Load forecast on a Micro Grid level through Machine Learning algorithms

As Micro Redes constituem um sector em crescimento da indústria energética, representando uma mudança de paradigma, desde as remotas centrais de geração até à produção mais localizada e distribuída. A capacidade de isolamento das principais redes elétricas e atuar de forma independente tornam as Micro Redes em sistemas resilientes, capazes de conduzir operações flexíveis em paralelo com a prestação de serviços que tornam a rede mais competitiva. Como tal, as Micro Redes fornecem energia limpa eficiente de baixo custo, aprimoram a coordenação dos ativos e melhoram a operação e estabilidade da rede regional de eletricidade, através da capacidade de resposta dinâmica aos recursos energéticos. Para isso, necessitam de uma coordenação de gestão inteligente que equilibre todas as tecnologias ao seu dispor. Daqui surge a necessidade de recorrer a modelos de previsão de carga e de produção robustos e de confiança, que interligam a alocação dos recursos da rede perante as necessidades emergentes. Sendo assim, foi desenvolvida a metodologia HALOFMI, que tem como principal objetivo a criação de um modelo de previsão de carga para 24 horas. A metodologia desenvolvida é constituída, numa primeira fase, por uma abordagem híbrida de multinível para a criação e escolha de atributos, que alimenta uma rede neuronal (Multi-Layer Perceptron) sujeita a um ajuste de híper-parâmetros. Posto isto, numa segunda fase são testados dois modos de aplicação e gestão de dados para a Micro Rede. A metodologia desenvolvida é aplicada em dois casos de estudo: o primeiro é composto por perfis de carga agregados correspondentes a dados de clientes em Baixa Tensão Normal e de Unidades de Produção e Autoconsumo (UPAC). Este caso de estudo apresenta-se como um perfil de carga elétrica regular e com contornos muito suaves. O segundo caso de estudo diz respeito a uma ilha turística e representa um perfil irregular de carga, com variações bruscas e difíceis de prever e apresenta um desafio maior em termos de previsão a 24-horas A partir dos resultados obtidos, é avaliado o impacto da integração de uma seleção recursiva inteligente de atributos, seguido por uma viabilização do processo de redução da dimensão de dados para o operador da Micro Rede, e por fim uma comparação de estimadores usados no modelo de previsão, através de medidores de erros na performance do algoritmo.Micro Grids constitute a growing sector of the energetic industry, representing a paradigm shift from the central power generation plans to a more distributed generation. The capacity to work isolated from the main electric grid make the MG resilient system, capable of conducting flexible operations while providing services that make the network more competitive. Additionally, Micro Grids supply clean and efficient low-cost energy, enhance the flexible assets coordination and improve the operation and stability of the of the local electric grid, through the capability of providing a dynamic response to the energetic resources. For that, it is required an intelligent coordination which balances all the available technologies. With this, rises the need to integrate accurate and robust load and production forecasting models into the MG management platform, thus allowing a more precise coordination of the flexible resource according to the emerging demand needs. For these reasons, the HALOFMI methodology was developed, which focus on the creation of a precise 24-hour load forecast model. This methodology includes firstly, a hybrid multi-level approach for the creation and selection of features. Then, these inputs are fed to a Neural Network (Multi-Layer Perceptron) with hyper-parameters tuning. In a second phase, two ways of data operation are compared and assessed, which results in the viability of the network operating with a reduced number of training days without compromising the model's performance. Such process is attained through a sliding window application. Furthermore, the developed methodology is applied in two case studies, both with 15-minute timesteps: the first one is composed by aggregated load profiles of Standard Low Voltage clients, including production and self-consumption units. This case study presents regular and very smooth load profile curves. The second case study concerns a touristic island and represents an irregular load curve with high granularity with abrupt variations. From the attained results, it is evaluated the impact of integrating a recursive intelligent feature selection routine, followed by an assessment on the sliding window application and at last, a comparison on the errors coming from different estimators for the model, through several well-defined performance metrics

Conception rate, uterine infection and embryo quality after artificial insemination and natural breeding with a stallion carrier of Pseudomonas aeruginosa: a case report

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p><it>Pseudomonas aeruginosa </it>may cause venereal disease and infertility in horses. A <it>Pseudomonas aeruginosa </it>- carrier stallion, often unresponsive to artificial vagina collection, was used to naturally breed mares. Semen collected from the same stallion was also used to perform artificial inseminations. Pregnancy rates, embryo quality and incidence of uterine infection were compared between inseminated or naturally-bred mares.</p> <p>Methods</p> <p><it>P. aeruginosa </it>was isolated from swabbing of the penis, prepuce and distal urethra of the stallion. Before being bred or inseminated, clitoral/vestibular samples were collected from all mares, and cultured for isolation of <it>P. aeruginosa</it>. At the first observed estrus, endometrial swabs were also collected. All mares subjected to natural mating (NS) were re-evaluated for <it>P.aeruginosa </it>by culture of clitoral and endometrial swabs. Artificial inseminations (AI) were performed either with fresh-extended semen (11 AI/7 mares) or frozen semen (10 AI/7 mares). The stallion was also used to breed 3 mares (4 services). For embryo collection, 2 mares were inseminated with fresh-extended semen (1 AI/mare), and 2 additional mares were inseminated with frozen semen (2 AI/mare). Two mares were naturally-bred with a total of 9 services, for embryo collection. All mares were examined after AI or natural service (NS), for uterine pathologies. Embryo recoveries were attempted passing a catheter with inflatable cuff connected to a sterile flexible 2-way flushing catheter, through the cervix. Flushed media was recovered into an Em-Con filter, and embryos searched using a stereoscope. Embryos were graded from 1 (excellent) to 4 (degenerated/dead).</p> <p>Results</p> <p>Pregnancy rates obtained after NS was 50% per cycle. However, more than half of the NS resulted in uterine disease, while uterine pathology was seen only in 22% of the time following AI. Half of the mares bred by NS got positive to <it>P. aeruginosa</it>. Percentage of embryo recovery rates was identical after AI or NS (66.7%). The 4 embryos recovered after AI were classified as Grade 1, while after NS only 2 out of the 6 recovered embryos were Grade 1.</p> <p>Conclusion</p> <p>a) there was no evidence of reduced fertilization after AI or NS, b) a numerically higher incidence of uterine disease was noticed after NS, c) venereal transmission of <it>P. aeruginosa </it>after NS was confirmed, d) a lower percentage of G1 embryos may be obtained after NS. Overall, the data supports the indication for <it>P. aeruginosa</it>-carrier stallions to be bred by AI rather than by NS, and raises the possibility that <it>P. aeruginosa </it>may affect embryo quality.</p

DESENVOLVIMENTO E PRODUTIVIDADE DO GIRASSOL (HELIANTHUS ANNUUS L.) IRRIGADO COM EFLUENTES DOMÉSTICOS TRATADOS SOB DIFERENTES LÂMINAS DE IRRIGAÇÃO

A água doce é um recurso natural finito, cuja qualidade vem piorando devido ao aumento da população e à ausência de políticas públicas voltadas para a sua preservação (Merten e Minella, 2002). Poluentes como: Efluentes domésticos, efluentes industriais e o deflúvio superficial urbano e agrícola, acabam por contaminar os corpos hídricos, prejudicando o ecossistema ali presente, causando sérios danos ao meio ambiente, além de tornar a água imprópria para alguns usos dos recursos hídricos.Bastos et al. (2008) afirmam que vem crescendo a consciência em torno da importância do uso racional, da necessidade de controle de perdas e desperdícios e do reúso da água, incluindo a utilização de esgotos sanitários tratados. Um dos principais segmentos em que é aplicado o reúso de água é a agricultura, uma vez que esta é uma atividade que demanda uma quantidade considerável de recursos hídricos. As vantagens ambientais do reúso são inúmeras, entre elas: uso sustentável da água, racionamento de água de boa qualidade, minimização da poluição nos corpos hídricos, diminuição no uso de fertilizantes e matéria orgânica, controle da desertificação e erosão por meio da fertirrigação de cinturões verdes, entre outras (Bernardi, 2003).A agricultura irrigada é a atividade mais consumidora de água dentre os outros usos deste recurso, no Brasil, segundo a ANA (2017) este setor utiliza certa de 70% do consumo total de água. Com a crescente preocupação ambiental e a problemática envolvendo a escassez de água é preciso que se busquem alternativas viáveis para a produção agrícola. O uso de água residuária se apresenta como uma boa alternativa, pois, além de preservar os corpos hídricos favorece a fertilidade do solo, devido à presença de matéria orgânica.Uma das culturas de grande importância para o cenário brasileiro e que apresenta um potencial elevado de utilização em atividade de reuso de efluentes na agricultura é o girassol. Andrade et al. (2012) encontraram a melhor qualidade comercial o girassol ornamental utilizando água residuária para irrigação.O girassol é uma das poucas plantas das quais o homem pode explorar quase todas as suas partes (Nobre et al., 2008). Seus principais produtos são o óleo produzido de suas sementes, além de ser amplamente utilizado na alimentação humana na forma de farinhas, concentrados e isolados proteicos (CARRÃOPANAZZI &amp; MANDARINO, 1994). Não o bastante, o alto teor de óleo no aquênio, desperta o interesse pela produção do biocombustível, criando então uma nova forma de mercado.A análise biométrica de crescimento nos vegetais apresenta-se como uma técnica viável para conhecer as bases fisiológicas da produção, evidenciando assim as influências exercidas pelas interações ambientais, genéticas e agronômicas. Esta técnica descreve as condições morfofisiológicas da planta em função do tempo (Centeno et al.,2014). Assim, essa pesquisa teve como objetivo analisar a produtividade e desenvolvimento do girassol irrigado com esgoto doméstico submetido a diferentes tratamentos

Automação e robótica em soldadura industrial

O presente relatório tem como objetivo descrever as tarefas efetuadas durante o estágio curricular do curso de Mestrado em Engenharia Eletrotécnica, na área da Automação e Comunicações em Sistemas Industriais, lecionado pelo Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, pertencente ao Instituto Politécnico de Coimbra. O estágio teve como empresa de acolhimento a Paka Robotics, empresa pertencente à Paka Group, a qual permitiu a aplicação de conhecimentos e competências adquiridas ao longo do percurso académico em áreas de implementação e gestão de projeto como de programação de autómatos, HMI e manipuladores industriais e um contacto direto com a realidade do mercado de trabalho nesta área. Durante o estágio participei em todas as etapas do processo de criação das máquinas produzidas na empresa através da implementação dos projetos mecânicos e, principalmente, projetos elétricos realizados pelas equipas responsáveis. A programação dos PLC e HMI, das diferentes máquinas acompanhadas, foi realizada inserida na equipa da empresa, tendo tido um papel de aprendizagem importante. Numa segunda fase surgiu a oportunidade de participar numa tarefa de maior responsabilidade, que consistiu na programação do PLC e HMI de uma única máquina. O acompanhamento e realização de diferentes funções de programação e processos como a verificação de segurança dos operadores e a implementação do projeto elétrico fornecido, resultaram num aprofundamento e desenvolvimento de conhecimentos em diferentes áreas, nomeadamente: instalações e projetos elétricos; programação de PLC Siemens e manipuladores industriais Panasonic; tipos de soldadura; protocolos de comunicação e sistemas de segurança. Este estágio proporcionou uma experiência bastante enriquecedora, uma vez que se traduziu numa boa integração, numa equipa experiente e disposta a complementar conhecimentos com a supervisão e colaboração na implementação de conhecimentos adquiridos, como novos métodos e técnicas de trabalho aplicados na indústria

A relação custo-benefício socioeconômica da pós-graduação stricto sensu: uma análise na percepção de mestres em contabilidade

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Sócio-Econômico, Programa de Pós-Graduação em Contabilidade, Florianópolis, 2015.Os custos, benefícios e suas relações socioeconômicas, para o mestrado, são importantes, pois podem ser utilizados como evidências para tomada de decisão por parte do governo, do programa de pós-graduação em contabilidade e do candidato ao curso. A teoria do capital humano sugere que níveis mais altos de instrução geram benefícios econômicos maiores. O objetivo geral é avaliar a relação custo-benefício da pós-graduação stricto sensu, no âmbito pessoal socioeconômico. Por meio de um levantamento (survey) pretende-se: (i) Identificar os custos e os benefícios socioeconômicos pessoais da Pós-graduação Stricto Sensu; (ii) Identificar os principais riscos de investimento pessoal na Pós-graduação Stricto Sensu; (iii) Investigar e mensurar a relação de custo-benefício na Pós-graduação Stricto Sensu. A avaliação dos custos e benefícios é feita por grupos de situações. Os custos totais variaram entre 0,58 e 7,18, média ponderada de 3,46 salários mínimos mensais. Os custos de oportunidade chegam a ser duas vezes o valor da bolsa em casos de dedicação exclusiva. A dedicação de tempo necessária durante o curso desencadeia diversos custos sociais. Todos os 20 possíveis benefícios sociais advindos da titulação foram avaliados positivamente pelos mestres. Já os benefícios econômicos variaram de 0,54 até 9,65 salários mínimos mensais, com média ponderada de 3,19 salários mínimos mensais. Houve variação significativa na renda após o curso para 43,48% dos mestres. O mestrado gerou benefício financeiro efetivo apenas em três circunstâncias: mestres que posteriormente cursaram o doutorado; mestres com cargos públicos que remuneram mais por possuir títulos; e mestres que auferiam rendas baixas antes do mestrado e hoje atuam somente na docência.Abstract : The costs, benefits and their socio-economic relations, for the master, are important because they can be used as evidence for decision making by the government, the post graduate program in accounting and candidate to the course. The human capital theory suggests that higher levels of education generate greater economic benefits. The overall objective is to evaluate the costbenefit of post-graduate in socioeconomic personal level. Through a survey aims to: (i) identify the personal socioeconomic costs and benefits of post graduate; (ii) identify the main risks of personal investment in post graduate; (iii) investigate and measure the cost-benefit ratio in the post graduate. The evaluation of costs and benefits is made by groups of situations. Total costs varied between 0.58 and 7.18 minimum wages per month, with weighted average of 3.46 minimum wages per month. Opportunity costs are up to twice the value of the masters scholarship in cases of exclusive dedication. The dedication of time required during the course triggers several social costs. All 20 possible social benefits from the master's degree were evaluated positively by the masters. The economic benefits ranged from 0.54 to 9.65 minimum wages per month, with weighted average of 3.19 minimum wages per month. There was significant variation in income after the course for 43.48% of the masters. The master's degree generated effective financial benefit in only three circumstances: masters who also have a doctorate; masters with public positions that pay more for possessing titles; and masters who had low incomes before the master's degree and now work only in teaching

A new architecture for intelligent clinical decision support for intensive medicine

Real-time and intelligent decision support systems are of most importance to supply intensive care professionals with important information in useful time. The work presented hereby shows an architectural overview of the communication system with bedside devices such as vital sign monitors. Intelligent Decision Support System for Intensive Medicine (ICDS4IM) goal is to ensure information quality and availability to Intensive Medicine professionals to take supported decisions in a mutable environment where complex and unpredictable events are a common state. Therefore, this work focus on Health Information Systems, Interoperability and Information Diffusion and Archive. Moreover, communication standards and the usage of a new technology such as containerization are discussed. (C) 2020 The Authors. Published by Elsevier B.V.The work has been supported by FCT - Fundacao para a Ciencia e Tecnologia within the Projects Scope: UID/CEC/00319/2020 and DSAIPA/DS/0084/2018