Minimization of power losses in distribution systems using a dedicated artificial immune system

Orientador: Carlos Alberto de Castro JuniorDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: Ao longo dos anos os sistemas de distribuição ganharam importância na área de sistemas elétricos de potência. Em particular, a otimização das condições de operação do SD objetivando a minimização das perdas de potência tem recebido muita atenção. Esse trabalho propõe a aplicação de uma nova metaheurística para a otimização da operação, isto é, uma técnica bioinspirada dedicada conhecida como sistema imunológico artificial (SIA) é proposta. O objetivo do problema é minimizar as perdas de potência ativa no SD através da reconfiguração ótima dos alimentadores, além da conexão/desconexão de bancos de capacitores. Adicionalmente, um método de fluxo de carga linearizado recentemente proposto na literatura foi utilizado para avaliar as condições de operação das diferentes configurações candidatas. Algumas restrições operacionais são consideradas, como o balanço de potência, limites de magnitudes de tensão nas barras, topologia radial, e limites de fluxo de potência nos ramos. Resultados de simulações para três sistemas de distribuição são mostrados e discutidos. As perdas de potência ativa e o desempenho computacional do método proposto são comparados com um método clássico e determinístico de otimizaçãoAbstract: Through the years distribution systems have gained importance in the Power System area. In particular, optimizing distribution system operating conditions, aiming at minimizing real power losses has been receiving considerable attention. This work proposes the application of a novel metaheuristic for the optimal operation of distribution systems, namely, a dedicated bioinspired technique known as artificial immune system is proposed. The objective of the problem tackled in this work is to minimize distribution systems¿ real power losses through optimal feeder reconfiguration, and connection/disconnection of capacitor banks. In addition, a new linearized power flow method recently proposed in the literature was used for evaluating the operation conditions of different configuration candidates. Some operational constraints are considered namely, the power balance, bus voltage magnitude limits, radial topology, and branch power flow limits. The simulation results for three distribution systems will be shown and discussed. The real power losses and the computational performance of the proposed method are compared with a classical, deterministic optimization methodMestradoEnergia EletricaMestre em Engenharia Elétrica132719/2018-5CNPq

VALOR ADICIONADO AOS CONSUMIDORES LIVRES DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL POR CONTRATOS FLEXÍVEIS: UMA ABORDAGEM PELA TEORIA DAS OPÇÕES

The process of restructuring the Brazilian electricity sector, begun in 1997, has given rise to a market for free negotiation of power supply between large consumers and producers. The bilateral agreements establishing the quantities of energy to be delivered, duration and price have become the main negotiating instrument in this scenario. With the passage of time, these power supply agreements have become more sophisticated, incorporating more flexible features. Among these are the options by the purchaser to choose the quantity of energy to be supplied (amount option) or to substantially reduce the amount or even to cease the supply during a predetermined interval (reduction option). This study examines the value of these flexibilities in the Brazilian electricity market. We modeled and valued the flexibilities as call and put options, using monthly energy price simulations, and ran sensitivity tests in relation to the size of the flexibilities, the prices contracted and the risk-adjusted discount rates. The results provide evidence that the joint value (aggregated to consumers) of the options for choice of quantity and reduction can exceed 20% of the contract value.El proceso de restructuración del Sector Eléctrico Brasileño, empezado en 1997, propició el surgimiento de un mercado libre de energía. El contrato bilateral que establece las cantidades de energía que serán entregadas, la duración de la entrega y el precio contratado se volvió el principal instrumento de negociación en este escenario. Con el pasar del tiempo, los contratos en el ambiente libre quedaron más sofisticados, y pasaron a incorporar flexibilidades como: permitir una franja de elección por parte del comprador de la cantidad de energía a ser entregada (opción de elección de la cantidad) o permitir que el comprador ejerza el derecho de parar o reducir sustancialmente el consumo durante determinado intervalo preacordado (opción de reducción). Este trabajo se propone a responder cuánto puede valer estas flexibilidades embutidas en los contratos de energía eléctrica en Brasil. Las flexibilidades fueron modeladas y evaluadas como opciones de compra y de venta, utilizándose simulación de los precios mensuales de energía. Fueron realizados análisis de sensibilidad en relación al tamaño de las flexibilidades, a los precios contratados y a las tasas de descuento ajustadas al riesgo. Con resultado se verificó que el valor conjunto (agregado a los consumidores) de las opciones de elección de la cantidad y de reducción puede sobrepasar 20% del valor del contrato en el mercado libre brasileño.O processo de reestruturação do Setor Elétrico Brasileiro, iniciado em 1997, propiciou o surgimento de um mercado livre de energia. O contrato bilateral que estabelece as quantidades de energia a serem entregues, a duração da entrega e o preço contratado tornou-se o principal instrumento de negociação neste cenário. Com o passar do tempo, os contratos no ambiente livre ficaram mais sofisticados, passando a incorporar flexibilidades como: permitir uma faixa de escolha por parte do comprador da quantidade de energia a ser entregue (opção de escolha da quantidade) ou; permitir que o comprador exerça o direito de parar ou reduzir substancialmente o consumo durante determinado intervalo pré-acordado (opção de redução). Este trabalho se propõe a responder o quanto pode valer estas flexibilidades embutidas nos contratos de energia elétrica no Brasil. As flexibilidades foram modeladas e avaliadas como opções de compra e de venda, utilizando-se simulação dos preços mensais de energia. Foram realizadas análises de sensibilidade em relação ao tamanho das flexibilidades, aos preços contratados e às taxas de desconto ajustadas ao risco. Com resultado verificou-se que o valor conjunto (agregado aos consumidores) das opções de escolha da quantidade e de redução pode ultrapassar 20% do valor do contrato no mercado livre brasileiro

Minerals Dissolution Effect on the Mechanical Properties of Synthetic Carbonatic Rocks under a Reactive Fluid Injection

This research aims to evaluate the change in the stiffness and shear strength of synthetic carbonate rocks submitted to a reactive injection fluid. Therefore, laboratory tests were carried out with two types of cemented carbonatic rock artificially produced. The synthetic rocks were subjected to physical characterization tests (mineralogy, computed tomography, porosity, etc.) and mechanical characterization (uniaxial compressive strength and Brazilian tests) before and after the dissolution process to assess any changes in the samples. The dissolution test was performed in a modified oedometer cell, which allowed for measurements of horizontal displacements. The loading and dissolution phases were conducted using water and an acid solution to evaluate the influence of pH on their initial characteristics of the samples. The X-ray diffraction analysis revealed that the increase in maximum porosity by 57.8% and the increase in permeability were due to the dissolution of minerals. During dissolution, the horizontal stress increased linearly, and the maximum volumetric strain was 12.8%, owing to the loss of mass. This was also reflected in the mechanical characteristics since the samples lost about 72% of the strength after the dissolution with the acid solution. The study carried out in this paper helps explain and estimate changes on a micro-scale, that is, to understand how the dissolution of bonds between grains leads to macro-scale changes, such as the loss of mechanical strength causing irreversible damage to the rock

DECISÃO DE SAZONALIZAÇÃO DE CONTRATOS DE FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL ATRAVÉS DA OTIMIZAÇÃO DA MEDIDA ÔMEGA (Ω)

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

Technology and motivation in the English teaching for young learners: What do teachers say?

Este trabalho tem como objetivo verificar a opinião de professoras sobre: a) a utilização de recursos tecnológicos no ensino de língua inglesa para crianças; e b) se esses recursos podem atuar como elemento motivacional nesse processo. A consecução do objetivo se deu através das análises, quantitativa e qualitativa, dos dados gerados por meio da aplicação de um questionário à seis professoras que atuam no ensino de inglês para crianças em um centro de aprendizagem de idiomas, localizado na cidade de Belém, estado do Pará. Assim, os resultados demonstram que grande parte das professoras utilizam algum tipo de recurso tecnológico durante suas aulas, e que todas acreditam que a utilização desses recursos motiva seus alunos durante o processo de ensino e aprendizagem de inglês.This work aims to verify the opinions of teachers about: a) the use of technological resources in teaching English to children; and b) if these resources can act as a motivating element in this process. These aims were achieved through quantitative and qualitative analysis of the data generated by a questionnaire that was answered by six teachers who work as English teachers for young learners at an  English school in Belém, located in the state of Pará. Thus, the results show that most teachers use some type of technological resource during their classes, and that all of them believe that the use of these resources motivates their students during the English teaching-learning process

A CIDADE SORRISO - UMA HISTÓRIA DA EXPERIÊNCIA ESPORTIVA DE NITERÓI (século XIX-1919)

Resumo: A presente resenha trata da obra “A vida sportiva de Nichteroy”, escrito por Victor Andrade de Melo, e publicada em 2020 pela Editora Niterói Livros em parceria com a Fundação de Arte de Niterói. O livro apresenta os resultados de uma investigação sobre as experiências com o esporte na antiga capital do Rio de Janeiro: a cidade de Niterói. Nesse sentido, considera-se que a presente obra resenhada, ao descortinar as peculiaridades das dinâmicas esportivas na cidade investigada, pode incentivar o fomento de novos estudos que explorem as particularidades de outras localidades.Palavras-chave: História do esporte; Cidades; Niterói. The Smile City – A History of the Sports Experience of Niterói,  nineteenth-century-1919 Abstract: This review deals with the work “A vida sportiva de Nichteroy”, written by Victor Andrade de Melo, and published in 2020 by Editora Niterói Livros in partnership with the Niterói Art Foundation. The book presents the results of an investigation into the experiences with sport in the former capital of Rio de Janeiro: the city of Niterói. In this sense, it is considered that the present work reviewed, by unveiling the peculiarities of sports dynamics in the city investigated, can encourage the promotion of new studies that explore the particularities of other locations.Keywords: History of Sport; Cities; Niterói. La Ciudad de la Sonrisa – una historia de la experiencia deportiva de Niterói (siglo XIX-1919) Resumen: La presente reseña trata de la obra "A vida sportiva de Nichteroy", escrita por Victor Andrade de Melo, y publicada en 2020 por Editora Niterói Livros en colaboración con la Fundación de Arte Niterói. El libro presenta los resultados de una investigación sobre las experiencias con el deporte en la antigua capital de Río de Janeiro: la ciudad de Niterói. En este sentido, se considera que el presente trabajo revisado, al desvelar las peculiaridades de la dinámica deportiva en la ciudad investigada, puede incentivar la promoción de nuevos estudios que exploren las particularidades de otras localizaciones.Palabras-clave: Historia del deporte; Ciudades; Niterói

IMPORTÂNCIA DOS EXAMES LABORATORIAIS NO DIAGNÓSTICO DA APENDICITE: UMA REVISÃO DA LITERATURA

A apendicite aguda é caracterizada como a doença inflamatória que afeta a espessura da parede do apêndice cecal, podendo apresentar-se em duas fases (inicial e tardia), as quais se correlacionam como o seu grau de evolução. O presente estudo de revisão objetivou descrever aspectos relacionados a fisiopatologia da apendicite aguda, relatando a importância dos exames laboratoriais para um diagnóstico eficaz, além de citar as contribuições de outras formas de diagnóstico e tratamento, úteis para um prognóstico favorável ao paciente. Trata-se de uma revisão da literatura com caráter descritivo e abordagem qualitativa, mediada a partir do uso das bases de dados Pubmed e Scielo, em um recorte temporal pré-estabelecido (2017 a 2022), onde, após aplicação dos descritores, foram encontrados 286 artigos, destes, após aplicação dos critérios de inclusão e exclusão, totalizaram 27artigos, os quais, configuram o presente estudo. Um dos principais exames laboratoriais que auxiliam no diagnóstico da apendicite é o hemograma, um exame simples e de fácil interpretação, que abriga importantes informações, úteis para um diagnóstico diferencial, principalmente quando associado aos dados obtidos na análise da Proteína C-reativa, exame de urina, exames de imagem e anamnese adequada do paciente

Recombination between heterologous human acrocentric chromosomes

The short arms of the human acrocentric chromosomes 13, 14, 15, 21 and 22 (SAACs) share large homologous regions, including ribosomal DNA repeats and extended segmental duplications1,2. Although the resolution of these regions in the first complete assembly of a human genome—the Telomere-to-Telomere Consortium’s CHM13 assembly (T2T-CHM13)—provided a model of their homology3, it remained unclear whether these patterns were ancestral or maintained by ongoing recombination exchange. Here we show that acrocentric chromosomes contain pseudo-homologous regions (PHRs) indicative of recombination between non-homologous sequences. Utilizing an all-to-all comparison of the human pangenome from the Human Pangenome Reference Consortium4 (HPRC), we find that contigs from all of the SAACs form a community. A variation graph5 constructed from centromere-spanning acrocentric contigs indicates the presence of regions in which most contigs appear nearly identical between heterologous acrocentric chromosomes in T2T-CHM13. Except on chromosome 15, we observe faster decay of linkage disequilibrium in the pseudo-homologous regions than in the corresponding short and long arms, indicating higher rates of recombination6,7. The pseudo-homologous regions include sequences that have previously been shown to lie at the breakpoint of Robertsonian translocations8, and their arrangement is compatible with crossover in inverted duplications on chromosomes 13, 14 and 21. The ubiquity of signals of recombination between heterologous acrocentric chromosomes seen in the HPRC draft pangenome suggests that these shared sequences form the basis for recurrent Robertsonian translocations, providing sequence and population-based confirmation of hypotheses first developed from cytogenetic studies 50 years ago9.Our work depends on the HPRC draft human pangenome resource established in the accompanying Article4, and we thank the production and assembly groups for their efforts in establishing this resource. This work used the computational resources of the UTHSC Octopus cluster and NIH HPC Biowulf cluster. We acknowledge support in maintaining these systems that was critical to our analyses. The authors thank M. Miller for the development of a graphical synopsis of our study (Fig. 5); and R. Williams and N. Soranzo for support and guidance in the design and discussion of our work. This work was supported, in part, by National Institutes of Health/NIDA U01DA047638 (E.G.), National Institutes of Health/NIGMS R01GM123489 (E.G.), NSF PPoSS Award no. 2118709 (E.G. and C.F.), the Tennessee Governor’s Chairs programme (C.F. and E.G.), National Institutes of Health/NCI R01CA266339 (T.P., L.G.d.L. and J.L.G.), and the Intramural Research Program of the National Human Genome Research Institute, National Institutes of Health (A.R., S.K. and A.M.P.). We acknowledge support from Human Technopole (A.G.), Consiglio Nazionale delle Ricerche, Italy (S.B. and V.C.), and Stowers Institute for Medical Research (T.P., L.G.d.L., B.R. and J.L.G.).Peer Reviewed"Article signat per 13 autors/es: Andrea Guarracino, Silvia Buonaiuto, Leonardo Gomes de Lima, Tamara Potapova, Arang Rhie, Sergey Koren, Boris Rubinstein, Christian Fischer, Human Pangenome Reference Consortium, Jennifer L. Gerton, Adam M. Phillippy, Vincenza Colonna & Erik Garrison " Human Pangenome Reference Consortium: "Haley J. Abel, Lucinda L. Antonacci-Fulton, Mobin Asri, Gunjan Baid, Carl A. Baker, Anastasiya Belyaeva, Konstantinos Billis, Guillaume Bourque, Silvia Buonaiuto, Andrew Carroll, Mark J. P. Chaisson, Pi-Chuan Chang, Xian H. Chang, Haoyu Cheng, Justin Chu, Sarah Cody, Vincenza Colonna, Daniel E. Cook, Robert M. Cook-Deegan, Omar E. Cornejo, Mark Diekhans, Daniel Doerr, Peter Ebert, Jana Ebler, Evan E. Eichler, Jordan M. Eizenga, Susan Fairley, Olivier Fedrigo, Adam L. Felsenfeld, Xiaowen Feng, Christian Fischer, Paul Flicek, Giulio Formenti, Adam Frankish, Robert S. Fulton, Yan Gao, Shilpa Garg, Erik Garrison, Nanibaa’ A. Garrison, Carlos Garcia Giron, Richard E. Green, Cristian Groza, Andrea Guarracino, Leanne Haggerty, Ira Hall, William T. Harvey, Marina Haukness, David Haussler, Simon Heumos, Glenn Hickey, Kendra Hoekzema, Thibaut Hourlier, Kerstin Howe, Miten Jain, Erich D. Jarvis, Hanlee P. Ji, Eimear E. Kenny, Barbara A. Koenig, Alexey Kolesnikov, Jan O. Korbel, Jennifer Kordosky, Sergey Koren, HoJoon Lee, Alexandra P. Lewis, Heng Li, Wen-Wei Liao, Shuangjia Lu, Tsung-Yu Lu, Julian K. Lucas, Hugo Magalhães, Santiago Marco-Sola, Pierre Marijon, Charles Markello, Tobias Marschall, Fergal J. Martin, Ann McCartney, Jennifer McDaniel, Karen H. Miga, Matthew W. Mitchell, Jean Monlong, Jacquelyn Mountcastle, Katherine M. Munson, Moses Njagi Mwaniki, Maria Nattestad, Adam M. Novak, Sergey Nurk, Hugh E. Olsen, Nathan D. Olson, Benedict Paten, Trevor Pesout, Adam M. Phillippy, Alice B. Popejoy, David Porubsky, Pjotr Prins, Daniela Puiu, Mikko Rautiainen, Allison A. Regier, Arang Rhie, Samuel Sacco, Ashley D. Sanders, Valerie A. Schneider, Baergen I. Schultz, Kishwar Shafin, Jonas A. Sibbesen, Jouni Sirén, Michael W. Smith, Heidi J. Sofia, Ahmad N. Abou Tayoun, Françoise Thibaud-Nissen, Chad Tomlinson, Francesca Floriana Tricomi, Flavia Villani, Mitchell R. Vollger, Justin Wagner, Brian Walenz, Ting Wang, Jonathan M. D. Wood, Aleksey V. Zimin & Justin M. Zook"Postprint (published version

Sourgrass control in response to the association of 2,4-d to ACCase inhibitor herbicides

ACCase inhibitor herbicides are widely used to control poaceae such as sourgrass (Digitaria insularis). However, these herbicides are selective for eudicots, which requires the use of broadleaf herbicides in areas with broadleaf and narrow leaf weeds. The objective of this study was to evaluate the effect of the association ACCase inhibitors and 2,4-D for the control of sourgrass. Two experiments were carried out under greenhouse conditions. The first experiment evaluated the effect of associating 2,4-D and graminicides to control of sourgrass, using dose-response curves for the herbicides clethodim, quizalofop-P-tefuril and clethodim + quizalofop-P-tefuril. In the second experiment, due to the results of the first one, the necessary period between the application of 2,4-D and the graminicides was evaluated in order to avoid antagonism in sourgrass. The results show that the herbicide clethodim, at the recommended dose, has its efficiency reduced in about 8% when applied in association with 2,4-D. As for the herbicide quizalofop-P-tefuril, this effect was higher, causing a reduction of 39% in control. However, the association of 2,4-D to the mixture of clethodim + quizalofop-P-tefuril did not result in antagonism. It takes nine and 12 days between the application of 2,4-D and the graminicides clethodim and quizalofop-P-tefuril, respectively, for there to be no antagonism