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Utilização de redes neurais artificiais na previsão de indicadores financeiros para avaliação econômica de negócios em situação de risco
Get PDFPrediction is concerned with using the knowledge of present and past events to make calculated estimates of future events. This is particularly important in Economy, field where we have a dynamic system that inherits nonlinearity through long term trends, seasonal patterns, cyclical movements and irregular factors.
In today’s business fields, Artificial Neural Networks (ANN) are becoming increasingly popular acting as a tool of prime importance in helping interpret the market. Many neural-net systems have been shown to work well in identifying intricate patterns, learning from experience, reaching some conclusion and making prediction.
The main goal of this work is to show the characteristics of neural networks and discuss the feasibility of neural-net applications in business fields, particularly agrobusiness, making predictions of commodities prices and comparing them with results obtained using a traditional statistical method.A previsão ou predição está vinculada à utilização do conhecimento de eventos presentes e passados para se realizar estimativas para eventos futuros. Isto é particularmente importante na Economia, campo em que temos um sistema dinâmico com características não lineares adquiridas através das tendências de longo prazo, padrões sazonais, movimentos cíclicos e fatores irregulares.
Atualmente, no campo dos negócios, as redes neurais artificiais (RNA) estão se tornando cada vez mais populares, atuando como uma ferramenta de grande importância como auxiliar na interpretação do mercado. Muitos sistemas que utilizam redes neurais têm funcionado bem na identificação de padrões complexos, aprendendo pela experiência, concluindo sobre algo e realizando previsão.
O principal objetivo deste trabalho é mostrar as características comuns das redes neurais e discutir a possibilidade de sua utilização no campo dos negócios, particularmente no agronegócio, realizando previsões de preços de commodities e comparando-as com aquelas obtidas com o uso de um método estatístico tradicional
Validação de ferramentas de simulação de afundamentos de tensão através de medições
Get PDFThis work introduces a validation of voltage sag simulation tools based on
measurements obtained from the power system of a regional Brazilian utility.
The measurements were extracted during 6 months using a Power Quality Monitoring
System. The monitoring system consisted of 12 monitors conveniently distributed along the
network and a server to collect all the measurements. Those monitors were synchronized
using the GPS.
The measurements were compared with simulations using a conventional short-circuit
program (ANAFAS) and an electromagnetic transient program (ATP).
The analysis was carried out in two forms. The first was based on the comparison of
voltage sag magnitudes. The second was based on the comparison of individual and global
indexes. The influence of random variables, such as: pre-fault voltage, fault location and fault
impedance, was also investigated.Este trabalho apresenta um estudo de validaÁ„o de ferramentas de simulaÁ„o de
afundamentos de tens„o atravÈs de mediÁıes utilizando como caso teste o sistema elÈtrico de
uma importante concession·ria Brasileira.
As mediÁıes foram realizadas durante seis meses, atravÈs de um Sistema de
Monitoramento Digital de Qualidade de Energia ElÈtrica, constituÌdo de 12 monitores,
distribuÌdos convenientemente ao longo da rede, e sincronizados numa mesma base de tempo
atravÈs de Sistema de Posicionamento Global.
Os resultados de mediÁ„o foram confrontados com resultados de simulaÁ„o utilizando
um programa convencional de c·lculo de curto-circuito (ANAFAS) e um programa de c·lculo
de transitÛrios eletromagnÈticos (ATP).
A validaÁ„o se d· sob duas formas, a primeira a partir da comparaÁ„o das intensidades
dos afundamentos de tens„o e a segunda atravÈs dos indicadores individuais e globais.
Nas duas comparaÁıes tambÈm È realizada uma an·lise de sensibilidade das principais
vari·veis de influÍncia sobre os par‚metros dos afundamentos de tens„o, destacando-se a
tens„o prÈ-falta, a localizaÁ„o do defeito e a resistÍncia de falta nos curtos-circuitos
envolvendo a terra
Uma ferramenta computacional para análise de topologia e tráfego para redes ethernet industriais
Get PDFThe standard protocol TCP/IP is one of the most wild spread architectures for long,
average and short distances involving computers. So, for trying the industrial networks
standardization, there are some years, it was also implemented in the industrial way.
The work explores this technology, however gone back to the industrial atmospheres.
The industrial networks final user has great difficulty to accomplish the start up of its plant,
due to mistakes of projects and difficulties in the configuration of the system. Many people
have physically and logically difficulties in projecting such industrial networks. An error in
this stage means a lot of waste of time and cost with the stopped plant and with the bad
operation of the network, having a low efficiency of the system.
The subject of the work is to propose a software tool, independent on the network in
subject (all industrial Ethernet networks use architecture TCP/IP and physical layer
standardized IEEE802.3), where the user can accomplish a lot of tests to make possible the
connection and installation of the elements of the network with the smallest time and cost.
Several simulations and comparisons were fulfilled in order to test and to validate the
accomplished software.
The software tool can be used by anybody from the industrial networks area, helping
and avoiding great problems in the industrial start up.A arquitetura do protocolo TCP/IP é uma das redes mais difundidas para comunicação
à longa, média e curtas distâncias envolvendo computadores. Assim, tentando uma
padronização das redes industriais, há alguns anos, tal padrão foi implementado também no
meio industrial.
O trabalho explora esta tecnologia, porém voltada para os ambientes industriais. A
grande dificuldade do usuário final de redes industriais é iniciar o processo produtivo da sua
planta, devido a erros de projetos e dificuldades na configuração do sistema. Várias pessoas
encontram dificuldades em dimensionar física e logicamente tais redes. Um erro nessa etapa
significa muita perda de tempo e de custo com a planta parada e com o baixo desempenho da
rede, ocasionando em perdas de tempos e altos custos para reparos da planta da industrial.
O objetivo do trabalho é propor uma ferramenta computacional, independente da
tecnologia de rede em questão (todas as redes Ethernet industriais utilizam arquitetura TCP/IP
e camada física padronizada IEEE802.3), onde o usuário possa realizar uma série de testes
para possibilitar a conexão e instalação dos elementos da rede com o menor tempo e custo
possível. Foram realizadas diversas simulações e comparações a fim de testar e validar a
ferramenta computacional.
Essa ferramenta computacional implementada pode ser utilizada por qualquer pessoa
afim com a área de redes industriais, auxiliando e evitando grandes perdas no projeto de
plantas industriais
Desenvolvimento de um modelo matemático para avaliação de desempenho de turbinas a gás de um eixo
Get PDFThis work presents the development of a computational program, denominated
TurboCycle, to simulate and to analyze the thermal behavior and performance of gas turbine,
operating with simple cycle or regenerative cycle on design point and off design point, using a
new methodology in the construction of compressors and turbines maps.
Among the potentialities of the software, there is the possibility to simulate the
behavior of the gas turbine operating with any liquid or gaseous fuel, only to changing its
chemical composition and the parameters of the gas turbine. To use gaseous fuels, it is
necessary a fuel compressor. In this case, the program TurboCycle also makes possible the
simulation of an auxiliary compressor. Ambient conditions can also be altered, obtaining
results of the gas turbine out of the design conditions.
Initially, it was conducted a simulation of simple cycle gas turbines operating with
natural gas and biogas, which results are compared with the commercial program GateCycle.
This comparison evaluates the computational program developed. Another simulation was
carried out comparing the data obtained by the two programs with the real data from a
Capstone gas turbine, with regenerative cycle, operating with natural gas, diesel and biodiesel.
The results are placed in form of graphs and tables for comparative analysis among the
results of the simulation with GateCycle and the experimental results.O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um programa computacional,
denominado TurboCycle, para simular e analisar o comportamento e desempenho térmico de
turbinas a gás de um eixo, operando em ciclo simples ou ciclo regenerativo para as condições
de projeto e fora do ponto de projeto, usando uma nova metodologia na construção de mapas
de compressores e de turbinas.
Dentre as possibilidades do programa está simulação do comportamento da turbina a
gás operando com qualquer combustível líquido ou gasoso bastando entrar com a composição
química, além dos parâmetros desejados da turbina a gás. Para o uso dos combustíveis
gasosos é necessário um compressor de gás combustível. Neste caso, o programa TurboCycle
possibilita também a simulação com o compressor auxiliar. As condições ambientes também
podem ser alteradas, obtendo resultados da turbina a gás fora das condições de projeto.
Inicialmente foi feita uma simulação de turbinas a gás de ciclo simples operando com
gás natural e com biogás, cujos resultados são comparados com o programa computacional
GateCycle. Esta comparação serve para avaliar o programa computacional desenvolvido.
Outra simulação foi feita comparando os dados obtidos pelos dois programas com os dados
reais da micro turbina a gás Capstone, de ciclo regenerativo, operando com gás natural, diesel
e biodiesel.
Os resultados são colocados na forma de gráficos e tabelas para análise comparativa
entre os resultados da simulação com o GateCycle e os resultados experimentai
Estudo dos parâmetros para análise de viabilidade econômica para implementação de smart card em instituições financeiras
Get PDFThe main point of this research have to rise the necessary parameters to study the
economical possibility of smart card use in financial institutions, for that all the consequences
were analysed in order to decrease the risk of introducing the new system.
The development and the realization of a project, facing economics globalizations, and
competivity needs in the organizations, environmental characteristics in the world now
require the need of an elaborated plan based in an adequate scientific principle.
Select alternatives, define goals, forms procedure and program require a good
understanding businnes to decrease the risk of the investiment.
Other point on this work have to study the impact of the new uses that the smart card
will offers to financial institutions and how to get advantages with the trade of new products.Este trabalho de pesquisa tem como foco principal levantar os parâmetros necessários
para estudo de viabilidade econômica para implementação do smart card em instituições
financeiras.
Para alcançar tal objetivo, foram levantadas todas as implicações, tanto desejáveis
como indesejáveis, para diminuir o risco de implementação.
O desenvolvimento e implementação de um projeto, diante da globalização da
economia e da necessidade de competitividade por parte das organizações, características
ambientais que se fazem presentes no mundo de hoje, parecem pressupor a necessidade de
elaboração de um planejamento fundamentado em bases cientificas adequadas. Selecionar
alternativas, definir objetivos, diretrizes, procedimentos e programas requerem um bom
entendimento do negócio, para que se obtenha uma redução dos riscos do capital investido.
Com este trabalho pretende-se também estudar os impactos dos novos serviços que o
smart card proporcionará para as instituições financeiras e como obter novos ganhos
proporcionados pela comercialização de novos produtos
Uma proposição de novos protocolos de medição sob a ótica da qualidade da energia elétrica
Get PDFNowadays most of the problems in electrical engineering are related to
Power Quality concerning subjects. Usually, several measures are adopted in
power devices to produce and maintain alternating voltages and currents as close
as possible to sinusoidal waveforms. However, a number of causes tend to distort
these signals. Rectification of alternating current and other kind of non-linear
load produces a non-sinusoidal current. The presence of non-linear loads in the
networks also distorts voltages across the terminals of linear elements, producing
non-linear voltage drops in the power distribution systems.
Further, despite the usual employed efforts, the utilities are not able to
keep the voltages balanced. The load unbalance usually deteriorates the
performance of the electrical systems.
In the circumstances in which these two undesirable power phenomena
happen, this doctorate thesis deals with the definition of apparent power in three phase systems and its active and non-active power components.
It is shown a no conventional solution to take in account how the power
factor is affected by no linearity and unbalance; in the presence of non-sinusoidal
waveforms and unbalanced signals, the global power factor can be defined as a
product of three terms: displacement power factor, the distortion power factor
and the unbalance power factor.
In order to evaluate the technical feasibility of the proposed measurement
method and to verify the validity of the theoretical considerations, a prototype
has been assembled. The behavior of the prototype was the expected and results
of the measurements were in agreement with the results of the simulation by
means of the MatLab program.Atualmente, a maioria dos problemas de engenharia elétrica está
relacionada com o tema Qualidade da Energia Elétrica. Diversos são os
procedimentos que são efetuados nos equipamentos elétricos para produzir e
manter a forma de onda de sinais de tensões e correntes o mais próximo possível
da senoidal. No entanto, são diversas as razões que fazem com que surjam
distorções nestes sinais. A retificação de corrente alternada e outros tipos de
cargas não lineares produzem correntes não senoidais. Por ação destas cargas
aparecem quedas de tensão distorcidas nos sistemas de distribuição.
Ademais, apesar dos esforços que geralmente são empregados, as
concessionárias de energia não conseguem manter as tensões equilibradas.
Cargas desequilibradas usualmente prejudicam o desempenho do sistema.
Neste contexto, esta tese de doutorado trata da definição de potência
aparente em sistemas trifásicos, suas componentes ativa e não-ativas.
Mostra uma solução não convencional de levar-se em conta o modo como
o fator de potência é afetado pela não linearidade e pelo desequilíbrio; na
presença de sinais não senoidais e desequilibrados, o fator de potência global
pode ser definido como sendo o produto de três termos: o fator de potência de
deslocamento, o fator de potência de distorção e o fator de potência de
desequilíbrio.
Para avaliar se o método proposto é tecnicamente factível e para verificar
e validar as considerações teóricas, foi construído um protótipo. O
comportamento deste protótipo manteve-se dentro das expectativas e os
resultados que dele foram obtidos conservaram-se em conformidade com os
calculados através do MatLa
Projeto e integração de um sistema de amostragem de tensão e de corrente para aplicações em sistemas de medição de grandezas elétricas
Get PDFThis work describes an integrated analog-to-digital interface for electric energy measurement, implemented on 0.35μm CMOS process. In this system, voltages and currents are sampled and converted to digital values for later processing. It has been used the switched capacitor technique on the sampling and conversion circuits, instead of the analogue conventional techniques, thus reducing the circuit size and achieving a higher precision.
The developed system has two input channels and can reach 10 bits of resolution at a sampling rate of 61600 words per second. Nevertheless, the system can be expanded up to 12 channels, so that at 7600 samples per second it can reach 369000 words per second. The circuit takes an area of 5.2 mm2, including pads.
The system is an improvement compared to all others since it has a built-in anti-aliasing filter and expandable acquisition channels that are simultaneously sampled. Additionally, it can be implemented on a digital process, along with the digital circuitry. Therefore, the system presents a much lower sampling cost compared to the traditional systems, since it can be manufactured on a digital process and thus the whole system can be totally integrated.Este trabalho apresenta o projeto de um sistema de interfaceamento analógico/digital para aplicações em medida de energia elétrica, integrado em tecnologia CMOS de 0,35μm, onde grandezas como tensão e corrente são amostradas e convertidas em códigos digitais, para posterior processamento digital. A utilização de técnicas de capacitores chaveados nos circuitos de amostragem e de conversão, em substituição às técnicas analógicas convencionais, permite a redução do tamanho dos circuitos e a obtenção de sistemas mais precisos.
O sistema desenvolvido possui dois canais de entrada e atinge uma resolução de dez bits, a uma taxa de conversão de 61600 palavras por segundo. Entretanto, pode ser expandido para até 12 canais de entrada, com uma taxa de amostragem de 7600 amostras por segundo, o que resulta em uma taxa de conversão de 369000 palavras por segundo. O circuito ocupa uma área de 5,2 mm2, incluindo os pads.
Além de ser uma inovação em relação aos sistemas tradicionais de amostragem, devido ao fato de já possuir o filtro anti-aliasing integrado, canais de aquisição expansíveis e amostrados simultaneamente, além da possibilidade de integração no mesmo die dos circuitos de processamento digital, o circuito permite a obtenção de amostras com custos extremamente menores que os tradicionais, uma vez que a tecnologia de fabricação e as topologias utilizadas permitem a implementação de um sistema compacto e preciso
Determinação ótima dos montantes de uso de sistemas de transmissão: uma abordagem probabilística
Get PDFOver the past decade, electric power systems have been restructured based on different models
to introduce competition among market participants. Transmission open access for suppliers
and customers is one of the most prevailing unbundling services. Usually, a connection
tariff is established based on different market factors including the actual usage of the transmission
network.
In Brazil, most of vertically integrated companies owned by the federal and state governments
were unbundled, and new transmission companies are being created. These companies make
their assets available to the independent system operator, designated as Operador Nacional do
Sistema Elétrico (ONS). One of the main objectives of ONS is to manage transmission services,
over a certain voltage level, to ensure nondiscriminatory access to the grid. All transmission
users, including regional distribution companies, pay wheeling transmission charges
at each delivery or connection point with the major Brazilian network administrated by ONS.
This work presents a methodology for determining the optimal amount of transmission system
usage that must be contracted by a regional distribution company, at each connection point. In
the proposed approach, the maximum flow at each connection is represented as a random
variable, in order to obtain the distribution probability of the transmission charges as a function
of the contracted amount. Besides providing the optimal amounts to be contracted, the
proposed probabilistic methodology allows quantifying the risks of violation of each contract
and estimating possible penalties. All methodology development steps are described and illustrated
through numerical examples. An application to a typical Brazilian regional distribution
company, called Ampla, is also discussed.Desde a última década, os sistemas elétricos de potência têm sido reestruturados com base em
diferentes modelos para introduzir a competição entre os participantes do mercado. O acesso
dos fornecedores e consumidores ao sistema de transmissão é um dos principais serviços em
que prevalece o monopólio. Normalmente, uma tarifa de conexão é estabelecida com base em
diferentes fatores de mercado, incluindo o uso da rede de transmissão.
No Brasil, a maioria das companhias verticalizadas de propriedade dos governos dos estados
ou do governo federal foram desagregadas. Novas companhias de transmissão têm sido criadas,
disponibilizando seus recursos ao ONS, Operador Nacional do Sistema Elétrico. Um dos
principais objetivos do ONS é administrar os serviços de transmissão acima de um determinado
nível de tensão, para assegurar o acesso não-discriminatório à rede. Todos os usuários,
incluindo as companhias de distribuição, devem pagar pelo uso da transmissão em cada ponto
de conexão com a Rede Básica, i.e. a rede operada pelo ONS.
Este trabalho apresenta uma metodologia para a determinação do montante ótimo de uso do
sistema de transmissão que deve ser contratado por uma concessionária de energia em cada
ponto de conexão. Na formulação proposta, o fluxo de potência máximo em cada conexão é
representado como uma variável aleatória, possibilitando obter a distribuição de probabilidade
do encargo de transmissão em função do montante de uso contratado. Além de determinar os
montantes ótimos a serem contratados, a metodologia proposta permite quantificar riscos de
violação de cada contrato e estimar valores médios para possíveis penalidades. Todos os passos
do desenvolvimento do método são ilustrados através de exemplos numéricos. Uma aplicação
à concessionária Ampla é também discutida
Diagnóstico preditivo de avarias em motores de indução trifásicos com mesa e teoria de conjuntos aproximados
No full textAtualmente, as necessidades de redução dos custos de produção e aumento
da produtividade fazem com que a confiabilidade do processo produtivo se torne cada
vez mais importante. Desta forma, a importância do setor de manutenção é cada vez
maior, favorecendo o aparecimento de novas técnicas de manutenção, principalmente
técnicas preditivas que se utilizam de sistemas de monitoração contínua do
equipamento.
As indústrias continuam a procura de métodos de identificação e predição de
falhas em equipamentos. Uma prova disso é que os fabricantes de equipamentos
buscam a cada dia colocar novas tecnologias no mercado. Um dos novos métodos
que vem ganhando espaço na indústria é a análise do sinal de corrente de uma das
fases do motor, conhecida como Motor Current Signature Analysis (MCSA).
Um dos problemas dessa técnica era que, até o presente momento, quando se
falava em MCSA logo se associava ao diagnóstico de barras quebradas e
excentricidade do air gap. A localização de problemas puramente mecânicos através
do espectro de corrente ficava sempre em segundo plano, principalmente o
diagnóstico de problemas na carga acoplada. Tal fato limitava a aplicação de MCSA
no meio industrial. Por esta razão, este trabalho propõe, como uma de suas
contribuições, o estabelecimento de padrões inéditos de falhas na carga acoplada.
Outro avanço que vem sendo perseguido é o diagnóstico automático de falhas.
Neste caso, este trabalho propõe a aplicação inédita da Teoria de Conjunto
Aproximados ao diagnóstico de avarias em motores de indução trifásicos (MIT). No
decorrer desta tese o leitor poderá identificar as razões que justificam essa aplicação e
os ganhos que podem ser obtidos com a aplicação de TCA à manutenção preditiva.
Com as duas contribuições apresentadas neste trabalho, espera-se que a
monitoração de motores de indução via sinais elétricos passe a ser cada vez mais
utilizada na indústria, complementando o trabalho executado por outras técnicas de
predição e aumentando a confiabilidade do processo produtivo.
Além do aumento da confiabilidade do processo, outros impactos são
esperados como a redução do custo com homem-hora na coleta de dados, aumento
da segurança dos funcionários coletores, suporte ao diagnóstico de falhas e aumento
da disponibilidade de máquina e o conseqüente aumento da produtividade.
Desta forma, se estes impactos forem sentidos na indústria este trabalho terá
atingido seu objetivo
