Esta tese apresenta a análise de resultados teóricos, correspondentes a simulações numéricas para várias localidades brasileiras, e experimentais, relativos ao sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica (SFCR), de 11,07 kWp, instalado na fachada do prédio da administração do Instituto de Eletrotécnica e Energia da Universidade de São Paulo (IEE/USP), enfatizando-se a influência da capacidade relativa entre o inversor e o gerador fotovoltaico, também conhecido como Fator de Dimensionamento do Inversor (FDI). Apesar das diferentes localidades estudadas e dos diferentes tamanhos dos geradores fotovoltaicos, constatou-se que, para uma determinada faixa de FDI, as produtividades anuais obtidas em kWh/kWp não diferem significativamente, indicando que o cuidado com a escolha de bons equipamentos torna-se mais relevante em termos energéticos do que a própria relação FDI. / This thesis presents the analysis of theoretical results, corresponding to numeric simulations for several locations in Brazil, and experimental results, relative to the grid-connected photovoltaic system (GCPVS) of 11.07 kWp, installed in the facade of the administration building of the Instituto de Eletrotécnica e Energia da Universidade de São Paulo (IEE/USP), emphasizing the influence of the relative size between the inverter and the photovoltaic generator, also known as Sizing Factor of the Inverter (SFI). In spite of the different location studied and of the different sizes of the photovoltaic generators, it was verified that for a SFI\'s certain range, the annual yields obtained in kWh/kWp do not differ significantly, indicating that the care with the choice of good equipament, becomes more important in terms of energey production than the relation SFI itself.

Esta tese apresenta a análise de resultados teóricos, correspondentes a simulações numéricas para várias localidades brasileiras, e experimentais, relativos ao sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica (SFCR), de 11,07 kWp, instalado na fachada do prédio da administração do Instituto de Eletrotécnica e Energia da Universidade de São Paulo (IEE/USP), enfatizando-se a influência da capacidade relativa entre o inversor e o gerador fotovoltaico, também conhecido como Fator de Dimensionamento do Inversor (FDI). Apesar das diferentes localidades estudadas e dos diferentes tamanhos dos geradores fotovoltaicos, constatou-se que, para uma determinada faixa de FDI, as produtividades anuais obtidas em kWh/kWp não diferem significativamente, indicando que o cuidado com a escolha de bons equipamentos torna-se mais relevante em termos energéticos do que a própria relação FDI. / This thesis presents the analysis of theoretical results, corresponding to numeric simulations for several locations in Brazil, and experimental results, relative to the grid-connected photovoltaic system (GCPVS) of 11.07 kWp, installed in the facade of the administration building of the Instituto de Eletrotécnica e Energia da Universidade de São Paulo (IEE/USP), emphasizing the influence of the relative size between the inverter and the photovoltaic generator, also known as Sizing Factor of the Inverter (SFI). In spite of the different location studied and of the different sizes of the photovoltaic generators, it was verified that for a SFI\'s certain range, the annual yields obtained in kWh/kWp do not differ significantly, indicating that the care with the choice of good equipament, becomes more important in terms of energey production than the relation SFI itself.

Esta dissertação tem por objetivo apresentar uma abordagem baseada em técnicas de inteligência artificial para automatizar a etapa de particionamento de modelos em simulação distribuída. Essa abordagem utiliza os conceitos da computação evolutiva para o desenvolvimento de um algoritmo genético capaz de otimizar o processo de particionamento e auxiliar a tomada de decisões na tarefa de obtenção dos processos lógicos. Objetiva-se com sua aplicação minimizar o tempo de execução da simulação distribuída, evitando que o pior tempo de execução seja utilizado. Para alcançar esse objetivo, o particionamento apresentado como solução é caracterizado pelo balanceamento de carga e pela baixa latência de comunicação entre processos. Isso é possível porque o algoritmo genético utiliza informações contidas no modelo e na arquitetura de onde a simulação será executada. Esses padrões são utilizados para obter informações sobre a comunicação entre processos, a carga de processamento por centro de serviço e a capacidade de processamento das máquinas / This dissertation presents an approach based on intelligence artificial technics to automatize the model partitioning stage in distributed simulation. This approach makes uses evolutive computing concepts to developed a genetic algorithmic that can optimize the partitioning process and help to take decisions in the task to get the logical process. The propose of this algorithm is reduce to execution time the distributed simulation and to avoid the use of the worst execution time. To reach this target, the partitioning obtained has characteristics such as load balance and the low-communication interprocess. This is possible because the genetic algorithmic uses as input information from the model and the architect where the simulation with be executed. These inputs are used to get information about the interprocess communication, processing load per service center and processing capacity in the machines

Nos dias de hoje, o aumento na demanda de energia no Brasil, associado a fatores econômicos e ambientais, tem dificultado a criação de novas usinas hidrelétricas, necessárias para suprir essa demanda adicional e aumentar a confiabilidade do sistema. Nesse contexto, a geração distribuída se destaca como uma solução adequada, pois economiza investimentos em redes de transmissão e distribuição, reduz perdas e diversifica a matriz energética do sistema elétrico, tornando-o mais robusto e eficiente. Dentre as fontes de energia utilizadas em sistemas de geração distribuída, a microturbina apresenta algumas vantagens em relação a outros modelos de GD, como por exemplo, a possibilidade da utilização de vários tipos de combustíveis. Para verificar as características de operação das microturbinas, foram realizadas simulações baseadas em modelos matemáticos presentes na literatura técnica. Porém, devido às altas velocidades de rotação das turbinas a gás, a energia gerada possui frequências muito altas para ser aproveitada diretamente pelos consumidores, sendo necessária uma interface eletrônica para adequação da energia elétrica. Neste trabalho é abordado o estudo, simulação e implementação da primeira etapa desta interface, um retificador trifásico com correção de fator de potência, para a geração de um barramento de corrente contínua com tensão estável, mantendo as correntes de entrada do retificador com formato senoidal e em fase com a tensão. / Nowadays, the increase in energy demand in Brazil, associated with economic and environmental factors, has hindered the creation of new power plants needed to provide this additional demand and improve system reliability. In this context, distributed generation stands out as an appropriate solution because it saves investments in transmission and distribution, reduces losses and diversify the energy matrix of the electrical system, making it more robust and efficient. Among the energy sources used in distributed generation systems, the microturbine has some advantages over other models of GD, such as the possibility of using various types of fuel. To verify the operating characteristics of microturbines, simulations were performed based on mathematical models present in literature. However, due to high rotation speeds of gas turbines, the energy generated has very high frequencies to be used directly by consumers, which requires an electronic interface to adequate the electricity. This work describe the study, simulation and implementation of the first stage of this interface, a three-phase rectifier with power factor correction, to generate a DC bus voltage stable, keeping the rectifier input current format sinusoidal and in phase with the voltage generated by the microturbine.

Este trabalho propõe um novo mecanismo que possibilita a escolha entre os protocolos de sincronização para simulação distribuída, CMB (Chandy - Misra - Bryant) e Time Warp, durante a execução de uma simulação distribuída baseada em redes de filas. A utilização do mecanismo proposto é interessante porque a escolha do protocolo de sincronização mais apropriado é uma tarefa difícil. Desta forma, a troca entre os protocolos, automática e em tempo de execução, torna-se uma opção atrativa. A troca de protocolos deve considerar duas questões principais: como realizar a troca, uma vez que cada protocolo apresenta suas próprias características, e quando a troca deve ser considerada. Baseando-se nessas duas questões, o mecanismo para troca de protocolos proposto neste trabalho pode ser implementado através da execução dos processos lógicos da simulação concorrentemente com os processos: observador (responsável pela coleta de dados relativos ao desempenho da simulação), gerenciador (detecta a necessidade da troca de protocolos) e o conversor (responsável pela conversão entre os protocolos). Este trabalho apresenta o detalhamento destes processos e um estudo sobre as características do protocolo CMB, que devem ser consideradas para avaliar seu comportamento e uma possível troca para o protocolo Time Warp / This paper addresses a novel mechanism to allow the choice between the CMB and the Time Warp (TW) protocols during the execution of queuing-based model distributed simulations. The mechanism proposed is very attractive because the choice of the most appropriate synchronization protocol is a difficult task. Many times the use of both, conservative and optimistic protocols is a good option. The dynamic swapping of protocols involves two main questions: how to realize the swapping considering the distinct characteristics and how to define the best moment to perform the swapping. Considering these two questions, the mechanism for the protocol swapping, proposed in this work, can be implemented running the following three processes, concurrently with the logical processes: observer (responsible for collecting the performance metrics), management (responsible for the detection of the correct moment for the protocol swapping) and converter (responsible for the protocol swapping). This work presents the description of these processes. A study about which features of the CMB protocol to avaluate its behavior and a possible change between the CMB and TW protocol is also presented

Nesta dissertação apresentamos o desenvolvimento de ferramentas computacionais dedicadas a racionalizar processos que envolvem simulações Monte Carlo e análises de suas aplicações; são evocados conceitos pertinentes às principais áreas envolvidas (computação, tecnologia da informação, matemática e física). São introduzidas e discutidas técnicas de simulação computacional distribuída e o método Monte Carlo, com ênfase à aplicação em heteropolímeros. Exemplos ilustrativos de aplicação da ferramenta também são providos, mediante simulações e análise dos resultados de três tipos de cadeias heteropoliméricas em rede regular: cadeia polar (todos monômeros polares); cadeia hidrofóbica (todos monômeros apolares); cadeia com mescla de monômeros polares e apolares (modelo HP). O propósito motivador deste trabalho é o estudo do problema de folding de heteropolímeros, o que inclui proteínas. Contudo, a ferramenta em questão, poderá ser generalizada e aplicada a praticamente todos os tipos de polímeros lineares em rede, pois o usuário poderá definir e implementar o modelo de cadeia que desejar / We present the development of computational tools dedicated to streamlining processes involving Monte Carlo simulations and analysis of some applications. Relevant concepts to the main areas involved (computation, information technology, mathematics and physics) are evoked. We introduce and discuss techniques of distributed computer simulation and Monte Carlo method with emphasis on heteropolymers. Illustrative examples of the application of the tool are also provided through simulations and analysis of results from three types of polymeric chains: polar chain (all polar monomers); hydrophobic chain (all nonpolar monomers); and a chain with mixture of polar and nonpolar monomers (HP model). The motivating purpose of this work is the study of the folding problem of heteropolymers, which includes proteins. However, the tool in question, can be generalized and applied to virtually all types of linear polymers network, once users can define and implement the chain models they want

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5359_1.pdf: 2762932 bytes, checksum: 0ca3cda75d19c5289f1914aaa550bbc1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O uso de conversores de freqüência CC/CA para integrar a energia renovável como uma fonte de geração distribuída tem se tornado cada vez mais comum. Em tais aplicações, a sincronização com o vetor tensão da rede é fundamental para o controle do conversor, particularmente considerando os novos requisitos de suportabilidade a afundamentos de tensão demandados das gerações distribuídas atualmente. Este trabalho propõe um novo método de sincronização aplicado ao controle de conversores de freqüência apresentado-se imune a condições anormais de operação da rede. Quatro outros métodos de sincronização encontrados na literatura são apresentados enfatizando-se suas capacidades de fornecerem respostas corretas diante de tensões desequilibradas e distorcidas. O método proposto é simulado computacionalmente e comparado às demais técnicas. Os resultados experimentais também são mostrados, com o qual o novo método consegue eliminar a influência de desequilíbrios e harmônicos na estimação da fase, da freqüência e da magnitude do vetor tensão da rede. O método proposto é modelado como aplicado ao controle do conversor de uma turbina eólica conectada ao sistema elétrico. São implementadas duas estratégias de controle do conversor do lado da rede para avaliar a independência dos resultados em relação a técnica de controle de corrente. Afundamentos momentâneos de tensão no ponto de conexão são simulados e os resultados obtidos com o método proposto mostraram que a turbina eólica não perdeu a estabilidade

Escrever aplicações concorrentes é comumente tido como uma tarefa difícil e propensa a erros. Isso é particularmente verdade para aplicações escritas nas linguagens de uso mais disseminado, como C++ e Java, que oferecem um modelo de programação concorrente baseado em memória compartilhada e travas. Muitos consideram que o modo de se programar concorrentemente nessas linguagens é inadequado e dificulta a construção de sistemas livres de problemas como condições de corrida e deadlocks. Por conta disso e da popularização de processadores com múltiplos núcleos, nos últimos anos intensificou-se a busca por ferramentas mais adequadas para o desenvolvimento de aplicações concorrentes. Uma alternativa que vem ganhando atenção é o modelo de atores, proposto inicialmente na década de 1970 e voltado especificamente para a computação concorrente. Nesse modelo, cada ator é uma entidade isolada, que não compartilha memória com outros atores e se comunica com eles somente por meio de mensagens assíncronas. A implementação mais bem sucedida do modelo de atores é a oferecida por Erlang, a linguagem que (provavelmente) explorou esse modelo de forma mais eficiente. A linguagem Scala, surgida em 2003, roda na JVM e possui muitas semelhanças com Java. No entanto, no que diz respeito à programação concorrente, os criadores de Scala buscaram oferecer uma solução mais adequada. Assim, essa linguagem oferece uma biblioteca que implementa o modelo de atores e é fortemente inspirada nos atores de Erlang. O objetivo deste trabalho é explorar o uso do modelo de atores na linguagem Scala, especificamente no caso de aplicações distribuídas. Aproveitando o encapsulamento imposto pelos atores e a concorrência inerente ao modelo, propomos uma plataforma que gerencie a localização dos atores de modo totalmente transparente ao desenvolvedor e que tem o potencial de promover o desenvolvimento de aplicações eficientes e escaláveis. Nossa infraestrutura oferece dois serviços principais, ambos voltados ao gerenciamento da localização de atores: distribuição automática e migração. O primeiro deles permite que o programador escreva sua aplicação pensando apenas nos atores que devem ser instanciados e na comunicação entre esses atores, sem se preocupar com a localização de cada ator. É responsabilidade da infraestrutura definir onde cada ator será executado, usando algoritmos configuráveis. Já o mecanismo de migração permite que a execução de um ator seja suspensa e retomada em outro computador. A migração de atores possibilita que as aplicações se adaptem a mudanças no ambiente de execução. Nosso sistema foi construído tendo-se em mente possibilidades de extensão, em particular por algoritmos que usem o mecanismo de migração para melhorar o desempenho de uma aplicação. / Writing concurrent applications is generally seen as a dificult and error-prone task. This is particularly true for applications written in the most widely used languages, such as C++ and Java, which offer a concurrent programming model based upon shared memory and locks. Many claim that the way concurrent programming is done in these languages is inappropriate and makes it harder to build systems free from problems such as race conditions and deadlocks. For that reason, and also due to the popularization of multi-core processors, the pursuit for tools better suited to the development of concurrent applications has increased in recent years. An alternative that is gaining attention is the actor model, originally proposed in the 1970s and focused specifically in concurrent computing. In this model, each actor is an isolated entity, which does not share memory with other actors and communicates with them only by asynchronous message passing. The most successful implementation of the actor model is likely to be the one provided by Erlang, a language that supports actors in a very efficient way. The Scala language, which appeared in 2003, runs in the JVM and has many similarities with Java. Its creators, however, sought to provide a better solution for concurrent programming. So the language has a library that implements the actor model and is heavily inspired by Erlang actors. The goal of this work is to explore the usage of the actor model in Scala, speciffically for distributed applications. Taking advantage of the encapsulation imposed by actors and of the concurrency inherent to their model, we propose a platform that manages actor location in a way that is fully transparent to the developer. Our proposed platform has the potential of promoting the development of efficient and scalable applications. Our infrastructure offers two major services, both aimed at managing actor location: automatic distribution and migration. The first one allows the programmer to write his application thinking only about the actors that must be instantiated and about the communication among these actors, without being concerned with where each actor will be located. The infrastructure has the responsibility of defining where each actor will run. It accomplishes this task by using some configurable algorithm. The migration mechanism allows the execution of an actor to be suspended and resumed in another computer. Actor migration allows applications to adapt to changes in the execution environment. Our system has been built with extension possibilities in mind, and particularly to be extended by algorithms that use the migration mechanism to improve application performance.

Tese de mestrado. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2000

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:50:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278429.pdf: 1820106 bytes, checksum: 30e9982fc870d4660599ea9fe15250db (MD5) / Diversas pesquisas para desenvolvimento de soluções práticas de suporte a aplicações distribuídas tolerantes a faltas bizantinas têm sido realizadas nos últimos anos. Embora seja um conceito apresentado há cerca de trinta anos, somente na última década foram apresentadas soluções para tolerância a faltas bizantinas com foco na viabilidade prática de implementação. Dado o aumento da conectividade em todos tipos de sistemas computacionais, estudos recentes apresentam propostas que visam garantir que o sistema se mantenha correto mesmo na ocorrência de uma intrusão, isto é, de um ataque que obteve sucesso ao explorar uma vulnerabilidade. O principal desafio dos trabalhos na área de tolerância a faltas bizantinas/intrusões reside em propor arquiteturas e protocolos cuja implementação possa ser concretizada em termos práticos. Os fatores proibitivos de propostas anteriores dizem respeito ao custo de implantação e execução dessas propostas e também à complexidade do código necessário para a implementação dos protocolos. Alguns trabalhos têm considerado o uso de tecnologias de virtualização para a construção de ambientes de computação confiável, tomando proveito de recursos específicos de ambientes virtualizados em prol de protocolos de suporte mais simples.Nesse contexto, o presente trabalho apresenta SMIT, uma arquitetura para tolerância a intrusões baseada em tecnologias de virtualização e na utilização de memória compartilhada entre máquinas virtuais. Tal área de memória é utilizada para a simplificação dos protocolos de execução de requisições de clientes nas réplicas de serviço, concretizando o consenso sobre a ordem de execução de operações em tais réplicas em um menor número de passos de comunicação do que propostas anteriores. Devido à utilização da memória compartilhada, também foi possível reduzir o número mínimo de réplicas requeridas para garantia da correção do modelo sob a presença de f réplicas faltosas. Tal redução se deu de 3f + 1 para 2f + 1. Para demonstrar a viabilidade prática da proposta, foram realizados experimentos práticos sobre um protótipo implementado da arquitetura.