial applications, such as agriculture, hydrology, soil science, oil, pharmaceutical and food industries, among others. Due to the need of measuring level in different environments and for different liquids, granulated solids or powder, several sensors have been proposed to this end, for example, capacitive, infrared, hydrostatic, ultrasonic, radar, laser, optical, displacer, among others, each having its pros and cons. In particular, displacer-type level sensors are highly linear, precise and exact for a given working condition, in addition to having low cost and being easily installed. However, these sensors estimate liquid level indirectly by measuring the buoyancy forces on a displacer connected to a strain gauge, which makes it highly sensitive to variations in liquid density. As a consequence, it is also sensitive to variations in the liquid temperature, since the density is sensitive to temperature. This makes displacer level sensors unfeasible in industrial applications that do not keep such quantities in a range tight enough to ensure low measurement errors (e.g., oil, food and pharmaceutical industries). As a way to allow for the use of displacer-type level sensors in industrial applications, it is proposed in this work and it was also built a new displacer-type liquid level sensor self-compensating for liquid density. The proposed method uses the ratio between the buoyancy forces measured by two displacers and two load cells to make it density independent and, as a consequence, temperature invariant. Such characteristic is observed in the simulations results. The prototype experimental results show that the system has high linearity, it is able to mitigate the sensitivity to the density of the measurand, and it has potential to make precise measurements. / A medição de nível desempenha um papel crucial em várias aplicações industriais e científicas, tais como produção e refino do petróleo, agricultura, hidrologia, ciências do solo, indústrias alimentícias, indústrias farmacêuticas, dentre outras. Devido à necessidade de mensurar nível em ambientes distintos e para diferentes líquidos, sólidos granulados ou pó, vários sensores de nível têm sido desenvolvidos, por exemplo, o sensor capacitivo, infravermelho, hidrostático, ultrassônico, radar, laser, óptico, deslocador, dentre outros. Cada um com suas vantagens e desvantagens. Em particular, o sensor de nível tipo deslocador tem alta linearidade, precisão e exatidão, além de ser uma tecnologia de baixo custo e instalação simples. Entretanto, esse tipo de sensor estima o nível indiretamente medindo a força empuxo em um deslocador conectado a uma célula de carga, o que o torna muito sensível a variações na densidade do líquido. Como consequência, o mesmo também é sensível a variações na temperatura do líquido, pois a densidade é sensível à temperatura. Isso inviabiliza a aplicação dessa tecnologia em atividades que a densidade ou a temperatura do líquido não é mantida em uma faixa pequena de variação, como nas indústrias farmacêuticas, alimentícias e petrolíferas. Para viabilizar a aplicação do sensor de nível tipo deslocador em tais atividades, neste trabalho é proposto e construído um sensor de nível tipo deslocador com autocompensação da densidade do líquido. O método proposto usa a relação entre as forças de empuxo medidas por dois deslocadores e duas células de carga para tornar o sensor idealmente insensível às variações na densidade do líquido e, como consequência, insensível a variações na temperatura do líquido. Tal característica é observada nos resultados por simulação. Os resultados dos experimentos realizados com o protótipo mostram que o sistema tem alta linearidade, é capaz de mitigar a sensibilidade à densidade do líquido e tem potencial para fazer medições precisas. / São Cristóvão, SE

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-12-15T12:35:07Z No. of bitstreams: 1 ronangustavocarvalhofurtado.pdf: 760301 bytes, checksum: f9f83abdb05d4d97f82d66ecb230e86f (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-12-15T14:16:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ronangustavocarvalhofurtado.pdf: 760301 bytes, checksum: f9f83abdb05d4d97f82d66ecb230e86f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-15T14:16:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ronangustavocarvalhofurtado.pdf: 760301 bytes, checksum: f9f83abdb05d4d97f82d66ecb230e86f (MD5) Previous issue date: 2008-08-26 / Este trabalho apresenta uma nova proposta para o cálculo da ampacidade estatística e riscos térmicos associados utilizando métodos de simulação computacionais. A metodologia utiliza os Métodos de Bootstrap e Monte Carlo para calcular e inferir informações acerca da ampacidade estatística advinda de variáveis meteorológicas usadas freqüentemente na elaboração de projetos e operação de linhas aéreas de transmissão. O objetivo da utilização de métodos estatísticos de força bruta é evitar a utilização de fórmulas analíticas complexas, difíceis ou mesmo impossíveis na obtenção de solução de ampacidades. Os Métodos Bootstrap e Monte Carlo usam as variáveis meteorológicas “intensidade de vento”, “direção de vento”, “radiação solar” e “temperatura ambiente” para calcular indiretamennte a ampacidade e gerar um número grande de amostras suficiente para a construção de intervalos de confiança em torno do valor de risco térmico. Enquanto o Método Bootstrap utiliza os valores originais das variáveis meteorológicas para a criação de amostras da ampacidade, o método de Monte Carlo cria amostras artificiais a partir da amostra original aplicando ruídos numéricos com distribuição uniforme em torno dos valores sorteados. / This work presents a new proposition for calculation of statistical ampacity and thermal risks associated to ampacity values by using simulation methods that employ intensive computation. The proposed approach uses Bootstrap and Monte Carlo simulation methods in order to calculate and infer information of statistical ampacity drawn from meteorological variables ordinarily used on projects and operation of overhead transmission lines. The objective of using heavy computational statistical methods is to encompass the hard task of deal with analytical approaches of complex, difficult, or even impossible statistical equations. The Bootstrap and Monte Carlo methods apply the relationship among the meteorological variables “wind intensity”, “wind direction”, “solar radiation” and “temperature” in order to calculate indirectly the ampacity and generate a great number of samples that are sufficient to build confidence intervals around the thermal risks. While Bootstrap method uses the original values of the meteorological variables to build the ampacity samples, the Monte Carlo method builds artificial samples derived from the original sample by applying numerical noises with statistical uniform distribution.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-01-09T13:48:15Z No. of bitstreams: 1 renanpiazzarolifinottiamaral.pdf: 1172046 bytes, checksum: eb7bf10c813d64fbddcc572d39aecfc5 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-01-22T16:10:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 renanpiazzarolifinottiamaral.pdf: 1172046 bytes, checksum: eb7bf10c813d64fbddcc572d39aecfc5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-22T16:10:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 renanpiazzarolifinottiamaral.pdf: 1172046 bytes, checksum: eb7bf10c813d64fbddcc572d39aecfc5 (MD5) Previous issue date: 2017-09-01 / - / This thesis presents and discusses improvements in the type-1 and singleton fuzzy logic system for dealing with classification problems. Two training methods are addressed, the scaled conjugate gradient, which uses the second order information approximating the multiplication of the Hessian matrix H by the directional vector v (i.e. Hv), and the same method using the differential operator R {.} to compute the exact value of Hv. Also, in order to adapt the fuzzy model to handle multiclass classification problems, it is developed a novel fuzzy model with a vector as output. All proposals are tested through the performance metrics analysis based on data sets provided by UCI Machine Learning Repository. The reported results show the high convergence speed and better classification rates of the proposed training methods than others presented in the literature. Additionally, the novel fuzzy model has a significant reduction in computational and classifier complexity, especially when the number of classes in classification problem increases.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:08:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Denise_Cascao.pdf: 1591418 bytes, checksum: 55f9defd04efd2a9bc7c76958f16557a (MD5) Previous issue date: 2008-08-20 / Power transformers have a fundamental role in an electrical power system, in addition to representing a significant amount of investment required for the implantation of this system. To reduce the costs associated with a transformer s life cycle and to guarantee its reliability and durability, it is essential to monitor its operating conditions, its insulation system as well as the working conditions of its accessories and other components. Therefore, the aim of this work is to study the faults and defects that occur in power transformers of 34.5kV, 69kV, 138kV, and 230kV of Celg s electrical system, the latter being a highly important electric energy concessionaire in Goiás State, Brazil. The results of this study corroborate its contributions to the field, namely, the efficacy of the predictive technique in the maintenance area during the last twenty-eight years (from 1979 to 2007), the characterization of faults and defects during this period, and the presentation of proposals to implement improvements in the predictive technique, in order to reduce the number of interruptions in the electrical power system. / Os transformadores, além de serem fundamentais para o sistema elétrico de potência, eles também representam uma parte significativa dos investimentos pertencentes à implantação desse sistema. Dessa forma, o acompanhamento e a monitoração das suas condições operativas, de seu sistema isolante, e das condições de funcionamento de seus acessórios e demais componentes, são essenciais para que se reduzam os custos associados ao seu ciclo de vida, bem como para que se possa garantir a sua confiabilidade e a sua durabilidade. Nesse sentido, o objetivo desta pesquisa é realizar um estudo sobre as falhas e os defeitos ocorridos em transformadores de potência de 34,5kV, 69kV, 138kV e 230kV, na Celg como estudo de caso, pelo fato de ser uma concessionária de energia elétrica de grande importância para o sistema elétrico do Estado de Goiás. Portanto, diante dos resultados, cabe ressaltar a contribuição deste trabalho, que são: a evidência dos bons resultados das técnicas existentes na área de manutenção (nos últimos vinte e oito anos, de 1979 a 2007), a caracterização das falhas e dos defeitos neste período e a apresentação de propostas de implementação de melhorias das técnicas preditivas, de modo a reduzir os números de .interrupções no sistema elétrico de potência

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:08:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 anexo dissertacao weldon.pdf: 502529 bytes, checksum: e010c8b9335a273bd3a0c2fd72779737 (MD5) Previous issue date: 2009-06-30 / This work presents a proposal for testing Switched Reluctance Motors, which is feasible by the design and construction of an automated test bench. The test proposal intends to measure phase s resistance; to compute copper loss; to obtain the magnetizing curves for aligned and unaligned rotor and a performance test, which is based on fixing the under test motor rotor speed by a drive machine that is drove by a frequency inverter. The computational automation is restricted in changing the d.c. voltage applied to the under test switched reluctance motor by a programmable sinusoidal voltage source; changing and/or fixing the under test rotation speed of the switched reluctance; changing the semiconductor-switch switching angle; acquisition and processing of the data obtained in the tests. Computational simulations were performed for validating tests results made in an available switched reluctance motor / Este trabalho apresenta uma proposta de ensaios de Motores a Relutância Chaveados, a qual se viabiliza através do projeto e construção de uma bancada automatizada. A proposta de ensaios compreende, entre outros procedimentos, em medir as resistências das fases; calcular a perda ôhmica; determinação das curvas de magnetização nas posições de pólos, do estator e rotor, alinhados e desalinhados e o desempenho, o qual se fundamenta na fixação da velocidade de rotação dos motores sob teste através de uma máquina de indução trifásica de grande potência comparada à potência do motor sob teste, cujo acionamento é realizado por meio de um conversor de freqüência. A automação realizada via computacional está circunscrita aos seguintes aspectos: variação da tensão de corrente contínua aplicada ao motor a relutância; variação e fixação da velocidade de ensaio do motor a relutância; variação do ângulo de disparo das chaves semicondutoras do conversor de potência; aquisição e processamento dos dados obtidos nos ensaios e determinação da velocidade do motor. Através do método dos elementos finitos foram realizadas simulações computacionais pertinentes para confrontar com os ensaios realizados em um motor a relutância chaveado disponível.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:08:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao alessandro ramos.pdf: 3510857 bytes, checksum: 4f913faa66790fd0df082b0105f19a77 (MD5) Previous issue date: 2009-09-21 / This work presents an impact analysis of the fault impedance and distributed ge- neration on the amplitude and annual average quantity of voltage sags in sensitive end-users. Phase-to-ground solid and non-solid faults were simulated in 62 transmission lines at 230, 138, 69 and 13.8 kV, which made part of the electrical system of the municipality of Goiânia, the capital city of the Goiás State, Brazil. For each fault position, a resistive fault impedance was considered. This impedance was considered equal to 0, 2, 5, 10, or 15  or even random. In this case, each one of the mentioned impedance values has a specific probability to occur. The voltage-behind-reactance synchronous machine model was used to model the distributed generation units. The analysis here described is based on simulation results obtained through the Fault Position Method in combination with the Monte Carlo Method. The faults were si-mulated through a frequency-domain fault simulation software called ANAFAS. In order to overcome some limitations and increase the flexibility of the simulation tool, a computational program, called ANAFAS-GUI, was developed in Java language. This program allows the automatic simulation of several cases, with different fault characteristics, by running ANAFAS in background mode. The Monte Carlo Method was implemented in MATLAB. Thus, an efficient computational tool has resulted from the combination of the developed computational tools for the purposes of this work. The main simulation results are the tenden-cy and probability density curves of the voltage sags and their classes. From the results it can be concluded that, if the fault impedance is considered as being a random variable, then the predict voltage sags quantity and severity at the sensitive end-user bus are more accurate when compared to the cases in which this impedance is not considered as such. It can also be concluded that, the connection of a distributed generation unit next to the sensitive end-user bus may result in a decreasing of the voltage sags quantity and severity at this bus, depending on the rated power of the unit / Este trabalho apresenta os impactos da impedância de falta e da geração distribuí-da na amplitude e quantidade média anual de afundamentos de tensão em consumidores sen-síveis. Foram simuladas faltas fase-terra sólidas e não sólidas em 62 linhas de 230, 138, 69 e 13,8 kV, as quais fazem parte do sistema elétrico do município de Goiânia, capital do Estado de Goiás, Brasil. Para cada posição de falta, uma impedância de falta resistiva foi considera-da. Esta impedância foi considerada igual a 0, 2, 5, 10 ou 15 Ω, ou mesmo aleatória. Neste caso, cada um dos valores de impedância mencionados tem uma probabilidade específica de ocorrer. O modelo de gerador síncrono fonte de tensão atrás de uma reatância , foi utilizado para a modelagem das unidades de geração distribuída. A análise descrita aquí é baseada em resultados de simulação obtidos através da combinação do Método das Posições de Falta e o Método de Monte Carlo. As faltas foram simuladas através de um software de simulação de faltas no domínio da frequência chamado ANAFAS. Visando eliminar algumas limitações e aumentar a flexibilidade deste software, um programa computacional, chamado ANAFAS-GUI, foi desenvolvido em linguagem JAVA. Este programa permite a simulação automática de diversos casos, com diferentes características de faltas, pela execução do ANAFAS em modo background. O método de Monte Carlo foi implementado em MATLAB. Assim, uma eficiênte ferramenta computacional resultou da combinação da ferramenta computacional desenvolvida e a ferramenta utilizada neste trabalho. Os resultados de simulação são apresen-tados através das curvas de tendência e de densidade de probabilidade dos afundamentos e de suas classes. A partir dos resultados pode-se concluir que, se a impedância de falta é conside-rada como sendo uma variável aleatória, então a quantidade e severidade dos afundamentos de tensão previstos em barras de consumidores sensíveis serão mais precisos quando compa-rados com os casos no qual esta impedância não é considerada como tal. Também pode ser concluído que, a conexão de unidades de geração distribuída próxima a barra de consumido-res sensíveis pode resultar em um decréscimo da quantidade e severidade dos afundamentos de tensão nesta barra, dependendo da potência nominal da unidade

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:08:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Christiane Santos EEC.pdf: 970611 bytes, checksum: a2b7f2cf34500ad6f1d66ffdf3bf9a69 (MD5) Previous issue date: 2009-11-24 / This work is motivated by a growing interest in the power lines' applicability as an alternative means of propagation for communication signals, and presents an analysis of VoIP's (Voice over IP) traffic and data transfer using BPL / PLC (PowerLine Broadband / PowerLine Communication) network. We describe the main characteristics of the BPL / PLC and HomePlug standard. As the physical transmission technology used by the BPL / PLC for data transfer is hostile, and it was not developed for this purpose, traffic modeling can be useful for planning and design these networks. A model is proposed based on MMFM (Markov Modulated Fluid Models) to characterize the traffic data and VoIP into PLC networks. Simulations and comparisons were made with other models such as Poisson and MMPP (Markov Modulated Poisson Process). The results were obtained by experiments in low-voltage PLC networks (indoor environment), using a 4,3MHz to 20,9MHz bandwidth / Este trabalho é motivado por um crescente interesse na aplicabilidade das linhas de energia como meio alternativo de propagação de sinais de comunicação, e apresenta uma análise do tráfego VoIP (Voice over IP) e da transferência de dados utilizando a rede BPL/PLC (Broadband powerLine/ PowerLine Communication). São descritas as principais características da tecnologia BPL/PLC e do padrão Homeplug. Como o meio físico de transmissão utilizado pela tecnologia BPL/PLC para transferência de dados é hostil, visto que não foi desenvolvido para esta finalidade, a modelagem de tráfego pode ser útil para o planejamento e dimensionamento dessas redes. É proposto um modelo baseado no MMFM (Markov Modulated Fluid Models) para caracterizar o tráfego de dados e de VoIP em redes PLC. Simulações e comparações foram realizadas com outros modelos como Poisson e o MMPP (Markov Modulated Poisson Process). Os resultados foram obtidos através de experiências realizadas em redes PLC de baixa tensão (ambiente indoor), utilizando uma largura de faixa entre 4,3MHz a 20,9MHz

Submitted by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-11-10T16:53:27Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Uyara Ferreira Silva - 2016.pdf: 3332903 bytes, checksum: 8fbe7281ebca1862814d7f28b271c9ca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-11-10T16:53:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Uyara Ferreira Silva - 2016.pdf: 3332903 bytes, checksum: 8fbe7281ebca1862814d7f28b271c9ca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-10T16:53:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Uyara Ferreira Silva - 2016.pdf: 3332903 bytes, checksum: 8fbe7281ebca1862814d7f28b271c9ca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-10-26 / The purpose of this work is to calculate the Surge and Swab geopressures inside eccentrics wells. There is eccentricity between the drill string and the well. The traditional theory to calculate these geopressures considers that the drill string and the well remain concentric throughout the process, which does not occur in reality. The analysis of this phenomenon is carried out, in which the fluid is confined between the two cylinders, the drill string and the well. The conformal mapping are used to transform the eccentric domain in concentric domain and thus find the real values of geopressures. The results obtained using the proposed methodology are presented and discussed. / O intuito deste trabalho é calcular as geopressões Surge e Swab em poços onde há excentricidade entre a coluna de perfuração e o poço. A teoria tradicional para cálculo destas geopressões considera que a coluna de perfuração e o poço permanecem concêntricos durante todo o processo, o que não ocorre na realidade. Realiza-se análise deste fenômeno, no qual o fluido é confinado entre os dois cilindros, coluna de perfuração e o poço. As transformações conformes são utilizadas para transformar o domínio excêntrico no domínio concêntrico e assim, encontrar os valores reais das geopressões, , não considerar a excentricidade nos cálculos, pode induzir a erros graves nos valores das pressões. Os resultados obtidos, utilizando a metodologia proposta, são apresentados e discutidos.