A Parsimonious Bootstrap Method to Model Natural Inflow Energy Series

The Brazilian energy generation and transmission system is quite peculiar in its dimension and characteristics. As such, it can be considered unique in the world. It is a high dimension hydrothermal system with huge participation of hydro plants. Such strong dependency on hydrological regimes implies uncertainties related to the energetic planning, requiring adequate modeling of the hydrological time series. This is carried out via stochastic simulations of monthly inflow series using the family of Periodic Autoregressive models, PAR(p), one for each period (month) of the year. In this paper it is shown the problems in fitting these models by the current system, particularly the identification of the autoregressive order “p” and the corresponding parameter estimation. It is followed by a proposal of a new approach to set both the model order and the parameters estimation of the PAR(p) models, using a nonparametric computational technique, known as Bootstrap. This technique allows the estimation of reliable confidence intervals for the model parameters. The obtained results using the Parsimonious Bootstrap Method of Moments (PBMOM) produced not only more parsimonious model orders but also adherent stochastic scenarios and, in the long range, lead to a better use of water resources in the energy operation planning

Hydrological natural inflow and climate variables: Time and frequency causality analysis

The file attached to this record is the author's final peer reviewed version. The Publisher's final version can be found by following the DOI link.Numbers of studies have proved the significant influence of climate variables on hydrological series. Considering the pivotal role of the hydroelectric power plants play in the electricity production in Brazil this paper considers the natural hydrological inflow data from 15 major basins and 8 climate variables containing 7 El Niño Southern Oscillation proxies and the sunspot numbers. The causal relationships between hydrological natural inflows and climate variables are investigated by adopting and comparing 5 different causality detection methods (Granger Causality test, Frequency Domain Causality test, Convergent Cross Mapping Causality test, Single Spectrum Analysis (SSA) Causality test and Periodic Autoregressive Model Causality test) that cover both well established and novel empirical approaches. Both time domain and frequency domain causality tests gain valid evidences of unidirectional causality for a group of series; CCM achieved unidirectional causality for 18% of pairs and overwhelmingly indicated the opposite direction of causality; a mixture of results are concluded by SSA causality test; PAR based causality test obtained six unidirectional causality, but only one is really significant

Framework de Value Stream Mapping a partir de uma Revisão Sistemática da Literatura

O Value Stream Mapping (VSM) é uma das ferramentas de Lean Manufacturing que tem sido amplamente discutido na literatura para mapeamento de processos de produção e serviços com foco em redução de desperdícios. Apesar da crescente quantidade de publicações sobre o tema, a literatura acadêmica evidencia a ausência de uma pesquisa sistemática que apresente o estado da arte. Desta forma, este artigo, por meio de uma revisão sistemática e criteriosa da literatura, objetiva reunir informações sobre o VSM de forma a identificar suas principais características, tendências e oportunidades para novos desdobramentos e pesquisas futuras. A revisão inclui 263 resumos e 91 artigos selecionados para a revisão e classificação. A estudo propõe uma síntese, em forma de framework, que apresenta como VSM é adotado em determinados contextos e motivações, traçando um melhor entendimento de como a ferramenta é implementada e as respectivas saídas e resultados que podem ser gerados

Saco de plástico dual

DepositadaA presente invenção se refere a um saco de plástico com dois compartimentos. Mais especificamente, se refere a um saco de plástico primeiramente intencionado para jogar lixo reciclável de dois tipos, por exemplo, um compartimento para pel/papelão/embalagens e um compartimento para material orgânico

Dispositivo de mitigação de efeitos de alagamento utilizando polímeros superabsorventes

DepositadaA presente Patente de Invenção tem por objetivo um dispositivo voltado para absorver água em seu interior e evitar alagamentos em diversas situações e variações construtivas. O presente dispositivo pode ser produzido em pelo menos três variações construtivas, segundo três modelos, um dos modelos é composto de uma estrutura externa, provida de recipientes em forma de rebaixos preenchidos interiormente com fios retilíneos de SAP distribuídos de forma aleatória e não regular e recoberta por uma camada de material poroso e uma camada de tapete de grama ou similar; outro modelo é composto de um envoltório semipermeável com material polimérico, onde será depositada uma camada de SAP revestida por uma camada de material poroso como cortiça, areia, serragem ou brita, sendo sobre esta depositado o tapete comercial de grama ou plantio da própria grama a partir de sementes; outro modelo é composto uma camada de SAP depositada em recipiente adequado adjacente, possuindo este uma cobertura composta impermeável com suficiente resistência mecânica, sendo esta fixada à estrutura de um recipiente por meio de uma dobradiça ou similar

Dispositivo filtrador de água

DepositadaO presente modelo de utilidade se refere a um dispositivo filtrador de água, o qual compreende uma unidade em forma de um poste a ser colocado particularmente em lugares ao ar livre, dito dispositivo compreendendo um filtro, uma cisterna e pelo menos uma bica. O dispositivo é suprido com água da rede de água da cidade. No topo do poste pode ser providenciado uma luminária energizada com energia solar. Desta maneira é oferecida água potável para o cidadão, sem necessidade de garrafas de plástico

Dispositivo portátil para verificação do teor aproximado de álcool encontrado em uma amostra de gasolina

DepositadaA presente Patente de Invenção é constituída basicamente de um tubo preferencialmente produzido em material polimérico transparente e maleável, provido superiormente de uma boca larga roscada a ser vedada com tampa também roscada de uma parte inferior internamente dobradas para dentro permitindo que o dito tubo permaneça em pé; de uma faixa horizontal envoltória impressa na parte mediana, de uma linha envoltória horizontal superiormente localizada em relação à dita faixa e interiormente dotado de um flutuador reagente em álcool

Chuveiro elétrico híbrido

DepositadaA presente invenção se refere a um chuveiro fornecedor de água quente, que compreende uma bomba de calor para diminuir o consumo de energia elétrica. A bomba de calor compreende um motor elétrico, um compressor, um condensador e um evaporador, eventualmente também um dispositivo de controle de fluxo. O chuveiro também pode incluir uma resistência, segundo conhecido do estado da técnica

Forecasting: theory and practice

Forecasting has always been in the forefront of decision making and planning. The uncertainty that surrounds the future is both exciting and challenging, with individuals and organisations seeking to minimise risks and maximise utilities. The lack of a free-lunch theorem implies the need for a diverse set of forecasting methods to tackle an array of applications. This unique article provides a non-systematic review of the theory and the practice of forecasting. We offer a wide range of theoretical, state-of-the-art models, methods, principles, and approaches to prepare, produce, organise, and evaluate forecasts. We then demonstrate how such theoretical concepts are applied in a variety of real-life contexts, including operations, economics, finance, energy, environment, and social good. We do not claim that this review is an exhaustive list of methods and applications. The list was compiled based on the expertise and interests of the authors. However, we wish that our encyclopedic presentation will offer a point of reference for the rich work that has been undertaken over the last decades, with some key insights for the future of the forecasting theory and practice

[pt] NOVA ABORDAGEM PARA GERAÇÃO DE CENÁRIOS DE AFLUÊNCIAS NO PLANEJAMENTO DA OPERAÇÃO ENERGÉTICA DE MÉDIO PRAZO

O modelo autorregressivo periódico da família Box & Jenkins, PAR(p), é empregado na modelagem e geração das séries de vazões hidrológicas e/ou de energias naturais afluentes utilizadas no modelo de otimização do despacho hidrotérmico no Brasil. Recentemente, alguns aspectos da modelagem têm sido alvo de estudos e diversas pesquisas vêm sendo realizados. Inicialmente, este trabalho visou o estudo da fase de identificação das ordens p dos modelos, fundamental para a correta definição da estrutura de modelagem e para a geração de cenários sintéticos. Atualmente, a identificação é feita com base na avaliação da significância dos coeficientes da função de autocorrelação parcial (FACP), baseados na aproximação assintótica de Quenouille. A proposta deste estudo foi a aplicação da técnica de computação intensiva Bootstrap para estimar a real significância dos referidos coeficientes. O segundo objetivo deste trabalho foi o emprego da mesma técnica com vistas à geração de cenários. A metodologia adotada atualmente ajusta uma distribuição Lognormal com três parâmetros para a geração de ruídos aleatórios, o que parece causar uma não-linearidade indesejável ao modelo original. Neste trabalho, os próprios resíduos gerados pelo modelo PAR(p), quando aplicado às séries históricas, foram utilizados na geração dos cenários. Os resultados mostraram que o Bootstrap levou à identificação de ordens inferiores na maioria dos casos e que os cenários conservaram satisfatoriamente as propriedades estatísticas das séries originais. Finalmente, os resultados obtidos foram bastante satisfatórios, corroborando alguns pontos levantados em estudos anteriores sobre a abordagem tradicional.The periodic autoregressive model, a particular structure of the Box & Jenkins family, denoted by PAR(p), is employed to model the series of hydrological streamflow used for estimating the operational costs of the Brazilian hydro-thermal optimal dispatch. Recently, some aspects of this approach began to be studied and several researches on this topic are being developed. This work focused on the identification phase of the order "p" of the PAR(p), essential to the correct definition of the model structure, as well as to generate synthetic scenarios to be used in the optimization procedure. Nowadays, the identification is based on evaluating the significance of the estimated partial autocorrelation coefficients function (PACF), based on the asymptotic result of Quenouille. The purpose of this study was on the application of a computer-intensive technique, called Bootstrap, to estimate the real statistical significance of such the estimated. The second goal of this study was use the Bootstrap technique in order to generate synthetic scenarios. The current methodology uses an approach for noise generation through a three parameters Lognormal distribution. Such approach seems to cause an undesirable non-linearity in the model. In this work, the PAR (p) resulted noises were used during the scenarios generation. The results showed that the Bootstrap led to the identification of lower orders models, in comparison with the traditional approach, in almost all cases. In addition, the scenarios retained the statistical characteristics of the original series. The obtained results were quite satisfactory, corroborating some points raised in previous studies about the traditional approach