[pt] A crescente demanda de energia elétrica faz com que a complexidade dos sistemas elétricos de potência seja cada vez maior, associado às limitações na expansão do sistema de transmissão, resulta na operação dos sistemas elétricos mais próximos de seus limites, tornando-os vulneráveis a problemas de estabilidade de tensão. Nesse contexto, faz-se necessário o desenvolvimento de ferramentas computacionais capazes de representar os sistemas elétricos mais adequadamente, melhorando assim as condições de análise. Neste trabalho são apresentadas três modelagens do fluxo de carga mais completas que a modelagem clássica, a saber: a modelagem de múltiplas barras swing, a modelagem com regulação primária e a modelagem com parâmetros da rede de transmissão variáveis com a frequência. Uma vez utilizadas na solução do problema do fluxo de carga estas modelagens são estendidas para a realização do cálculo dos índices de estabilidade de tensão das barras de carga, barras de tensão controlada e barras swing. Testes numéricos com um sistema-teste de 6 barras são apresentados para a verificação da aplicabilidade e adequação dos modelos analisados. / [en] The growing demand for electricity increases the complexity of electric power systems which, when combined with limitations in the expansion of transmission systems, results in the operation of electrical systems closer to their limits, making them vulnerable to voltage stability problems. In this context, there is a gap in the market for the development of computational tools that can represent the electrical systems more appropriately, thereby improving the conditions of analysis. The present study formulates three non-classical load flow representations: multiple swing buses, primary frequency control, and frequency dependent transmission network parameters. Once used in the load flow problem solving, these models are also extended to allow the calculation of voltage stability indices of load buses, controlled voltage buses and swing buses. Numerical tests with a 6-bus test system are presented to verify the applicability and adequacy of the proposed models.

[pt] Estruturas metálicas de arquibancadas reutilizáveis ou temporárias são utilizadas em grandes eventos públicos, sendo compostas por barras e conectores, com montagem realizada in loco. O elevado nível de cargas rítmicas aplicadas a tais estruturas e sua característica de múltipla reutilização, a difere de estruturas comuns da Engenharia Civil, exigindo que elas sejam projetadas de modo a evitar o efeito de ressonância dinâmica. Isso significa que, ao otimizar tais estruturas, deve-se considerar a restrição relativa às freqüências naturais que devem estar fora da faixa das freqüências solicitantes. Além disso, é necessário que a estrutura responda adequadamente às cargas estáticas. Disto resulta que eventuais melhorias no seu desempenho estático e dinâmico trarão benefícios diretos ao projeto. A idéia deste trabalho é propor a otimização do projeto estático e dinâmico de arquibancadas reutilizáveis, utilizando-se modelagem e análise numérica de estruturas reais pelo Método dos Elementos Finitos (ANSYS 5.4/5.5 - APDL), e otimização por método de programação matemática. Pretende-se atingir o dimensionamento ótimo dos elementos componentes da estrutura, sob carga estática, baseado nos parâmetros peso e tensão, além de verificar o nível de segurança contra colapso quando sujeitas a solicitações rítmicas intensas, propondo critérios para a correta disposição do contraventamento, observando as variações nas freqüências naturais e modos de vibração. A otimização dessas estruturas de grande aplicação comercial trará benefício imediato à população. / [fr] Les structures métalliques qui sont utilisés en gradins réutilisables ou temporaires pour les grands événements publics sont composés par barres et connecteurs. Le haut niveau de charges dynamiques que ces structures sont sujets et as caractéristique d être réutilisables, la rend différent des autres structures de l ingénieur civil. Alors, elles doivent être donné évitant l effect de résonance dynamique. Cet-à-dire, lorsque nous optimisons ces structures, nous devrions considérer la restriction relative aux fréquences naturelles qui devraient être dehors de la bande des fréquences sollicitant. En plus, c est nécessaire qu elle réponde convenablement aux charges statiques. Alors, quelconque amélioration en son suppléant statique et dynamique apportera des avantages directs au projet. L idée de ce travail est proposer l optimisation du projet statique et dynamique de gradins réutilisabless en utilisant modélisation et analyse numérique de structures par la méthode des éléments finis (ANSYS 5.4/5.5-APDL) et optimisation par la méthode de programmation mathématique. Le projet optimum des éléments de la structure, sujet à charge statique, est basé sur les suivant paramètres : Poids et tension. En plus, il faut vérifier le niveau de sécurité contre la ruine lorsqu elles sont sujet à charges dynamiques intenses, en proposant des critères pour la correcte disposition du fortifier, en observant les variations dans les fréquences naturelles et façons de vibration. L optimisation de ces structures des beaucoup d applications apportera d avntage immédiat à la population.

[pt] Uma das principais etapas na exploração de petróleo é a definição de um modelo geológico que justifique a existência de uma acumulação de hidrocarbonetos. Ferramentas que possam aumentar o grau de precisão deste modelo são foco de constante estudo na indústria do petróleo. Neste contexto, recentemente, Partyka et al. apresentaram uma nova técnica que utiliza a decomposição espectral dos dados sísmicos para refinar o modelo geológico em termos de definição de espessura de camadas. Nesta pesquisa, essa técnica é estudada e testada, e é proposta a utilização da transformada S, desenvolvida por Stockwell et al., para localizar as componentes de freqüência no domínio do tempo. Os testes realizados com dados sintéticos apontam o uso da técnica de Partyka et al. para fins mais qualitativos, já que, quando os modelos dos testes são perturbados, as análises quantitativas ficam comprometidas. A transformada S mostrou bons resultados na localização das componentes de freqüência no domínio do tempo; no entanto, ela acarreta a suavização do espectro de amplitudes. Ao final deste trabalho é apresentado um exemplo da utilização da técnica em dados reais tridimensionais. / [en] One of the main steps in oil exploration is the definition of a geological model that can justify the existence of a hydrocarbon accumulation. Tools that can improve the precision of this geological model are a constant goal of the oil industry research. In this context, Partyka et al. have recently presented a new technique that uses spectral seismic data decomposition in order to improve the model's accuracy in terms of the thickness definition of geological layers. In the present research, this technique is studied and tested, and a use for the S transform is proposed to locate the frequency components in the time domain. The S transform was recently developed by Stockwell et al. The tests performed with synthetic data indicate that the technique developed by Partyka et al. provide a better qualitative response, because, when the models in the tests are disturbed, qualitative analyses are compromised. The S transform showed good results in locating the frequency components in the time domain, but it smoothes the amplitude spectrum. At the end of this work, an example of the use of this technique with real three-dimensional data is presented.

Orientador: Amauri Lopes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T21:35:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_MarcoAurelioCazarotto_M.pdf: 1012758 bytes, checksum: 0c2ca6c09e4123b277735dca0f50a107 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Abordamos o problema de estimação de direção de chegada (DOA) de ondas planas usando um arranjo de sensores. Na literatura encontramos diversos estimadores para DOA, porém estamos considerando apenas os estimadores de Máxima Verossimilhança (ML) que geram candidatas à estimativa DOA e selecionam as melhores através do critério ML. Também estamos interessados em situações em que o espaçamento angular entre as fontes de sinal é pequeno e a relação sinal-ruído é baixa. Nesse caso temos uma degradação de desempenho associada ao efeito de limiar. Mostramos que este problema pode ser amenizado reduzindo o ruído presente na matriz de covariância dos dados recebidos (snapshots) utilizada para a seleção das candidatas. Propomos então modificar o processo de seleção de candidatas, utilizando uma nova matriz de covariância dos snapshots, calculada após uma filtragem ótima dos dados através de um filtro FIR multibanda. Propomos também modificar a função custo ML para adequá-la às dimensões da matriz de covariância filtrada e para isso apresentamos 3 opções de modificação. As simulações mostram que nossa proposta tem melhor desempenho que os métodos conhecidos, reduzindo significativamente a relação sinal-ruído de limiar. / Abstract: We approached the estimation of direction of arrival (DOA) of plane waves using an array of sensors. In the literature there are several DOA estimators, but we considered only the maximum likelihood (ML) estimators that generate candidates for DOA estimation and select the best one through an ML criterion. We also considered situations where the signal sources are spatially closely spaced and the signal-to-noise ratio is low. In these cases a performance degradation associated with the threshold effect occur. We demonstrated that we can improve the estimation performance by reducing the noise in the received data covariance matrix used to select the candidates. Then we proposed to modify the selection process using a new data covariance matrix, computed after an optimum multiband FIR filtering of the received data. We also proposed to modify the ML cost function to adapt it to the dimensions of the new covariance matrix and we considered 3 alternatives of modification. Some simulations showed that our proposal has better performance than known DOA methods, significantly reducing the threshold SNR. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

É plausível que a poluição urbana das grandes metrópoles possa favorecer o desenvolvimento ou mesmo agravar o quadro de hipertensão arterial. A possibilidade de estudar o efeito direto do DE em roedores é extremamente importante e eficaz através do modelo de exposição com o gerador de combustíveis instalado no campus da Faculdade de Medicina da USP. A nossa proposta principal foi avaliar os efeitos hemodinâmicos, aspectos de remodelamento das fibras da matriz extracelular cardíaca e perfil inflamatório pulmonar, visando obter uma conexão entre a exposição ao DE e seus efeitos sistêmicos em 60 ratos hipertensos: SHR (Spontaneously Hypertensive Rats) e 60 normotensos: WKY (Wistar Kyoto). Esses animais foram divididos em 2 grupos: expostos ao ar filtrado e expostos ao diesel e também em 3 tempos de exposição: 15, 30 e 45 dias. Para tanto, foi proposto neste estudo a avaliação dos seguintes parâmetros: Frequência cardíaca, variabilidade da frequência cardíaca, pressão arterial, lavado broncoalveolar, hemograma completo e fatores de coagulação; expressão de marcadores de estresse oxidativo através das análises de citocinas (IL1alfa, IL6, CINC e TNF-alfa) e da enzima superóxido dismutase (SOD) e avaliação qualitativa e quantitativa do tamanho e número de cardiomiócitos e volume de ventrículo esquerdo, através de técnicas estereológicas, e o remodelamento dos elementos fibrilares da matriz extracelular do ventrículo esquerdo dos ratos. Resultados: A exposição DE causou uma diminuição da VFC: SDNN: (p=0,017), RMSSD (p=0,045) nos SHR comparados com WKY todos os tempos de exposição, também foi observado um aumento do tempo de tromboplastina parcial ativada no grupo de 45 dias (p= 0,000), do tempo de protombina nos grupos 30 (p=0,004) e 45 (p=0,000) e uma diminuição da concentração de fibrinogêni no grupo 15 dias (p=0,020). Houve um aumento da concentração de plaquetas nos grupos 30 (p=0,000) e 45 dias (p=0,004) e hipertrofia ventricular esquerda, no grupo 45 dias (p=0,000) para os animais SHR quando comparado aos animais WKY expostos ao DE. Notamos um aumento das fibras colagênicas no grupo 45 dias (p= 0,000) e aumento de volume de cardiomiócitos nos grupos 15 (p= 0,000) 30 (p= 0,000) e 45 dias (p=0,023) em ratos SHR expostos ao DE comparados aos WKY. Também ocorreu um aumento da produção das citocinas IL1beta nos grupos 30 (p=0,002) e 45 dias (p=0,000) e TNF-alfa nos grupos 30 (p=0,012) e 45 dias (p=0,003) e CINC no grupo 45 dias (p= 0,021) em ratos SHR expostos ao DE. Comparando as linhagens, os ratos SHR expostos ao DE apresentaram maiores valores de IL1? no grupo 45 dias (p=0,043). Os valores de SOD foram menores em ratos SHR no grupo 30 dias (p= 0,016) de exposição ao DE. Nos ratos SHR, expostos ao DE, nos grupos 30 (p= 0,008) e 45 dias (p= 0,002), notou-se um aumento de macrófagos no lavado broncoalveolar. Conclusões: De acordo com esses achados, notamos que a exposição ao diesel promove inflamação pulmonar e sistêmica, desbalanço do sistema nervoso autônomo e remodelamento do miocárdio em animais hipertensos. Estes fatores poderão promover ou agravar os quadros de hipertensão arterial sistêmica em indivíduos suscetíveis e expostos a poluição urbana / The expousure to DEP (Diesel Exhaust Particles) it is related to oxidative stress, it is possible that air pollution of the cities may aggravate hypertension. The possibility of studying the direct effects of DEP in rats it is important and effective through intoxication model with the fuel generator installed in Medicine University of USP. The fuel generator system possible to evaluate the toxicological risks to the use of diesel. The study allowed hemodynamics effects, remodeling of left ventricle, pulmonary inflammation, having the connection between exposure to DEP and your systemic effects. It was evaluated: heart rate, heart rate variability, blood pressure, bronchoalveolar lavage, complete blood count and coagulation factors, citokines evaluation (IL1beta, 1L6, CINC and TNF-alpha) and SOD, vascular endothelium peribronchial vessels in bronchoalveolar lavage through immunoassay and qualitative and quantitative remodeling of extracellular matrix elements in left ventricle of 60 rats hypertensive: SHR (Spontaneosly Hypertensive Rtas) and 60 normotensive WKY (Wistar Kyoto). This animals were divided in 2 groups: exposed to filtred air and exposed to diesel and to 3 times exposures groups: 15, 30 and 45 days. Results: The DE exposure caused decreased in HRV: SDNN: (p=0,017), RMSSD (p=0,045) in SHR in all times of exposure, increased in the values of coagulation factors in SHR exposed to DE after 30 (p=0,001) and 45 days (p=0,000), an aggregation of platelets after 30 (p=0,000) and 45 days (p=0,004), and left ventricular hypertrophy after 45 days (p=0,000) in SHR exposed to DE. We noticed an increase in colagenous fibers after 45 days (p= 0,000) in SHR rats exposed to DE and increased volume of cardiomyocytes after 15 (p= 0,000), 30 (p= 0,000) and 45 days (p=0,023). A increased in citokines production IL1beta after 30 (p=0,002) and 45 days (p=0,000) e TNF-alpha after 30 (p=0,012) and 45 days (p=0,003) and CINC after 45 days (p= 0,021) in SHR exposed to DE. Comparing the lineages, the SHR exposed to DE presented increased in values of IL1beta after 45 days (p=0,043). The SOD values increased in SHR after 30 days (p= 0,016) of exposure to DE. In SHR exposed to DE presented increased after de 30 (p= 0,008) and 45 days (p= 0,002), in values of macrophages. Conclutions: According to these findings, we noticed that exposure to diesel can promote pulmonary and systemic inflammation, imbalance the autonomic nervous system and remodeling the myocardium. These factors may promote or worsen hypertension in susceptible individuals exposed to urban pollution

Neste trabalho estudamos diferentes variantes dos modelos GARCH quando consideramos a chegada da informação heterogênea sob a forma de dados de alta freqüência. Este tipo de modelos, conhecidos como HARCH(n), foram introduzidos por Muller et al. (1997). Para entender a necessidade de incorporar esta característica da heterogeneidade da informação, estudamos o problema da agregação temporal para processos GARCH e a modelagem destes em dados de alta freqüência e veremos quais são as desvantagens destes modelos e o porquê da necessidade de corrigi-lo. Propusemos um novo modelo que leva em conta a heterogeneidade da informação do mercado financeiro e a memória longa da volatilidade, generalizando assim o modelo proposto por Müller et al.(1997), e estudamos algumas das propriedades teóricas do modelo proposto. Utilizamos estimação via máxima verossimilhança e amostrador de Griddy-Gibbs, e para avaliar o desempenho destes métodos realizamos diversas simulações. Também fizemos aplicações a duas séries de alta freqüência, a taxa de câmbio Euro- Dólar e o índice Ibovespa. Uma modificação ao algoritmo de Griddy-Gibbs foi proposta, para ter uma janela móvel de pontos, para a estimação das distribuições condicionais, a cada iteração. Este procedimento foi validado pela proximidade das estimações com a técnica de máxima verossimilhança. Disponibilizaremos algumas bibliotecas para o pacote S-Plus em que as análises descritas neste trabalho poderão ser reproduzidas. Informações relativas a tais bibliotecas estarão disponíveis na página Web http://www.ime.usp.br/~ruilova. / In this work we study different variants of GARCH models to analyze the arrival of heterogeneous information in high frequency data. These models, known as HARCH(*n*) models, were introduced by Müller et al.(1997). To understand the necessity to incorporate this characteristic, heterogeneous information, we study temporal aggregation on GARCH processes for high frequency data, and show some problems in the application of these models and the reason why it is necessary to develop new models. We propose a new model, that incorporates the heterogeneous information present in the financial market and the long memory of the volatility, generalizing the model considered by Müller et al.(1997). We propose to estimate the model via maximum likelihood and Griddy-Gibbs sampler. To assess the performance of the suggested estimation procedures we perform some simulations and apply the methodology to two time series, namely the foreign exchange rate Euro-Dollar and the series of the Ibovespa index. A modification of the algorithm of Griddy-Gibbs sampler was proposed to have a grid of points in a mobile window, to estimate the condicional distributions, in each iteration. This was validated by the similar results between maximum likelihood and Griddy-Gibbs sampler estimates obtained. We implemented the methods described in this work creating some libraries for the SPlus package. Information concerning these libraries is available in the Web page http://www.ime.usp.br/~ruilova.

[pt] Este trabalho apresenta os resultados de uma sondagem em frequencia do canal indoor de faixa larga em 1,8GHz, onde foram testados alguns ambientes na tentativa de simular a mobilidade de um usuário. A técnica de sondagem é baseada na técnica clássica de varredura em frequencia, onde foi implementado um link óptico ao invés de cabos coaxiais, para permitir um maior range de medidas. A completa análise de dispersão temporal em pequena e larga escala foi extraída de medidas da resposta impulsiva, como retardo médio, espalhamento rms de retardos, banda de coerência e suas variações com a mobilidade. Do conjunto de análises efetuadas dois resultados obtiveram destaque: perfis de potência de retardo com a distância , resultando em uma boa representação dos principais espalhadores do ambiente; e a validação de um limitante teórico da relação entre a banda de coerência e o espalhamento rms de retardos, recentemente proposto por outro autor. Este trabalho apresenta os resultados de uma sondagem em frequencia do canal indoor de faixa larga em 1,8GHz, onde foram testados alguns ambientes na tentativa de simular a mobilidade de um usuário. A técnica de sondagem é baseada na técnica clássica de varredura em frequencia, onde foi implementado um link óptico ao invés de cabos coaxiais, para permitir um maior range de medidas. A completa análise de dispersão temporal em pequena e larga escala foi extraída de medidas da resposta impulsiva, como retardo médio, espalhamento rms de retardos, banda de coerência e suas variações com a mobilidade. Do conjunto de análises efetuadas dois resultados obtiveram destaque: perfis de potência de retardo com a distância , resultando em uma boa representação dos principais espalhadores do ambiente; e a validação de um limitante teórico da relação entre a banda de coerência e o espalhamento rms de retardos, recentemente proposto por outro autor. / [en] The results of a 1.8 GHz indoor wide-band channel souding survey at some typical environments, trying to account for pedestrian subscriber mobility, are presented. The sounding technique has been based on the classical frequency domain one, with an optic link instead of coaxial cables provinding an extended path range. Complete small and large- scale time dispersionanalysis have been derived from the impulse responses measured, like mean delay, rms delay spread, coherence bandwidth and its variations with mobility. From the whole analysis carried out, two main results are worth remarking: the power delay profile variation with distance providing a pictorial representation of the main scattering mechanisms of the environment; and the validation of a lower bound relation between the coherence bandwidth and rms delay spread recently proposed by another author.

[pt] Independente da metodologia adotada para realizar análise de fácies sísmicas, a segmentação temporal e espacial da região do reservatório deve ser realizada cuidadosamente. A confiança no resultado da interpretação depende da complexidade do sistema geológico, da qualidade dos dados sísmicos, e da experiência do intérprete. Portanto, qualquer erro de interpretação pode levar a resultados incoerentes. Especialmente, a análise de fácies sísmicas utilizando formas de onda do sinal na região do reservatório é bastante sensível a ruídos de interpretação. Sabe-se que variações no conteúdo de freqüência dos traços sísmicos podem estar associadas às informações de refletividade da sub-superfície. Conseqüentemente, análises conjuntas em tempo - freqüência podem levar a formas não convencionais para a caracterização de reservatórios. Especificamente, esta tese propõe o uso das propriedades em tempo - freqüência, obtidas através do algoritmo de matching pursuit, e das singularidades detectadas e caracterizadas via transformada wavelet, como ferramenta para detecção de eventos sísmicos e para análise não supervisionada de fácies sísmicas quando associadas ao agrupamento dos mapas auto organizáveis de Kohonen. / [en] Independent of the adopted methodology to perform the seismic facies analysis, the geological oriented spatial and temporal segmentation of the reservoir region should be carefully done. Depending on the complexity of the reservoir system, seismic data quality, and the experience of the interpreter, the level of confidence in an interpretation can vary from very high to very low. Therefore, any interpretation error could lead to wrong or noisy results. Specially, when using seismic trace shapes, defined by the values of the seismic samples along each segmented trace, as the seismic input attributes to the chosen seismic facies algorithm. These facies analysis artifacts are introduced because seismic waveform in the reservoir delimited area changes quickly as a function of the interpretation, then waveforms with almost the same shape could be assigned to different classes due only to their different phases. It is known that variations of the frequency content of a seismic trace with time carry information about the properties of the subsurface reflectivity sequence. Consequently, seismic trace time- frequency analyses could provide an unconventional way to reservoir characterization. Specifically, in this work we propose to use the time-frequency properties of the atoms obtained after the matching pursuit signal representation and the singularities identified by wavelet transform, jointly with Self Organizing Maps as an unsupervised seismic facies analyses system.

[pt] O presente trabalho é proposto o atributo PAC-MFCC operando com Classificadores em Sub-Bandas para a tarefa de identificação de locutor independente do texto em ruído. O sistema proposto é comparado com os atributos MFCC (Coeficientes Cepestrais de Frequência Mel), PAC- MFCC (Fase Autocorrelação-MFCC ) sem uso de classificadores em sub-bandas, SSCH(Histogramas de Centróides de Sub-Bandas Espectrais) e TECC (Coeficientes Cepestrais da Energia Teager). Nesta tarefa de reconhecimento, utilizou-se a base TIMIT a qual é composta de 630 locutores onde cada um deles falam 10 frases de aproximadamente 3 segundos cada frase, das quais 8 frases foram utilizadas para treinamento e 2 para teste, obtendo-se um total de 1260 locuções para o reconhecimento. Investigou-se o desempenho dos diversos sistemas utilizando diferentes tipos de ruídos da base Noisex 92 com diferentes relação sinal ruído. Verificou-se que a taxa de acerto da técnica PAC-MFCC com classificador em Sub-Bandas apresenta o melhor desempenho em comparação com as outras técnicas quando se tem uma relação sinal ruído menor que 10dB. / [en] In this work is proposed the use of the PAC-MFCC feature with Sub-band Classifiers for the task of text-independent speaker identification in noise. The proposed scheme is compared with the features MFCC (Mel-Frequency Cepstral Coefficients ), PAC-MFCC (Phase Autocorrelation MFCC) without subband classifiers, SSCH (Subband Spectral Centroid Histograms) and TECC (Teager Energy Cepstrum Coefficients). In this recognition task, we used the TIMIT database which consists of 630 speakers, where every one of them speak 10 utterances of 3 seconds each one approximately, of which eight utterance were used for training and two for testing, thus obtaining a total of 1260 test utterance for the recognition. We investigated the performance of these techniques using differents types of noise from the base Noisex 92 with different signal to noise ratios. It was found that the accuracy rate of the PAC-MFCC feature with Sub-band Classifiers performs better in comparison with other techniques at a lower signal noise(less than 10dB).

[pt] O objetivo deste trabalho é inserir variáveis exógenas no modelo Holt-Winters com múltiplos ciclos, genuinamente univariado. Serão usados dados horários de demanda de energia elétrica provenientes de uma cidade da região sudeste do Brasil e dados de temperatura, tanto em sua forma primitiva quanto derivada, por exemplo, indicadores de dias quentes, o chamado cooling degree days (CDD). Com isso, pretende-se melhorar o poder preditivo do modelo, gerando previsões com maior acurácia. / [en] The aim of this thesis is to insert exogenous variables in the model Holt-Winters with multiple cycles, genuinely univariate. Hourly data will be used for electricity demand from a city in southeastern Brazil and temperature data, both in its original form as derived, for example, indicators of hot days, cooling degree days called (CDD). With this, we intend to improve the predictive power of the model, generating predictions with greater accuracy.