Orientador: Odivaldo José Seraphim / Resumo: O sistema de bombeamento pressurizado convencional de rotação fixa que utiliza motor elétrico no acionamento, é analisado sob o aspecto do sistema de comando e controle, baseando-se em curvas e tabelas construídas para analise do comportamento hidráulico e elétrico do sistema, porém quando comparado com sistema de rotação variável apresentam desvantagens, quanto a eficiência desses parâmetros. Esta pesquisa tem como ponto principal, analisar teoricamente o comportamento hidráulico e mecânico dos acionamentos convencionais com rotação fixa de um sistema de irrigação por aspersão, e propor a aplicação de um sistema automatizado de controle de rotação, por inversor de freqüência e controlador lógico programável, sobre um conjunto motobomba, visando a racionalização de energia elétrica. Na proposta de automação do sistema, determina-se uma pressão constante na saída da bomba, que controla a rotação do motor pelo inversor de frequência, em função da altura manométrica e da vazão requerida, com isso, melhorando as condições de corrente para o motor em operação com partidas e desligamentos suaves, e possibilita o redimensionamento do motor elétrico para um potência menor na razão de 33 %. / Abstract: The conventional pressurized pumping systems of fixed rotation that uses electrical devices for driving, is analyzed under the aspect of the command system and control, being based on curves and tables constructed to analyze of the hydraulical and electric behavior of the system, however when compared with system of variable rotation they present disadvantages, concerning to the efficiency of these parameters. This research has as main point, analyze theoretically to the hydraulical and mechanical behavior of the conventional drive with fixed rotation of a system of irrigation for aspersion, and to consider the application of a system automatized of rotation control, for frequency inverter and programmable logical controller, on the combine electrical pump, aiming the rationalization of electric energy. In the proposal of automation of the system, a constant pressure in the output of the pump is determined, that controls the rotation of the engine for the frequency invertor, in function of the manometric height and the required outflow, with this, improving the factor of power with the own correction for a value close to the ideal and the current conditions for the engine in operation with soft starts and power off, preventing high requests of the start current. / Mestre

O uso de Objetos Digitais Aprendizagem – ODA– em ambientes educacionais é uma necessidade inerente à atual época tecnológica que vivemos, uma vez que o acesso a recursos computacionais é ampliado a cada momento, tanto nas escolas como no cotidiano dos cidadãos. Portanto, criar ferramentas, ou seja, ODA, ganha a dimen-são de possibilitar que a educação ultrapasse os muros da escola em qualquer ins-tante ou lugar. Nesse contexto sociohistórico, o presente trabalho apresenta uma proposta de abordar os conceitos de Energia Elétrica e Potência Elétrica bem como as suas relações com Tensão, Corrente e Resistência Elétricas, através de uma bre-ve explanação sobre essas relações e com uma posterior proposta de resolução de um Teste Conceitual envolvendo esses conceitos através de recursos Hipermídia. O diferencial e, por consequência, a contribuição que o presente estudo agrega à co-munidade acadêmica está no fato de que, durante a interação dos aprendizes com um Objeto Digital de Aprendizagem, o erro adquire status de ponto essencial na evo-lução da Estrutura Cognitiva do aprendiz amparado pela Teoria da Aprendizagem de David Ausubel e pela Epistemologia de Gaston Bachelard. Os resultados aqui obti-dos revelam que os ODA quer sejam utilizados isoladamente, quer estejam agrega-dos a outras atividades, em Ambientes Virtuais de Aprendizagem – AVA – podem ampliar as possibilidades do professor no processo de Ensino Aprendizagem. / O uso de Objetos Digitais Aprendizagem – ODA– em ambientes educacionais é uma necessidade inerente à atual época tecnológica que vivemos, uma vez que o acesso a recursos computacionais é ampliado a cada momento, tanto nas escolas como no cotidiano dos cidadãos. Portanto, criar ferramentas, ou seja, ODA, ganha a dimen-são de possibilitar que a educação ultrapasse os muros da escola em qualquer ins-tante ou lugar. Nesse contexto sociohistórico, o presente trabalho apresenta uma proposta de abordar os conceitos de Energia Elétrica e Potência Elétrica bem como as suas relações com Tensão, Corrente e Resistência Elétricas, através de uma bre-ve explanação sobre essas relações e com uma posterior proposta de resolução de um Teste Conceitual envolvendo esses conceitos através de recursos Hipermídia. O diferencial e, por consequência, a contribuição que o presente estudo agrega à co-munidade acadêmica está no fato de que, durante a interação dos aprendizes com um Objeto Digital de Aprendizagem, o erro adquire status de ponto essencial na evo-lução da Estrutura Cognitiva do aprendiz amparado pela Teoria da Aprendizagem de David Ausubel e pela Epistemologia de Gaston Bachelard. Os resultados aqui obti-dos revelam que os ODA quer sejam utilizados isoladamente, quer estejam agrega-dos a outras atividades, em Ambientes Virtuais de Aprendizagem – AVA – podem ampliar as possibilidades do professor no processo de Ensino Aprendizagem

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-08-29T18:46:25Z No. of bitstreams: 1 HARLLAN ANDRYÊ BEZERRA SILVA – DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2017.pdf: 2631344 bytes, checksum: beb0769167a696c9f8afd54cf5b99127 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T18:46:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HARLLAN ANDRYÊ BEZERRA SILVA – DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2017.pdf: 2631344 bytes, checksum: beb0769167a696c9f8afd54cf5b99127 (MD5) Previous issue date: 2017-05-12 / O consumo de energia elétrica vem crescendo a cada dia. Precisamos utilizar a energia elétrica de forma consciente, pois os recursos naturais que são utilizados para a geração de energia podem acabar devido ao seu uso ineficiente. O crescimento populacional das últimas décadas, o aparecimento de mais aparelhos eletrônicos e eletrodomésticos geram um consumo excessivo de energia. Devido ao crescimento no consumo de energia elétrica é necessária a implantação de programas de eficiência energética, que se dá através da introdução de novas tecnologias, incentivo à mudança de hábito do próprio consumidor e uso racional de energia elétrica. O foco deste trabalho é no setor residencial, que é o segundo maior consumidor de energia elétrica no Brasil, e como há consumidores que compartilham características e padrões de carga semelhantes, isso possibilita o uso de agrupamento de dados. Pensando nisso é proposto o uso de agrupamento para auxiliar programas de eficiência energética na análise dos dados dos consumidores e na criação de grupos representativos de uma população. A criação de grupos ajuda a concessionária de energia a fornecer ofertas comerciais ou recomendações específicas para grupos específicos, diminuir a complexidade das análises que teriam que ser feitas em uma população e obter relacionamentos personalizados, mais eficazes e equitativos entre os fornecedores de energia e seus clientes. O agrupamento irá proporcionar a aplicação de soluções que ajudem o consumidor a utilizar energia elétrica de forma eficiente, a partir do momento em que ele recebe informações sobre seu consumo e como ele poderá utilizar essas informações, sabendo o que elas irão proporcionar como resultado. Este trabalho iniciou-se com a investigação de medidas de dissimilaridade para representar a semelhança entre perfis de consumo de energia elétrica (um dos fatores utilizados para os agrupamentos) e entre as três medidas utilizadas a distância Euclidiana se destacou com os melhores resultados nos experimentos feitos, seja variando a quantidade de observações das séries ou a base de dados. Após isso foram feitos agrupamentos utilizando 4 fatores extraídos da base de dados e assim criados 15 cenários de agrupamentos a partir da combinação desses fatores. Por meio dos resultados desses agrupamentos foi possível reduzir a quantidade de cenários por serem semelhantes e também escolher os cenários (fatores) mais relevantes a serem considerados quando se quer criar grupos de consumidores residenciais. / The consumption of electric energy has been increasing every day. We need to use electric power in a conscious way, because the natural resources that are used for the generation of energy can end up due to its inefficient use. The population growth of the last decades, the appearance of more electronic devices and appliances generate an excessive consumption of energy. Due to the growth in the consumption of electric energy, it is necessary to implement energy efficiency programs, which are carried out through the introduction of new technologies, an incentive to change the consumer’s habit and rational use of electric energy. The focus of this work is on the residential sector, which is the second largest consumer of electricity in Brazil, and since there are consumers who share similar characteristics and load patterns, this allows the use of data grouping. Thinking about that, the use of clustering to support energy efficiency programs in the analysis of consumer data and in the creation of representative groups of a population is proposed. Groups creation helps the utility to provide commercial offers or specific recommendations for specific groups, reduce the complexity of the analyzes that would have to be done in a population, and get personalized, more effective and equitable relationships between energy suppliers and their customers. The clustering will provide the application of solutions that help the consumer to use electricity efficiently, from the moment he receives information about his consumption and how he can use that information, knowing what they will provide as a result. This work began with the investigation of measures of dissimilarity to represent the similarity between profiles of electric energy consumption (one of the factors used for the clustering) and among the three measures used the Euclidean distance stood out with the best results in the experiments made, either by varying the number of observations of the series or the database. After that, clusters were made using 4 factors extracted from the database and thus 15 clustering scenarios were created from the combination of these factors. Through the results of these clustering it was possible to reduce the number of scenarios to be similar and also to choose the most relevant scenarios to consider when creating groups of residential consumers.

[pt] Desde o final dos anos 90, o setor elétrico brasileiro vem passando por grandes reformas, cujos principais objetivos são aumentar a competição e a eficiência na alocação de recursos. Em função deste aumento de eficiência na alocação de recursos e devido ao consumo sazonal de energia no Brasil, foi estabelecida uma flexibilidade para as hidrelétricas conhecida como sazonalização. A sazonalização permite que, a cada ano, o agente de geração declare para o próximo ano o quanto é a energia mensal respeitando-se certos limites. Neste artigo, propõe-se um modelo de análise de decisão da sazonalização a partir da otimização da medida ômega, com restrições de valor em risco (restrição prática difundida na indústria). Para o cálculo desta medida, utiliza-se simulação dos preços de curto prazo. Aplica-se este modelo ao caso de uma pequena central hidrelétrica. Os resultados indicam que a decisão de sazonalização muda substancialmente quando há restrição de valor em risco, fazendo com que a decisão ótima fique mais próxima de uma alocação uniforme ao longo do ano. / [en] Since the late 1990s, the Brazilian electric power industry has undergone significant structural changes, the main objective being to increase competition and resources allocation efficiency. Due to this increase in efficiency and because of seasonal electricity consumption, there is the inclusion of a contractual flexibility, named seazonalization. This flexibility in the contract allows for the generation agent (hydroelectric plant) to choose the monthly electricity amount generated and supplied to the system, each year, within certain limits. In this work it is proposed a model for the analysis and decision of the best energy supply profile, for the twelve months of the contract time span, based on the optimization of the omega measurement, subjected to value at risk restrictions (restriction widely employed in the related industry). In order for this omega measurement to be employed, the simulation of short term prices is used, and the model then applied to a small hydroelectric generation facility. The results indicate that the seazonalization decision will change substantially when there are value at risk restrictions, forcing the optimal decision to be closer to a flat allocation throughout the year.

Este trabalho tem como objetivo desenvolver um método para o planejamento da inspeção de equipamentos instalados em grandes quantidades e em extensas áreas geográficas. Para tanto, a dissertação apresenta inicialmente tópicos referentes a amostragem, que constitui a base do método desenvolvido, e inspeção de produtos e equipamentos. O método proposto é dividido em três fases, as quais são subdivididas em etapas que apresentam as atividades a serem realizadas. A Fase 1 denomina-se elaboração da matriz amostral e visa identificar quais e quantos equipamentos devem ser inspecionados. A Fase 2, intitulada distribuição da matriz amostral no tempo, tem como objetivo determinar quando os equipamentos devem ser inspecionados. A Fase 3, designada alocação dos recursos humanos para execução da matriz amostral, visa estabelecer quem deve inspecionar os equipamentos. Após seu desenvolvimento, o método foi aplicado em uma empresa do setor de distribuição de energia elétrica, para auxiliar no planejamento da inspeção de seus medidores de energia elétrica. Por fim, realizou-se a avaliação do método, através de entrevistas individuais com três especialistas da empresa. De acordo com os mesmos, o método é exeqüível, fácil de ser aplicado e possivelmente será implantado na empresa. Além disso, soluciona, se implantado, o problema referente ao desconhecimento do desempenho dos medidores instalados em seu parque de medição, que têm impacto direto sobre o faturamento da empresa. / The objective of this work is to develop a method for the inspection planning of equipments installed at great quantity and extensive geographical areas. Initially, some topics regarding sampling, which constitutes the base of the developed method, and inspection of products and equipment are presented. The proposed method is divided in three phases, which are subdivided in stages that present the activities to be accomplished. Phase 1 is called elaboration of the sampling matrix, aiming the identification of the equipments to be inspected. Phase 2, named time distribution of the sampling matrix, determines when the equipment must be inspected. Phase 3, designated allocation of the human resources for execution of the sampling matrix, establishes who must inspect the equipments. After development, the method was applied at a company of electric power distribution segment, to assist the inspection planning of its electric energy meters. Finally, the method evaluation was carried out, through individual interviews, considering the opinion of three specialists of the company. According to the specialists, the method is feasible, easy to apply, and possibly it will be implanted by the company. Besides, if implanted, it solves the problem regarding the lack of knowledge concerning the meters installed in its concession area, which have direct impact on companies´ budget.

[pt] Esta tese concentra-se essencialmente em modelos para análise e previsão de séries temporais vetoriais onde o comportamento sazonal é o foco principal, e no procedimento Bayesiano correspondente de estimação seqüencial. A estrutura básica do modelo multivariado proposto, não- linear, de crescimento sazonal multiplicativo para séries temporais, consiste de uma componente de tendência localmente linear para cada série individual e uma única componente sazonal, multiplicativa, compartilhada por todas as séries marginais. O procedimento de estimação seqüencial baseia-se em aproximações analíticas que viabilizam uma análise conjugada, representando uma extensão não-linear do algoritmo apresentado em Barbosa and Harrison (1992) para modelos lineares dinâmicos multivariados. Detalhes do modelo proposto e sua implementação são apresentados, assim como exemplos da aplicação do método, com dados simulados e reais. Para os dados reais, escolheu-se os valores do consumo de energia elétrica no Brasil, cuja metodologia de previsão adotada pelas empresas de energia também faz parte deste trabalho. / [en] This thesis is essentially devoted to models for analysis and forecasting of vector time series, where the seasonal behavior is the main focus, and a Bayesian procedure of sequential estimation is adopted. The basic structure of the non-linear multivariate model, of seasonal growth multiplicative for time series, consists of a locally linear trend component for each individual series and a shared multiplicative seasonal component common to all marginal series. The procedure of sequential estimation is based on analytic transformations to obtain a conjugate analysis, representing a non-linear extension of the algorithm by Barbosa and Harrison (1992) for multivariate dynamic linear models. Details of the proposed procedure and of the implementation are shown, as well examples of the application of the method, with simulated and real data. For real data, the brazilian electricity demand values were chose. The forecasting methodology adopted by the energy companies is also present in this work.

[pt] Assim como diversos setores industriais, a indústria do alumínio primário está sujeita a incertezas não somente de flutuações de preços, por se tratar de uma commodity, mas de garantias de suprimentos estratégicos, as quais podem se tornar críticas em momentos de crise de falta de abastecimento ou de forte elevação de custo. No caso da indústria do alumínio primário brasileira cujas plantas, conhecidas como smelters, são altamente dependentes do suprimento de energia elétrica, o investimento em co-geração pode se tornar não somente uma proteção, ou hedge contra falta de energia, mas também uma nova fonte de valor, o que é um importante fator de tomada de decisão no momento de investir nessa alternativa. Esta dissertação avalia por metodologia de Opções Reais o valor agregado obtido pela capacidade de auto-suficiência de um smelter hipotético. Os resultados obtidos sugerem que esse valor é significativo. / [en] As occurs with many industrial sectors, the aluminum industry is subject to several uncertain variables, not only regarding prices fluctuations, but mostly with respect to strategic supplies, which can become critical in moments of crisis or cost increases. In the specific case of the Brazilian primary aluminum industry, whose smelters are highly dependent on electricity supply, investment in cogeneration may be viewed not only as a hedge against energy shortages but also as a source of value, which can be an important factor in the decision making process for capital investment in this area. In this dissertation we use the Real Options approach to model the value obtained by self-sufficiency in electricity for a hypothetical smelter. The results suggest this value may be significant.

[pt] Esta dissertação apresenta, via um estudo de caso, o desenvolvimento de um modelo de decisão multicritério para a definição do Índice de Qualidade de Fornecimento de Energia Elétrica por uma distribuidora. O estudo desenvolveu um processo interativo, apoiado pela abordagem multicritério e software MACBETH. Este trabalho apresenta as diferentes componentes deste processo interativo sociotécnico. MACBETH requer apenas julgamentos qualitativos sobre as diferenças de atratividade entre elementos para gerar pontuações e pesos em cada critério. Esse tipo de procedimento de julgamento motivou discussão e aprendizagem no âmbito do grupo de trabalho, contribuindo para o desenvolvimento de um sistema de valores em grupo. O modelo multicritério desenvolvido é suficientemente genérico para ser facilmente aplicável a outras distribuidoras de energia elétrica. O índice proposto pode ser adaptado e servir como medida de comparação da qualidade dos serviços prestados entre as diversas distribuidoras. Desta forma, o presente trabalho também se apresenta como uma contribuição ao órgão regulador, que vem estudando a possibilidade de se definir um indicador de qualidade que seja mais robusto e que leve em consideração outros aspectos dos serviços de fornecimento de energia. / [en] This dissertation presents, through a case study, the development of a multicriterion decision model to create a Quality Index to evaluate the service provided by a distribution electricity utility. The study used an iterative process following the approach proposed by MACBETH software. The thesis shows the different components of this social-technical process adopted. MACBETH requires solely qualitative judgments about the attractiveness differences among the elements in order to generate the weights and the marks for each criterion. This type of judgment procedure motivates the discussion and the learning process among the members of the working group, which results in a real contribution to development of a group value system. The multicriterion model developed is general enough to allow its implementation to others distribution electricity utilities. This proposed index can be easily adapted and acts as a comparison measure of the quality of the services provided by utilities. Therefore, the present thesis also brings about a contribution to the regulator agent which is searching for quality index that is robust enough to be implemented in any distributing utility.

O uso de Objetos Digitais Aprendizagem – ODA– em ambientes educacionais é uma necessidade inerente à atual época tecnológica que vivemos, uma vez que o acesso a recursos computacionais é ampliado a cada momento, tanto nas escolas como no cotidiano dos cidadãos. Portanto, criar ferramentas, ou seja, ODA, ganha a dimen-são de possibilitar que a educação ultrapasse os muros da escola em qualquer ins-tante ou lugar. Nesse contexto sociohistórico, o presente trabalho apresenta uma proposta de abordar os conceitos de Energia Elétrica e Potência Elétrica bem como as suas relações com Tensão, Corrente e Resistência Elétricas, através de uma bre-ve explanação sobre essas relações e com uma posterior proposta de resolução de um Teste Conceitual envolvendo esses conceitos através de recursos Hipermídia. O diferencial e, por consequência, a contribuição que o presente estudo agrega à co-munidade acadêmica está no fato de que, durante a interação dos aprendizes com um Objeto Digital de Aprendizagem, o erro adquire status de ponto essencial na evo-lução da Estrutura Cognitiva do aprendiz amparado pela Teoria da Aprendizagem de David Ausubel e pela Epistemologia de Gaston Bachelard. Os resultados aqui obti-dos revelam que os ODA quer sejam utilizados isoladamente, quer estejam agrega-dos a outras atividades, em Ambientes Virtuais de Aprendizagem – AVA – podem ampliar as possibilidades do professor no processo de Ensino Aprendizagem. / O uso de Objetos Digitais Aprendizagem – ODA– em ambientes educacionais é uma necessidade inerente à atual época tecnológica que vivemos, uma vez que o acesso a recursos computacionais é ampliado a cada momento, tanto nas escolas como no cotidiano dos cidadãos. Portanto, criar ferramentas, ou seja, ODA, ganha a dimen-são de possibilitar que a educação ultrapasse os muros da escola em qualquer ins-tante ou lugar. Nesse contexto sociohistórico, o presente trabalho apresenta uma proposta de abordar os conceitos de Energia Elétrica e Potência Elétrica bem como as suas relações com Tensão, Corrente e Resistência Elétricas, através de uma bre-ve explanação sobre essas relações e com uma posterior proposta de resolução de um Teste Conceitual envolvendo esses conceitos através de recursos Hipermídia. O diferencial e, por consequência, a contribuição que o presente estudo agrega à co-munidade acadêmica está no fato de que, durante a interação dos aprendizes com um Objeto Digital de Aprendizagem, o erro adquire status de ponto essencial na evo-lução da Estrutura Cognitiva do aprendiz amparado pela Teoria da Aprendizagem de David Ausubel e pela Epistemologia de Gaston Bachelard. Os resultados aqui obti-dos revelam que os ODA quer sejam utilizados isoladamente, quer estejam agrega-dos a outras atividades, em Ambientes Virtuais de Aprendizagem – AVA – podem ampliar as possibilidades do professor no processo de Ensino Aprendizagem

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2000-04Bitstream added on 2014-06-13T18:30:31Z : No. of bitstreams: 1 araujo_jab_me_botfca.pdf: 528891 bytes, checksum: 5f44dd9ed1b95b4274bbf7b7b3b3a693 (MD5) / O sistema de bombeamento pressurizado convencional de rotação fixa que utiliza motor elétrico no acionamento, é analisado sob o aspecto do sistema de comando e controle, baseando-se em curvas e tabelas construídas para analise do comportamento hidráulico e elétrico do sistema, porém quando comparado com sistema de rotação variável apresentam desvantagens, quanto a eficiência desses parâmetros. Esta pesquisa tem como ponto principal, analisar teoricamente o comportamento hidráulico e mecânico dos acionamentos convencionais com rotação fixa de um sistema de irrigação por aspersão, e propor a aplicação de um sistema automatizado de controle de rotação, por inversor de freqüência e controlador lógico programável, sobre um conjunto motobomba, visando a racionalização de energia elétrica. Na proposta de automação do sistema, determina-se uma pressão constante na saída da bomba, que controla a rotação do motor pelo inversor de frequência, em função da altura manométrica e da vazão requerida, com isso, melhorando as condições de corrente para o motor em operação com partidas e desligamentos suaves, e possibilita o redimensionamento do motor elétrico para um potência menor na razão de 33 %. / The conventional pressurized pumping systems of fixed rotation that uses electrical devices for driving, is analyzed under the aspect of the command system and control, being based on curves and tables constructed to analyze of the hydraulical and electric behavior of the system, however when compared with system of variable rotation they present disadvantages, concerning to the efficiency of these parameters. This research has as main point, analyze theoretically to the hydraulical and mechanical behavior of the conventional drive with fixed rotation of a system of irrigation for aspersion, and to consider the application of a system automatized of rotation control, for frequency inverter and programmable logical controller, on the combine electrical pump, aiming the rationalization of electric energy. In the proposal of automation of the system, a constant pressure in the output of the pump is determined, that controls the rotation of the engine for the frequency invertor, in function of the manometric height and the required outflow, with this, improving the factor of power with the own correction for a value close to the ideal and the current conditions for the engine in operation with soft starts and power off, preventing high requests of the start current.