O cálculo da área de poligonais geodésicas é um desafio matemático instigante. Como calcular a área de uma poligonal sobre o elipsóide, se seus lados não possuem parametrização conhecida? Alguns trabalhos já foram desenvolvidos no intuito de solucionar este problema, empregando, em sua maioria, sistemas projetivos equivalentes ou aproximações sobre esferas autálicas. Tais métodos aproximam a superfície de referência elipsoidal por outras de mais fácil tratamento matemático, porém apresentam limitação de emprego, pois uma única superfície não poderia ser empregada para todo o planeta, sem comprometer os cálculos realizados sobre ela. No Código de Processo Civil, Livro IV, Título I, Capítulo VIII, Seção III artigo 971 diz, em seu parágrafo único, que não havendo impugnação, o juiz determinará a divisão geodésica do imóvel. Além deste, existe ainda a Lei 10.267/2001, que regula a obrigatoriedade, para efetivação de registro, dos vértices definidores dos limites dos imóveis rurais terem suas coordenadas georreferenciadas ao Sistema Geodésico Brasileiro (SGB), sendo que áreas de imóveis menores que quatro módulos fiscais terão garantida isenção de custos financeiros.Este trabalho visa fornecer uma metodologia de cálculo de áreas para poligonais geodésicas, ou loxodrômicas, diretamente sobre o elipsóide, bem como fornecer um programa que execute as rotinas elaboradas nesta dissertação. Como a maioria dos levantamentos geodésicos é realizada usando rastreadores GPS, a carga dos dados é pautada em coordenadas (X, Y, Z), empregando o Sistema Geodésico WGS-84, fornecendo a área geodésica sem a necessidade de um produto tipo SIG. Para alcançar o objetivo deste trabalho, foi desenvolvida parametrização diferente da abordagem clássica da Geodésia geométrica, para transformar as coordenadas (X, Y, Z) em geodésicas. / The area calculation of geodetic polygonal is a compelling mathematical challenge. How could one calculate the area of a polygon over the ellipsoid, if the sides do not have known parameterization? Some works have already been developed in order to solve this problem, employing mostly equivalent projective systems or authalic spheres approaches. Such methods near the ellipsoidal reference surface by other of easier mathematical treatment, but have limited employment, for a single surface cannot be used for the entire planet, without compromising the calculations over it. In the Code of Civil Procedure, Book IV, Title I, Chapter VIII, Section III, Article 971 says, in its sole paragraph, that "if there is no objection, the judge shall determine the division of the geodesic property. Besides this, there is the Law 10.267/2001, which regulates the requirement for effective registration, that the vertices defining the boundaries of the farms should have their geo-referenced coordinates to Brazilian Geodetic System (BGS), and areas of buildings less than four modules have guaranteed tax-free financial costs. This paper aims to provide a methodology of area calculation for traverses delimited by geodetic lines, or rhumb lines, directly on the ellipsoid, and provide a program that executes routines developed on this work. Since most geodetic surveys are developed using GPS equipment, the data input is based on (X, Y, Z) coordinates, using WGS-84 datum, providing the geodetic area without needing a GIS product. In order to achieve the paper objective, it was developed a different parameterization from the classical geometric Geodesy approach, to transform (X, Y, Z) coordinates into geodetic ones.

This dissertation has the objective to verify the contribution of different tips for line detection, to the classification of multispectral images, with the possible use in the discrimination and mapping of class of covering of the land. In this context, the comparison between different techniques of detection of characteristics for extraction of power lines in agricultural areas is affected, namely, distinction techniques using variation of contrast and morphologic filtering, and detection of edges using filter Canny and detector SUSAN. In this case were used techniques of extraction of lines with Hough Transform and Radon Transform too, using different algorithms in aerial images of remote sensing. These results had evaluated and compared producing tables of efficiency for each procedure. These tables direct the different solutions that change of boarding depending of the final objective of the detection of the Power Lines. / Essa dissertação tem o objetivo de verificar a contribuição de diferentes abordagens para extração de linhas, à classificação de imagens multiespectrais, com o possível uso na discriminação e mapeamento de classes de cobertura da terra. Nesse contexto, é efetuada a comparação entre diferentes técnicas de extração de características para extração de linhas de transmissão em áreas rurais, a saber, técnicas de realce utilizando variação de contraste e filtragem morfológica, bem como detecção de bordas utilizando filtro Canny e detector SUSAN, citando como técnica de extração de linhas a Transformada de Hough e Transformada de Radon, utilizando diferentes algoritmos, em imagens aéreas e de sensoriamento remoto. O processo de análise de imagens, com diferentes abordagens leva a resultados variados em diferentes tipos de coberturas do solo. Tais resultados foram avaliados e comparados produzindo tabelas de eficiência para cada procedimento. Estas tabelas direcionam a diferentes encaminhamentos, que vão variar de abordagem dependendo do objetivo final da extração das Linhas de Transmissão.

Orientador: José Pissolato Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-18T03:00:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_AndreJinnoGomes_M.pdf: 60896723 bytes, checksum: 8ce23cc18a981b5042b135acfc03ec42 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As redes de transmissão de energia elétrica estão entre as grandes contribuições que a engenharia ofereceu à civilização moderna. Se tornando aparentes, pelas expressivas linhas de transmissão de alta tensão apoiadas sobre elevadas torres de aço que cruzam o território nacional em todas as direções. No corrente trabalho tem-se por objetivo tratar das alternativas não-convencionais de transmissão de energia elétrica. Comparando o desempenho dessas novas estruturas com o comportamento das estruturas atualmente utilizadas no sistema de transmissão convencional. Para tal são descritos alguns dados da atual configuração do sistema de transmissão nacional. Ademais, breves descrições técnicas serão apresentadas sobre os principais componentes de linhas de transmissão convencionais, tais como: condutores múltiplos, isoladores e anéis anticorona. Tais definições serão introduzidas com o âmbito de proporcionar uma maior familiaridade com o tema em estudo. Uma análise minuciosa é traçada no cálculo dos parâmetros elétricos na frequência, seguido de um estudo dos transitórios eletromagnéticos no domínio do tempo. Causados por sinais de tensão aplicados a entrada das linhas de transmissão / Abstract: The transmission of electric energy is among the great contributions that engineering offered to modern civilization. Becoming apparent, by the expressive lines of high voltage transmission supported on large steel towers that crisscross the country in all directions. In the current work has been aimed at dealing with alternative non-conventional electric power transmission. Comparing the performance of these new structures with the behavior of the structures currently used in conventional transmission system. For such thing are described some of the current configuration of the national transmission system. In addition, brief technical descriptions are presented on the main components of conventional transmission lines, such as multiple conductors, insulators and anti-corona rings. Such definitions will be introduced to the scope of providing a greater familiarity with the subject under study. A detailed analysis is plotted on the calculation of electrical parameters on frequency, followed by a study of electromagnetic transient time domain. Caused by voltage signals applied to the input of the transmission lines / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:02:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao mestrado bruno.pdf: 827818 bytes, checksum: a5cba491ff1345432a3713ce1bc17988 (MD5) Previous issue date: 2010-10-19 / Quadratic points (or special hyperbolic points) are points where a surface can be approximated by a quadric to the terms of order three. We will deal with a conjecture that asserts that every closed hyperbolic surface in RP3 has not less than eight distinct quadratic points. We prove a result which states that; if a generic surface in RP3 contains a hyperbolic disk bounded by a Jordan parabolic curve, then there is an odd number of quadratic points inside this disc. We study curves formed by the inflection points of asymptotic foliations and principals in the hyperbolic domain.We studied the behavior of the inflection curve of the asymptotically foliation near a special parabolic point (the point where the asymptotic direction is tangent to the parabolic curve), and the behavior of the inflection curve of the principal foliation near a umbilic point. / Pontos quadráticos (ou pontos hiperbólicos especiais) são pontos em que uma superfície pode ser aproximada por uma quádrica até os termos de ordem três. Trataremos de uma conjectura que afirma que toda superfície hiperbólica fechada em RP3 não tem menos que oito pontos quadráticos distintos. Provaremos um resultado que afirma que; se uma superfície genérica em RP3 contém um disco hiperbólico delimitado por uma curva parabólica de Jordan, então existe um número ímpar de pontos quadráticos no interior deste disco. Estudamos curvas formadas pelos pontos de inflexão das folheações assintóticas e principais no domínio hiperbólico. Estudamos o comportamento da curva de inflexão da folheação assintótica próxima de um ponto parabólico especial (ponto em que a direção assintótica é tangente a curva parabólica), e o comportamento da curva de inflexão da folheação principal próxima de um ponto umbílico.

O problema de balanceamento de linhas de produção e designação de trabalhadores é uma extensão do problema simples de balanceamento de linhas onde os tempos de execução de tarefas são dependentes dos trabalhadores. Este problema tem sua motivação prática oriunda de linhas de produção com trabalhadores com deficiência. Nesta tese de doutorado estudamos duas extensões para o problema: a primeira layouts de linhas com estações em paralelo, enquanto que a segunda possibilita o uso de múltiplas linhas. As extensões fora aplicadas tanto ao problema básico quanto para o problema de rotação de tarefas. Apresentamos formulações matemáticas e métodos exatos e heurísticos para todos os casos. Teste computacionais em instâncias da literatura e novas instâncias e uma análise detalhada dos resultados são apresentados. / The assembly line worker assignment and balancing problems is an extension of the simple assembly line balancing problem in which the task execution times depend on the assigned workers. This problem draws its practical motivation from assembly lines with workers with disabilities. In this doctoral thesis, we study two extensions for this problem: the first one allows layouts with parallel workstations, while the second one allows multiple parallel lines. These extensions were applied for the base problem as well as the job rotation problem. We present mathematical formulations and exact and heuristic methods for all cases. Computational tests in instances from literature and new instances and detailed analysis of the results are presented.

Orientadores: José Pissolato Filho, Eduardo Coelho Marques da Costa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T10:02:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_AndreJinnoGomes_D.pdf: 9708757 bytes, checksum: 84772389fed6b8c0c68adcdd4db7cd9b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A análise do comportamento dinâmico da torre de transmissão de energia elétrica e torres de telecomunicações é de interesse nos estudos de proteção relacionados com descargas atmosféricas. Normalmente, a impedância de surto da torre no domínio do tempo é usada para caracterizar o comportamento dinâmico da torre. A principal desvantagem na definição de tais impedâncias de surto é a dependência da forma de onda de excitação, e não há consenso sobre a forma de onda de corrente a ser usada. Além disso, não há concordância sobre uma definição única da tensão envolvida. A fim de contornar tais limitações e problemas, o modelo aplicado ao estudo faz uso das análises no dominio da frequência, onde a impedância de surto da torre depende somente da geometria da estrutura e das características eletromagnéticas do meio. Ademais, as limitações associadas com as abordagens simplificadas são enfatizadas no decorrer do presente trabalho. Os resultados apresentados fazem uso de ferramentas computacionais como o código NEC-2 (Numerical Electromagnetic Code) que se baseia na análise numérica da dinâmica do campo eletromagnético. Com a utilização desse código, correntes são geradas e posteriormente utilizadas para o cálculo da impedância de surto da torre. Posteriormente, é gerado um circuito RLC representativo das características da estrutura metálica, obtidas pelo método de vector fitting que aproxima a função impedância de surto da torre por funções racionais. Por fim, o circuito RLC gerado pode ser aplicado nas análises diretamente no domínio do tempo com o uso de programas computacionais como o EMTP (Electromagnetic Transients Program), sem a necessidade do uso de transformadas para alterar o domínio de análise / Abstract: The dynamic analysis of the behavior in power transmission towers and telecommunications towers is of interest in studies related to lightning protection. Normally, the surge impedance of the tower in the time domain is used to characterize the dynamic behavior of the tower. The main disadvantage of these definition of surge impedances is the dependence on the waveform of excitation, and there is no consensus on which current wave to be used. Furthermore, there is no agreement on a single definition of the voltage involved. In order to overcome such limitations and problems, the model applied to the study makes use of the analysis in the frequency domain, where tower¿s surge impedance depends only on the geometry of the structure and electromagnetic characteristics of the medium. Moreover, the limitations associated with the simplified approaches are emphasized in the course of this work. The results presented make the use of computer code as NEC-2 (Numerical Electromagnetic Code) based on the numerical analysis of the electromagnetic field dynamics. Using this code, currents are generated and then used to calculate the surge impedance of the tower. Subsequently, an RLC circuit is generated representating the characteristics of the metal structure, obtained by vector fitting method, that approximates the surge impedance function of the tower by means of rational functions. Finally, the generated RLC circuit can be applied directly in analyzes in the time domain using computer programs such as EMTP (Electromagnetic Transients Program) without the need of using transforms to change domain analysis / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Sérgio Kurokawa / Resumo: Uma linha de transmissão representada por uma cascata de circuitos π é descrita por meio de sistema de equações diferenciais ordinárias que podem ser resolvidas diretamente no domínio do tempo, através de métodos numéricos de integração. A cada passo de cálculo é resolvido o sistema de ordem 2n, sendo n a quantidade de circuitos π. Este é o procedimento clássico de resolução. Um método alternativo de resolução de equações diferencias, proposto recentemente, resolve os sistemas de equações diferenciais em linhas de até 5 km representada por uma quantidade limite de 333 circuitos π. Neste trabalho é investigado a aplicação desse método alternativo em linhas de maior comprimento e sua eficiência na resolução das equações diferenciais que representam a linha de transmissão. No método alternativo cada circuito π da linha é resolvido individualmente através de um sistema que não depende da quantidade de circuitos π, cuja matrizes possuem ordem 2x2. Dessa forma, para n circuitos π é necessário resolver n sistemas de duas equações diferencias para cada instante de tempo. Este procedimento é denominado como método acelerado. A análise do desempenho do método acelerado é realizada através do número de operações de pontos flutuantes (flops) e através do tempo de cálculo das variáveis de estado ao longo da linha de transmissão. O mesmo procedimento é realizado no método clássico e após comparados os resultados é possível constatar a eficiência do método acelerado para determinadas config... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A transmission line represented by a cascade of π circuits is described by means of a system of ordinary differential equations that can be solved directly in the time domain, through numerical integration methods. At each calculation step, the 2n order system is solved, with n being the number of π circuits. This is the classic resolution procedure. An alternative method of solving differential equations recently proposed solves the systems of differential equations in lines of up to 5 km represented by a limit quantity of 333 π circuits. This work investigates the application of this alternative method on lines of greater length and its efficiency in solving the differential equations that represent the transmission line. In the alternative method, each π circuit of the line is solved individually through a system that does not depend on the number of π circuits, whose matrices have a 2x2 order. Thus, for n π circuits, it is necessary to solve n systems of two different equations for each instant of time. This procedure is called an accelerated method. The analysis of the performance of the accelerated method is performed through the number of floating-point operations (flops) and through the calculation time of the state variables along the transmission line. The same procedure is performed in the classic method and after comparing the results it is possible to verify the efficiency of the accelerated method for certain transmission line configurations. / Mestre

Orientador: Jose Sanches Mantovani / Resumo: Neste trabalho propõe-se um método para a localização de faltas que, em conjunto com a lógica de um relé diferencial numérico, deve ser usado para proteção de linhas de transmissão com compensação série controlada por tiristores (TCSC). Este método visa solucionar o problema de localização de faltas melhorando a precisão dos algoritmos que utilizam medições de sinais de tensão e corrente numa terminação da linha de transmissão. O cálculo da distância entre a terminação da linha de transmissão e o ponto de incidência da falta é realizado utilizando dois procedimentos: um para faltas produzida no trecho entre a terminação local da linha de transmissão e o TCSC; e o outro para faltas no trecho entre o TCSC e a terminação remota. A detecção do trecho de incidência da falta é obtido usando as medições de escorregamento angular dos sinais de corrente em ambos os extremos da linha de transmissão e a medição da resistência de falta no extremo local, que é variável durante o intervalo de início até um ciclo depois da ocorrência da falta. A aplicação da lógica difusa na comparação destas medições permite detectar com precisão o trecho com falta. O método proposto foi testado usando um sistema teste da literatura onde múltiplos casos de faltas em diferentes pontos da linha de transmissão foram simulados. Os resultados mostram a capacidade do algoritmo em localizar precisamente a posição de ocorrência da falta. / Abstract: This paper proposes a methodology for locating faults in transmission lines with thyristor-controlled series compensation (TCSC) that are protected by numerical differential relays. The proposed methodology aims to overcome problems of fault location improving the accuracy of algorithms that use voltage and current measurement signals from a transmission line termination. The calculation of the distance between the transmission line termination and the fault incidence point employs two procedures: one for faults in the transmission line section limited by the local termination and TCSC; and other for faults in the section limited by the TCSC and remote termination. The detection of the fault incidence section is achieved using measurements of angular deviation for both transmission line terminations and the measurement of fault resistance in the local termination, which varies during the interval from the beginning to one cycle after the fault occurrence. The use of fuzzy logic for comparing these measurements permits the accurate detection of the fault incidence section. The proposed method is tested using a test system from literature system where multiple fault cases in different positions of the transmission line are simulated. The results show the algorithm capability to locate accurately the position of fault occurrence. / Mestre

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T12:49:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MetodologiaBaseadaModelo.pdf: 11267988 bytes, checksum: cb8b07f0d45e0a6170a4e852b42af68f (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T13:04:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MetodologiaBaseadaModelo.pdf: 11267988 bytes, checksum: cb8b07f0d45e0a6170a4e852b42af68f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T13:04:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MetodologiaBaseadaModelo.pdf: 11267988 bytes, checksum: cb8b07f0d45e0a6170a4e852b42af68f (MD5) Previous issue date: 2015-05-15 / Eletronorte - Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A / Convencionalmente a monitoração das condições de funcionamento de uma linha de transmissão de energia e' realizada através de inspeções periódicas ao longo desta linha. Esta monitoração permite a manutenção corretiva pela constatação de falhas durante a inspeção. Uma manutenção mais eficiente deve empregar técnicas preditivas que se caracterizam pela monitoração em tempo real. As técnicas preditivas verificam o estado de funcionamento empregando modelos de funcionamento normal para a detecção de falhas e modelos de falha para a determinação e o diagnóstico a ser empregado no PDI (Fault Detection and Isolation). Por isso foi desenvolvido um modelo matemático adequado para ser aplicado em manutenção preditiva de trechos de linhas de transmissão a baixo custo, sem necessidade de sensores distribuídos ao longo da linha. Este modelo permite o emprego da metodologia de detecção de falhas (PDI) através do acompanhamento da corrente de fuga de linhas de transmissão. 0 emprego do modelo permite também a obtenção de um novo indicador da condição normal e anormal de funcionamento de uma linha de transmissão que e' a capacitância das freqüências harmônicas. A metodologia foi validada através de medidas obtidas em um trecho de linha de transmissão, e a utilização de uma rede neural artificial desenvolvida para a classificação do estado de funcionamento da Linha de Transmissão. / Conventionally monitoring operating conditions of a power transmission line is accomplished by periodic inspections along this line. This monitoring allows corrective maintenance by finding faults during the inspection. But in more efficient maintenance, predictive techniques that are characterized by real-time monitoring should be employed. The predictive techniques verify the operating status using normal function models for fault detection and fault models for the diagnosis to be employed in PDI (Fault Detection and Isolation). So, we developed a mathematical model appropriate for application to predictive maintenance of transmission line segments at low cost, without the need for sensors distributed along the line. This model allows the use of the methodology for detecting faults (PDI) by monitoring the leaka ge current of transmission lines. The use of the model also allows obtaining a new indicator of the condition of normal and abnormal functioning of a transmission line, which is the capacitance of harmonic frequencies. The model was validated through measurements obtained on a section of transmission line, by means of an artificial neural network.

O planejamento e o funcionamento do sistema elétrico de potência se baseiam na correta parametrização e caracterização de seus elementos, pois a correta parametrização dos sistemas de proteção permite uma atuação confiável e segura. Ademais, a correta caracterização dos parâmetros de elementos como as linhas de transmissão permite calcular o carregamento ótimo para determinados trechos do sistema interconectado com relação ao fluxo de potência, permitindo um melhor planejamento para expansão e instalação de reforços, dentre outros. Desta forma, foram desenvolvidas metodologias para estimação de parâmetros de sistemas de transmissão, que se baseiam na adoção de um modelo para o sistema e utilização de um método de resolução para se obter uma resposta, ou função de transferência, para as entradas e saídas deste modelo. No entanto, a maioria dos métodos existentes na literatura técnica apresenta certas limitações com relação à presença de ruído nos sinais de medição, ou dificuldade na relação existente entre as correntes longitudinais e as medições terminais, ou imprecisão do método de resolução do sistema de equações para determinada situação. Neste trabalho, foram utilizadas técnicas diferentes para a estimação de parâmetros de uma linha diretamente das medições das correntes e tensões terminais da linha em regime, sendo possível reduzir bastante o erro de estimação, pois não é necessário nenhum método de eliminação dos ruídos das medições. Desta forma, a corrente longitudinal é considerada como equivalente à última componente de corrente terminal, e a metodologia adotada apresenta erros pequenos de estimação independente do modelo adotado. Assim, modelam-se linhas de transmissão em cascata de circuitos ?, obtendo-se as medições ruidosas oriundas desta. Por fim, utiliza-se a metodologia baseada na teoria do Filtro de Kalman Unscented para eliminação do ruído nas grandezas medidas e para estimação dos parâmetros série da linha de transmissão. Através da ferramenta computacional Simulation and model-based design (Simulink), realizam-se a obtenção das medições, inclusão de ruído aleatório a estas e cálculos computacionais para estimação dos estados e parâmetros do sistema em regime permanente. / The planning and operation of a power system are based on the correct parameterization and characterization of its elements. By a correct parameterization of protection systems, a reliable and safe operation is allowed. The correct characterization of the parameters of transmission lines allows calculating the optimum power flow for the interconnected power system, allowing a better planning for expansion and installation of reinforcements, among others. In this sense, methodologies were developed for the estimation of transmission system parameters, which are based on the adoption of a model for the system and usage of a resolution method to obtain a response, or transfer function, for the inputs and outputs of the model. However, the most of existing methods in the technical literature presents certain limitations regarding presence of noise in the measurement signals, or difficulty regarding the relationship between the longitudinal currents and the terminal measurement signals, or imprecision of the solving method for the equations system. In this work, different techniques were applied for the estimation of line parameters directly from the measurements of the terminal currents and terminal voltages of the steady state line, being possible to greatly reduce the estimation error, since no extra method of eliminating measurements noise is necessary. In this way the longitudinal current is considered as equivalent to the last terminal current component, and the adopted methodology presents small estimation errors regardless of the adopted model. Thus, transmission lines are modeled by a pi cascade and noisy measurements are obtained. Finally, the methodology is based on the Unscented Kalman Filter theory for noise elimination in the measurements and for estimation of the transmission line longitudinal parameters. By the computational tool Simulink, measurements are obtained, random noise is inserted and computational calculations for estimation of the states and parameters of the system in steady state are done.