Uma das principais metas das empresas concessionárias é fornecer energia a seus clientes de forma continua, confiável e com baixo custo. A qualidade do serviço de distribuição de energia é fiscalizada por órgãos reguladores do setor elétrico, sendo quantificada por métricas como o indicador de confiabilidade SAIDI (System Average Interruption Duration Index). A melhoria da confiabilidade dos sistemas de distribuição de energia elétrica é um assunto em destaque atualmente, tendo em vista a necessidade de um suprimento de energia cada vez mais confiável, para evitar as perdas econômicas que ocorrem com as interrupções. Neste contexto, este trabalho apresenta uma contribuição para a solução do problema de restabelecimento de sistemas de distribuição. A abordagem consiste no desenvolvimento de um modelo analítico de otimização, cujo objetivo principal é determinar a localização das chaves de manobras na rede que possibilite o restabelecimento efetivo da carga no período pós-falta. A viabilidade do restabelecimento é considerada através de restrições que garantem níveis adequados das tensões nas cargas, bem como a limitação da sobrecarga das linhas e as capacidades de reserva dos alimentadores adjacentes. A modelagem destas restrições é efetuada através de uma versão linear do fluxo de potência em termos das injeções nodais de correntes. As equações que descrevem o fluxo de potência são formuladas como funções das localizações das chaves de manobras no alimentador. A confiabilidade é caracterizada em termos da duração média das interrupções sustentadas, mensurada pelo indicador SAIDI. Visando à maior precisão na representação do efeito das faltas sobre a confiabilidade do alimentador, a metodologia agrega um modelo existente na literatura para alocação dos dispositivos de proteção de forma simultânea às chaves de manobras. A alocação dos dispositivos de proteção e manobras é sujeita a restrições técnicas e econômicas. Para resolver o modelo de otimização não-linear inteira mista, é usada uma técnica de otimização de uso geral, baseada no algoritmo Branch-and-Bound. Assim, metodologia permite a otimização determinística da confiabilidade do alimentador, garantindo o nível ótimo de confiabilidade e a racionalização dos investimentos por parte das concessionárias. Um estudo de caso é apresentado para avaliar a efetividade da metodologia na otimização da confiabilidade de um alimentador de distribuição real. / One of the main goals of utility companies is to provide energy to its customers continuously, reliably and cost effectively. The quality of power distribution service is supervised by regulators of the electricity sector, being quantified by metrics such as the reliability index SAIDI (System Average Interruption Duration Index). Improving the reliability of electricity distribution systems is a key issue nowadays, in view of the need for an increasingly reliable power supply in order to avoid the economic losses due to interruptions. In this context, this work presents a contribution to solve the distribution systems restoration problem. An analytical model is developed to determine locations of the sectionalizing switches in order to restore the system loads in the post-fault period. Restoration feasibility is considered by constraints that ensure adequate voltage levels on the system loads, emergency capacity of support feeders as well as line overloads. Constraints modeling is performed by a linear power flow based on current injection approach. Power flow equations are formulated as functions of switches locations. Reliability is considered in terms of average interruption durations measured by the SAIDI index. Aiming to a greater precision in representing the reliability impact of faults, the methodology aggregates a model from the literature for simultaneous allocation of protective devices and switches. Protective devices and switches allocation is subject to technical and economical constraints. The proposed model is solved by a general-use optimization technique, based on the branch-and-bound method. The proposed methodology makes possible the deterministic optimization of distribution reliability, as well as to rationalize investments of electric utilities. A case study is presented to evaluate the effectiveness of reliability optimization of a real distribution feeder.

Orientador: Rubens Maciel Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-10T14:19:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scheffer_Ramon_D.pdf: 2739998 bytes, checksum: 73f980d4fa6566f9804050ba99816427 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O processamento dos dados e a otimização dos processos químicos em tempo real ficarão mais importante com a competição crescente entres os produtores. Vários itens devem ser considerados para possibilitar a otimização em tempo real, como a medição, a confiança da medida e a predição do comportamento do processo. Neste trabalho considera-se vários aspectos de um esquema de controle avançado destes, quais são a monitorização de medida, identificação de sistema não linear e em tempo real (redes neuronais recorrentes) e otimização não linear com restrições. Um requisito é que este sistema é capaz de funcionar em condições severas com ruído da medição, perturbações não medidas e mudanças de processo, como a desativação de um catalisador. Todas estas ferramentas foram desenvolvidas na linguagem de programação FORTRAN e são disponíveis no laboratório LOPCA/UNICAMP. Utilizaram-se modelos validados para simular os processos, porém em alguns casos utilizaram-se dados industriais e dados de planta piloto para estudar os algoritmos desenvolvidos nesta tese. O ruído Gaussiano fracionário (fGn = fractional Gaussian noise) e o movimento Browniano fracionário (fBm = fractional Brownian motion) foram considerados de ser modelos adequados para monitorização de medida e foram aplicados nos dados de um piloto de um reator air-lift, cujo sinal de pressão demonstra um comportamento complexo e não branco (não aleatório). Demonstrou-se que o fGn descreve parcialmente os sinais da pressão e é capaz de prever os series temporais, porém, o parte que não era previsto bem pode ser previsto por um modelo (4,3) auto-regressivo e media móvel (ARMA = auto-regressive and moving average). Os modelos de fGn e fBm hão falta número de parâmetros ajustáveis e necessários para poderem ser utilizados em previsão de series temporais que tem uma função de auto-correlação de tipo senoidal. Portanto, recomenda-se o estudo da extensão do modelo ARMA que conhece-se por o modelo ARMA fracionário como algoritmo para monitorização da medida e por este via desenvolver uma ferramenta de diagnostica geral da confiança da medição. O algoritmo de treinamento de redes neurais baseado no filtro de Kalman (MEKA) mostrou se bastante rápido para o ajuste dos parâmetros da rede neural recorrente em casos distantes, tanto em casos teóricos tanto em casos práticos de dados industriais. Alem disto, as características de generalização das redes neuronais treinados são melhores dos que as obtidas com os algoritmos comuns de treinamento de rede neural como standard backpropagation (com momentum). Demonstrou-se com bastante sucesso que o filtro de Kalman pode ser utilizado em otimização com e sem restrições. A otimização sem restrições da função de Rosenbrock mostrou que o algoritmo pode ser muito rápido se a matriz de covarianca de ruído do processo é manipulada. A otimização com restrições demonstrou se em um escala grande de problemas de testes colecionados por Trvzka de Gouvêa e Odloak (), onde em quase todos os casos o ponto mínimo global foi encontrado. Alem disto utilizou se o algoritmo em um problema industrial que demonstrou que o custo computacional é alto demais ainda e que o algoritmo deveria ser modificado para ficar útil em aplicações reais / Abstract: In the continuing competition between it will be more and more necessary to optimize current chemical processes in real time. To be able to optimize a plant in real time, there have to be various aspects to be fulfilled, such as measurement, reliability of the measurement and prediction of the process behaviour. In this work some of the aspects of such an advanced control are studied and are measurement monitoring, on-line non-linear system identification (recurrent neural networks) and constrained non-linear optimisation. It is wanted that this system can work under measurement noise, unmeasured disturbance and process changes such as a catalyst deactivation. All these tools were developed in the FORTRAN programming language and are available at the laboratory LOPCA/UNICAMP. Validated models were used to simulate the processes, but in some cases real industrial and pilot-plant data were used to study the algorithms developed. The fractional Gaussian noise (fGn) and fractional Brownian motion (fBm) were thought to be models suitable as measurement predictors, and applied to pilot plant data of an airlift reactor, whose pressure signal presents a complex non-white behaviour. It was shown that the fGn does describe part of the measured signals and is able to do some prediction of the time series, but the other part could be explained well by a (4,3) Auto-Regressive and Moving Average (ARMA) model. It was noted that the fGn and fBm lack parameters to be adjusted and cannot be used for processes having a sinus type of autocorrelation function (ACF). Therefore an extension of ARMA models known as the fractional ARMA (FARMA) models can be used as a measurement monitoring tool, allowing the possibility to develop a general diagnostic tool. It is shown a various cases (from theoretical to practical industrial data) that the MEKA Kalman filter algorithm is a quite fast training algorithm for recurrent neural network training, but especially results in better generalisation properties of the neural network trained than the other sequential training algorithms (standard backpropagation (with momentum)). It was shown that the Kalman filter can be successfully used in unconstrained and constrained optimisation. The unconstrained optimisation of the Rosenbrock function demonstrates that a very fast optimisation can be obtained by manipulating the process noise covariance matrix. The applicability to constrained optimisation was shown in a large scope of different test problems and one real industrial problem / Doutorado / Processos Quimicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Sandra Augusta Santos / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-10T15:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Piasson_Diego_M.pdf: 2885536 bytes, checksum: dca4487172738420af3b139864a437bd (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Este trabalho aborda a otimizacao de um processo de destilacao de uma mistura binaria em uma coluna de pratos, motivado pela destilacao do metanol no processo de produção do biodiesel. Mais especificamente, considera a minimização de uma função custo energetico envolvendo o calor do refervedor e a temperatura fornecida a carga de alimentação sujeita a restrições de equilibrio e canalizações. Esse problema foi formulado baseado no artigo de More A collection of Nonlinear Model Problems. Para a solução foi utilizada a metodologia dos multiplicadores de Lagrange delineada no Teorema de Karush-Kuhn-Tucker para otimização de problemas com restrições mistas. Os softwares Maxima e MatLab foram utilizados para a investigação numerica da solução do problema. Uma explanação do funcionamento da coluna tambem e feita, bem como a apresentação dos principais resultados envolvendo otimização, desde problemas irrestritos ate problemas com varias restrições mistas / Abstract: This work tackles the optimization of a distillation process of a binary mixture in a column with plates, which came from the methanol distillation in the production process of the biodiesel. More specifically, it considers the minimization of a cost objective function that encompass the heat rate supplied to the reboiler and the feed temperature, subject to equilibrium constraints and simple bounds. This problem was formulated based on Mor'e¿s article A collection of Nonlinear Model Problems. The Lagrange multiplier methodology was used for solve it, outlined in the Karush-Kuhn-Tucker Theorem for optimization problems with mixed constraints. The softwares Maxima and MatLab were employed for the numerical investigation of the problem solution. An explanation about the operation of the column is also included, together with the presentation of the main results encompassing optimization, from unconstrained to mixed constrained problems / Mestrado / Otimização / Mestre em Matemática

A melhoria de qualidade e redução de custos para produtos e processos industriais pode ser realizada utilizando-se métodos de otimização experimental. Esta dissertação apresenta um método estruturado para a otimização do processo de classificação de couro wet blue usando em forma integrada as ferramentas de Análise de Sistemas de Medição e Projeto de Experimentos aplicado a variáveis discretas. O couro sofre vários processos químicos e mecânicos até chegar no estágio final de couro acabado sendo os principais estágios; os de wet blue, semi-acabado e acabado. O primeiro deles consiste na preparação da derme para o curtimento com o objetivo de tornar o couro imputrescível. O segundo processo, que transforma o couro em um produto semi-acabado, confere as características de maciez, resistência, cor e espessura e por último no processo de acabamento se obtêm as características finais de textura, brilho, toque superficial e valores técnicos exigidos pelos clientes como resistências a fricção, flexão, solidez a luz e adesão. O principal objetivo do trabalho é otimizar o processo de classificação no estágio wet blue a fim de reduzir o índice de refugos por classificação errada no produto acabado, sem aumentar o desperdício por refugar matéria-prima na origem. O método é ilustrado com um caso em uma Indústria Curtidora da região do Vale do Sinos em Rio Grande do Sul. Historicamente, existiam refugos no produto acabado que constituíam o principal problema de qualidade da indústria e um dos fatores de maior peso no custo da não qualidade. O estudo do Sistema de Medição permitiu modelar um treinamento aplicado aos classificadores de couro e estabelecer um sistema de indicadores que permitiu acompanhar a evolução ao longo do estudo. A aplicação do Projeto de Experimentos serviu para definir a melhor prática de classificação que conduziu à diminuição de erros por classificação errada. Os dados coletados ao longo da implantação permitiram apresentar conclusões comparando a situação antes e depois. Assim, verificou-se, com a implantação das medidas sugeridas com este estudo, uma redução de 60 % no índice de refugos por classificação errada no produto acabado e semi-acabado que traduzido a valores financeiros representou 420.000 reais por ano. / Quality improvement and cost reduction for manufacturing process and products can be executed using experimental optimization methodology. This Dissertation shows a structured method to optimize the sorting process of wet blue leather using at the same time the Measure Analysis System and Design of Experiment tools, both of them applied to discrete variables. Chemical and mechanical process, are applied to the hides to get a finish leather product, being the main steps; wet blue, crust and finish. The first consists in the preparation of the skin for the tanning to avoid the rottenness of the leather. The second process, which transforms the wet blue in a crust, gives to the leather the softness, resistance, color and substance and finally, the finishing process gives the final characteristic of texture, shine, touch and technical values required by the customers, like rubbing, bending, color fastness and adhesion. The main objective of the work is to optimize the sorting process in wet blue in order to reduce the rejects due sorting errors on the finished leather without increase the waste of good material at the origin. The method is illustrated with a case in a Tannery Industry located in Vale do Sinos area in Rio Grande do Sul. Historically, there were rejects in finished leather which created the main problems of Quality and one of the causes of greater importance of non-quality cost. The Measure Analysis System allowed to model a training applied to the leather sorters and establish a group of index to follow up the evolution of the study. The application of the Design of Experiments served to define the best practice of sorting which led to the reduction of sorting errors. Conclusions were shown during the implementation obtained by the collected data, comparing the previous situation with the present. In this way it was possible to verify, with the implementation of the suggested rules, a reduction of 60 % of the rejects index caused by sorting errors which means 180.000 u$s per year.

Uma das principais metas das empresas concessionárias é fornecer energia a seus clientes de forma continua, confiável e com baixo custo. A qualidade do serviço de distribuição de energia é fiscalizada por órgãos reguladores do setor elétrico, sendo quantificada por métricas como o indicador de confiabilidade SAIDI (System Average Interruption Duration Index). A melhoria da confiabilidade dos sistemas de distribuição de energia elétrica é um assunto em destaque atualmente, tendo em vista a necessidade de um suprimento de energia cada vez mais confiável, para evitar as perdas econômicas que ocorrem com as interrupções. Neste contexto, este trabalho apresenta uma contribuição para a solução do problema de restabelecimento de sistemas de distribuição. A abordagem consiste no desenvolvimento de um modelo analítico de otimização, cujo objetivo principal é determinar a localização das chaves de manobras na rede que possibilite o restabelecimento efetivo da carga no período pós-falta. A viabilidade do restabelecimento é considerada através de restrições que garantem níveis adequados das tensões nas cargas, bem como a limitação da sobrecarga das linhas e as capacidades de reserva dos alimentadores adjacentes. A modelagem destas restrições é efetuada através de uma versão linear do fluxo de potência em termos das injeções nodais de correntes. As equações que descrevem o fluxo de potência são formuladas como funções das localizações das chaves de manobras no alimentador. A confiabilidade é caracterizada em termos da duração média das interrupções sustentadas, mensurada pelo indicador SAIDI. Visando à maior precisão na representação do efeito das faltas sobre a confiabilidade do alimentador, a metodologia agrega um modelo existente na literatura para alocação dos dispositivos de proteção de forma simultânea às chaves de manobras. A alocação dos dispositivos de proteção e manobras é sujeita a restrições técnicas e econômicas. Para resolver o modelo de otimização não-linear inteira mista, é usada uma técnica de otimização de uso geral, baseada no algoritmo Branch-and-Bound. Assim, metodologia permite a otimização determinística da confiabilidade do alimentador, garantindo o nível ótimo de confiabilidade e a racionalização dos investimentos por parte das concessionárias. Um estudo de caso é apresentado para avaliar a efetividade da metodologia na otimização da confiabilidade de um alimentador de distribuição real. / One of the main goals of utility companies is to provide energy to its customers continuously, reliably and cost effectively. The quality of power distribution service is supervised by regulators of the electricity sector, being quantified by metrics such as the reliability index SAIDI (System Average Interruption Duration Index). Improving the reliability of electricity distribution systems is a key issue nowadays, in view of the need for an increasingly reliable power supply in order to avoid the economic losses due to interruptions. In this context, this work presents a contribution to solve the distribution systems restoration problem. An analytical model is developed to determine locations of the sectionalizing switches in order to restore the system loads in the post-fault period. Restoration feasibility is considered by constraints that ensure adequate voltage levels on the system loads, emergency capacity of support feeders as well as line overloads. Constraints modeling is performed by a linear power flow based on current injection approach. Power flow equations are formulated as functions of switches locations. Reliability is considered in terms of average interruption durations measured by the SAIDI index. Aiming to a greater precision in representing the reliability impact of faults, the methodology aggregates a model from the literature for simultaneous allocation of protective devices and switches. Protective devices and switches allocation is subject to technical and economical constraints. The proposed model is solved by a general-use optimization technique, based on the branch-and-bound method. The proposed methodology makes possible the deterministic optimization of distribution reliability, as well as to rationalize investments of electric utilities. A case study is presented to evaluate the effectiveness of reliability optimization of a real distribution feeder.

Este trabalho apresenta proposta de modelo matemático para o problema de expansão do sistema de transmissão baseado no fluxo de carga CC considerando a utilização de links CC e FACTS resolvido através de metodologia de solução que considera a primeira e a segunda lei de Kirchhoff em processo enumerativo de branch-and-bound adaptado. A abordagem possui dois pontos em destaque: i) apresenta uma proposta de modelo matemático com possibilidade da utilização direta em problemas de expansão de linhas de transmissão que possuem tanto linhas de transmissão CA, transformadores, links CC e dispositivos FACTS e ii) é um método exato de solução do problema que garante a otimalidade da resposta e traz uma contribuição ao tradicional método branch-and-bound por incluir relaxações adicionais. O método aplicado aos sistemas de 6 barras de Garver e sistema Sul sudeste Brasileiro de 46 barras apresenta respostas adequadas e o modelo matemático testado em um sistema Garver modificado apresenta novas configurações possíveis com redução do custo total do investimento. / This work proposes a mathematical model to the transmission expansion system problem based on the DC power flow model considering the use of DC links and FACTS that is solved using a solution method considering the first and second Kirchhoff’s Law in an enumerative adapted branch-and-bound process. It is possible to highlight two key aspects of the proposed approach: i) presents a mathematical model that can be directly used on expansion transmission systems problems that have AC transmission lines, transformers, DC links and FACTS and ii) is an exact solution method that guarantees the optimum problems’s solutions and contributes to the traditional branch-and-bound method bringing additional relaxations. The solution method applied to Garver’s six-bus network and southeast Brazilian 46 bus network provides correct answers and the mathematical model tested on a modified Garver’s six-bus network presents new possible configurations that enables overall cost reduction to the problem.

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2016-07-06T19:39:45Z No. of bitstreams: 1 Jose Domingos Albuquerque Aguiar.pdf: 818824 bytes, checksum: 7c15525f356ca47ab36ddd8ac61ebd31 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-06T19:39:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Domingos Albuquerque Aguiar.pdf: 818824 bytes, checksum: 7c15525f356ca47ab36ddd8ac61ebd31 (MD5) Previous issue date: 2008-02-29 / In this work we present a new data cluster algorithm based on social behavior of ants which applies Monte Carlo simulations in selecting the maximum path length of the ants. We compare the performance of the new method with the popular k-means and another algorithm also inspired by the social ant behavior. For the comparative study we employed three data sets from the real world, three deterministic artificial data sets and two random generated data sets, yielding a total of eight data sets. We find that the new algorithm outperforms the others in all studied cases but one. We also address the issue concerning about the right number of groups in a particular data set. Our results show that the proposed algorithm yields a good estimate for the right number of groups present in the data set. / Esta dissertação apresenta um algoritmo inédito de agrupamento de dados que têm como fundamentos o método de Monte Carlo e uma heurística que se baseia no comportamento social das formigas, conhecida como Otimização por Colônias de Formigas. Neste trabalho realizou-se um estudo comparativo do novo algoritmo com outros dois algoritmos de agrupamentos de dados. O primeiro algoritmo é o KMédias que é muito conhecido entre os pesquisadores. O segundo é um algoritmo que utiliza a Otimização por Colônias de Formigas juntamente com um híbrido de outros métodos de otimização. Para implementação desse estudo comparativo utilizaram-se oito conjuntos de dados sendo três conjuntos de dados reais, dois artificiais gerados deterministicamente e três artificiais gerados aleatoriamente. Os resultados do estudo comparativo demonstram que o novo algoritmo identifica padrões nas massas de dados, com desempenho igual ou superior aos outros dois algoritmos avaliados. Neste trabalho investigou-se também a capacidade do novo algoritmo em identificar o número de grupos existentes nos conjuntos dados. Os resultados dessa investigação mostram que o novo algoritmo é capaz de identificar o de número provável de grupos existentes dentro do conjunto de dados.

It has been sought to evaluate the population structure and the genetic progress observed in Santa Ines breed sheep, distributed in 51 selection nucleus herds which are part of the ASCCO/USP Genetic Breeding Program. Also the usage of genetic algorithms to find the optimal genetic contribution to the next generation of animals that are part of this nucleus herds with structured pedigree and genetic value for traits of economic relevance estimated by Best Linear Unbiased Predictors (DEP-BLUP). Information about and genetic ancestry and genetic values at 60 days weight from ASCCO/USP Santa Ines Breed Genetic Breeding Program database were used, the analysis were been made by the EVA program, developed by NORDGEN, of open usage. The population data described were the number of animals born, the number of inbred animals, the average inbreeding coefficient, the average rate of coancestry, the effective population size, the expected difference in average progeny breeding value for the trait weight at 60 days (DEP P60) and the level of pedigree completeness. Results suggest a decrease in effective population size, increment in coancestry and high level of pedigree completeness. Also, the results indicate low use of reproduction techniques such as artificial insemination and a suboptimal rate of genetic gain. The mathematical optimization use genetic algorithms contained in the EVA program, where its usefulness was demonstrated to optimize the genetic gain with inbreeding control, in nucleus herds with mid-sized databases. Minimum computer requirements grow exponentially with the number of candidates for selection which can become a serious restriction to their use in large databases. The results were additionally compared to the breeding results from DEP-BLUP selection with a truncation point and to random breeding. The number and distribution of selected males varies according to a penalty attributed to inbreeding in the objective function. The results proved the effectiveness of the method for better genetic gains than random mating and better control over inbreeding compared to selection by DEP-BLUP. / Procurou-se avaliar a estrutura populacional e o progresso genético observado em ovinos da raça Santa Inês, distribuídos em 51 núcleos de seleção que fazem parte do Programa de Melhoramento Genético da Raça Santa Inês ASCCO/USP. Bem como o uso de algoritmos genéticos para encontrar a contribuição genética ótima, para a próxima geração, de animais componentes de núcleos de seleção que tenham pedigree estruturado e valores genéticos para características de importância econômica, estimados através de Preditores Lineares Não Viesados (DEP-BLUP). Foram utilizadas informações de ascendência e valores genéticos para peso aos 60 dias do banco de dados do Programa de Melhoramento Genético da Raça Santa Inês ASCCO/USP, e as análises foram realizadas utilizando o programa EVA, desenvolvido pela NORDGEN, de uso livre. Os dados populacionais descritos foram o número de animais nascidos, o número de animais consanguíneos, o coeficiente de consanguinidade médio, a coancestralidade média, o tamanho efetivo da população, a diferença esperada da progênie média para a característica Peso aos 60 dias (DEP P60) e o grau de completude do pedigree. Os resultados encontrados indicam valores de efetivo populacional decrescente, aumento na coancestralidade e alto índice de completude do pedigree. Apontam ainda para o baixo uso das técnicas de reprodução, a exemplo da inseminação artificial, e uma taxa de ganho genético não otimizada. A otimização matemática utiliza algoritmos genéticos contidos no programa EVA, em que foi constatada a utilidade do uso do programa EVA para otimizar o ganho genético com controle da consanguinidade em núcleos de seleção com banco de dados de tamanho médio. Os requisitos computacionais mínimos crescem exponencialmente em relação à quantidade de candidatos a seleção, podendo se tornar um sério empecilho à sua utilização em banco de dados de maior tamanho. Os valores obtidos também foram comparados com os resultantes de acasalamentos a partir da seleção pelas DEP-BLUP com um ponto de truncamento, bem como com os de acasalamentos ao acaso. O número e a distribuição dos machos selecionados variaram de acordo com a penalidade atribuída à consaguinidade na função objetivo. Os resultados obtidos comprovaram a eficácia do método para obter melhores ganhos genéticos em relação ao acasalamento ao acaso e melhor controle sobre a consanguinidade comparativamente a seleção pelas DEP- BLUP.

Orientador: Luziane Ferreira de Mendonça / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-17T11:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_VanessadeCarvalhoAlves_M.pdf: 1540180 bytes, checksum: 198ad552da53ca9cbe2fd6bf7fc77c17 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho, propomos a determinação de uma carteira de investimento ótima via um método sem derivada. Para isso, utilizamos o modelo de média-variância proposto por Harry M. Markowitz. no qual o problema é formulado de modo a se minimizar o risco do portfolio para um dado nível de retorno esperado, ou maximizar o nível de retorno fixado do portfolio associado a um dado nível de risco e determinar todas as carteiras ótimas, no sentido risco e retorno, formando a Fronteira Eficiente. Nosso algoritmo é baseado no Método Nelder-Mead, destinado à resolução de problemas de programação não linear irrestritos. Assim, adequamos a formulação do portfolio, que depende de restrições, para a utilização do mesmo. / Abstract: In this work we perform a portfolio optimization by using a derivative-free method. For this, we use the Mean-Variance Analysis proposed by Harry M. Markowitz, in which the problem is formulated as one of minimizing portfolio risk subject to a targeted expected portfolio return. Or, for a particular level of risk, we can find a combination of assets that is going to give the highest expected return and determine all the optimal portfolios, towards risk and return, forming the Efficient Frontier. Our algorithm is based on Nelder-Mead method, for solving problems of unconstrained nonlinear programming. Therefore, the formulation of the portfolio, subject to constraints, was adapted for its use. / Mestrado / Mestre em Matemática

Orientador: Paulo de Barros Correia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-17T16:25:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_AlaiseGarcia_M.pdf: 1965182 bytes, checksum: a4a57857200e8e18940e105f851d2024 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A repotenciação de usinas hidrelétricas visa aumentar a sua capacidade de geração, realizando melhorias na estrutura das usinas ou troca de equipamentos. É uma alternativa de custos baixos para aumentar a capacidade de geração quando comparada à construção de novos empreendimentos. A repotenciação, foco deste trabalho consiste em substituir as turbinas da usina. Com isto, aumenta-se o rendimento na geração de energia elétrica. No entanto, este rendimento não é constante ao longo da faixa de operação da máquina, podendo ser descrito por curvas, sendo que o formato delas dependente das características da turbina. Nesta dissertação, o objetivo é, dados vários perfis de possíveis curvas de eficiência de novas turbinas, determinar quais as melhores combinações de curvas que otimizariam a geração da usina de acordo com as características operativas da mesma. Para isto, um problema de otimização não linear inteiro misto foi formulado, e um modelo computacional utilizando um método de execução paralelo ao da Decomposição de Benders foi desenvolvido para a resolução do problema de otimização matemática. As simulações foram realizadas com dados fornecidos pela Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (CHESF). Concluiu-se que o ideal para os patamares praticados seria uma repotenciação utilizando turbinas com perfis de curvas diferentes e não somente com um perfil / Abstract: The repowering of hydro power plants increases their generating capacity by improving the structure or changing equipment. It is a low cost alternative to improve the generation capacity comparing with the building of new plants. Repowering by changing the hydro-turbines is the focus of this work. By doing that, the efficiency of the energy generation process is improved but, the efficiency is not constant. It can be described by a curve. The curve shape depends on the turbine's characteristics. The aim of this work is, given some possible turbines curve shapes, determine the combination of curves that optimizes the power plant generation according to the plant operational characteristics. A mixed integer nonlinear programming was formulated and a parallel implementation of Bender's decomposition method was developed to solve the problem of mathematical optimization. Simulations were done with data given by the São Francisco's Hydroelectric Company (CHESF). It was concluded that the ideal would be charged to the levels using a repowering turbines with profiles of different curves and not only one profile / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos