Instituto Gnarus - P&D em Monitoramento e Controle

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Estrutura do Curso e Perfis Linhas e Projetos Disciplinas Docentes

Linhas e Projetos

Linha Energia e Sistemas Linha Indústria 4.0

Ordem	Projetos da Linha ENERGIA E SISTEMAS
1	DETECÇÃO DE FALHAS EM SISTEMA E EQUIPAMENTOS Objetivo Geral: Esta linha visa estudar e desenvolver técnicas numéricas, inteligentes ou híbridas para a detecção precoce e acompanhamento da evolução de falhas em dispositivos, equipamentos e/ou sistemas de energia, analisando sinais provenientes desses elementos para aumentar sua confiabilidade e otimizar seu funcionamento. Em seguida, estas técnicas devem ser envelopadas em uma estrutura de hardware para que possa ser incorporada ao elemento observado. A este hardware, sempre que possível, devem ser incorporados pré-processamentos dos sinais (por exemplo, para garantir a acurácia dos dados a serem transmitidos). Deve ser estudada sempre os sistemas de comunicação mais adequados para a interligação (ou interligações, se as medidas ocorrerem em vários pontos) até um ponto central de concentração ou, então, diretamente, até um computador onde o sistema de análise se processará. Docentes Pesquisadores: Wilson César Santana (C), Germano Lambert-Torres, Claudio Ferreira, Erik Leandro Bonaldi e Levy Ely de Lacerda de Oliveira Financiado pela EDF-NF - Électricité de France - Norte Fluminense Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Sistema de Detecção Online de Falhas no Isolamento de Motores Elétricos pelo Método da Resposta em Frequência".
2	MELHORIAS NOS PROCESSOS DE GERAÇÃO DE ENERGIA Objetivo Geral: Esta linha visa estudar e modelar os diversos processos de geração de energia e de seus componentes. Esta modelagem deve contemplar estudos numéricos, os sistemas de controle e os dispositivos componentes, tentando estabelecer suas funções no processo de geração de energia e como eles podem ser melhorados, através de análises técnico-econômicas. Deve-se também aplicar técnicas inteligentes, desenvolver estudos e medições, além de utilizar sensores para otimizar o seu funcionamento e/ou a sua operação. Docentes Pesquisadores: Jamil Haddad (C), Wilson César Santana, Afonso Henriques Moreira Santos, Luiz Augusto Horta Nogueira, Levy Ely de Lacerda de Oliveira e Gilberto Capistrano Cunha de Andrade Financiado pela Norte Energia - Usina Hidrelétrica de Belo Monte Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Nacionalização de Sistema de Medição de Vazão Ultrassônico de Multitrajetórias para Monitoramento de Vazão Turbinada em Grandes Adutoras".
3	OPERAÇÃO DE EQUIPAMENTOS E SISTEMAS ENERGÉTICOS Objetivo Geral: Esta linha visa estudar, modelar e otimizar a operação dos equipamentos, individualmente ou de forma coletiva, através dos elementos dos sistemas energéticos. As atividades deste projeto envolvem análises operativas, simulações, desenvolvimento de sensores, sistemas de comunicação, estudos de viabilidade técnico-econômica; unindo técnicas avançadas de processamento de sinais e sistemas híbridos inteligentes e numéricos. Os sistemas de medição, proteção, comando e controle dos dispositivos e equipamentos também devem ser estudados, ajustados e otimizados. Docentes Pesquisadores: Wilson César Santana (C), Germano Lambert-Torres, Jamil Haddad, Erik Leandro Bonaldi e Gilberto Capistrano Cunha de Andrade Financiado pela RAESA - Rio Amazonas Energia S.A. Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Nacionalização de Sistema para Monitoramento da Condição e Otimização da Operação de Motores de Combustão Interna".
4	ANÁLISE DAS FONTES DE ENERGIA Objetivo Geral: Esta linha visa estudar os diversos tipos de armazenamento de energia (convencionais e não-convencionais), tentando otimizar, técnica e financeiramente, seus componentes e subsistemas, além de construir sensores, medidores, dispositivos e equipamentos de operação e controle destes sistemas de armazenamento. O controle dos sistemas de armazenamento envolve elementos como processos e procedimentos de carga e descarga, as condições operativas que elas devem ocorrer, tanto interna quanto externo aos sistemas de armazenamento, e as condições que eles devem ser mantidos e operados\ Docentes Pesquisadores: Luiz Augusto Horta Nogueira (C), Germano Lambert-Torres, Jamil Haddad, Erik Leandro Bonaldi e Cláudio Inácio de Almeida Costa Financiado pela Maracanaú Geradora de Energia Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Sistema Híbrido Ultrassônico-Capacitivo para Análise de Óleo Combustível de Motogeradores".
5	ARMAZENAMENTO E CONTROLE DA ENERGIA Objetivo Geral: Esta linha visa estudar os diversos tipos de armazenamento de energia (convencionais e não-convencionais), tentando otimizar, técnica e financeiramente, seus componentes e subsistemas, além de construir sensores, medidores, dispositivos e equipamentos de operação e controle destes sistemas de armazenamento. O controle dos sistemas de armazenamento envolvem elementos como processos e procedimentos de carga e descarga, as condições operativas que elas devem ocorrer, tanto interna quanto externo aos sistemas de armazenamento, e as condições que eles devem ser mantidos e operados. Docentes Pesquisadores: Germano Lambert-Torres (C), Claudio Ferreira, Jamil Haddad, Erik Leandro Bonaldi e Levy Ely de Lacerda de Oliveira Financiado pela EDP-São Paulo e pela EDP-Espírito Santo - Electricidade de Portugal Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Aprimoramento e Aplicação de Filtro Ativo de Potência, Controlador de Baterias e Formador de Grid".
6	DESENVOLVIMENTO DE EQUIPAMENTOS PARA O CONTROLE DE SISTEMAS DE ENERGIA Objetivo Geral: Esta linha visa estudar formas inovadoras de controle para serem aplicadas aos sistemas energéticos, para, em seguida, desenvolver dispositivos ou equipamentos para efetuar esta tarefa. Este projeto envolve a conversão de um tipo de energia em outro, transformações dentro de um mesmo tipo de energia, análises energéticas e de potenciais energéticos. Além disto, este projeto visa formular modificações de equipamentos já existentes para estas finalidades, bem como construir novos equipamentos para controle energético. Docentes Pesquisadores: Germano Lambert-Torres (C), Claudio Ferreira, Jamil Haddad e Levy Ely de Lacerda de Oliveira Financiado pela EDP-São Paulo e pela EDP-Espírito Santo - Electricidade de Portugal Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Equipamento Estático de Autorrecuperação".
7	DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS DE MONITORAMENTO DE EQUIPAMENTOS E SISTEMAS ENERGÉTICOS Objetivo Geral: Esta linha visa desenvolver processos, procedimentos e sistemas para o monitoramento das várias grandezas envolvidas nos sistemas de energia, sejam elas mecânicas, elétricas, químicas, térmicas, etc. Este monitoramento envolve, além do desenvolvimento dos sensores, sistemas de pré-processamento de sinais, redes de comunicação de dados, procedimentos de transmissão, sistemas de armazenamento de dados. Os sensores e/ou medidas devem sempre que possível serem não-invasivas, interferindo o mínimo possível como o processo monitorado. Docentes Pesquisadores: Cláudio Ferreira (C), Jamil Haddad, Wilson César Santana, Afonso Henriques Moreira Santos, Milton Pires Ramos, Fábio Alessandro Guerra e Cláudio Inácio de Almeida Costa Financiado pela COPEL GeT - Companhia Paranaense de Energia - Geração e Transmissão Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Sistema de Monitoramento e Avaliação da Redução da Capacidade de Interrupção dos Disjuntores".
8	MELHORIA DOS PROCEDIMENTOS OPERATIVOS EM SISTEMAS DE ENERGIA Objetivo Geral: Esta linha visa desenvolver estudos e procedimentos para a melhoria operativa dos sistemas de energia. Para que isto venha a ocorrer é necessário que todas as etapas do processo sejam conhecidas, tenham sido mapeadas com profundidade e estudos aprofundados realizados. É necessário também, o conhecimento do relacionamento entre as partes, dos componentes principais e secundários e dos sistemas de medição, comando e controle. Em seguida, metodologias de otimização e técnicas de econômicas devem ser aplicadas visam avaliar e melhorar os procedimentos propostos. Docentes Pesquisadores: Afonso Henriques Moreira Santos (C), Cláudio Ferreira, Luiz Augusto Horta Nogueira, Milton Pires Ramos e Fábio Alessandro Guerra Financiado pela COPEL GeT - Companhia Paranaense de Energia - Geração e Transmissão Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Localização de Faltas em Subestações Blindadas de SF6".

Ordem	Projetos da Linha INDÚSTRIA 4.0
1	AUTOMAÇÃO DE PROCESSOS EM SISTEMAS DE ENERGIA Objetivo Geral: Esta linha visa desenvolver sistemas de automação de procedimentos e processos contidos nos sistemas energéticos. Esta automação, baseada em sistemas híbridos (numéricos e/ou inteligentes), visam criar facilidades para tarefas que são repetitivas, que exigem assistência de um computador para a sua realização e/ou que sejam complexas. Estes desenvolvimentos incluem análises, extrações de informações de bases de dados, formação de bases de dados especiais e ou temporais, planejamento de ações, entre outros. Processos cognitivos também fazem parte deste projeto de pesquisa. Docentes Pesquisadores: Fábio Alessandro Guerra (C), Cláudio Inácio de Almeida Costa, Milton Pires Ramos, Germano Lambert-Torres e Luiz Augusto Horta Nogueira Financiado pela CopelDis - Companhia Paranaense de Energia - Distribuição Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "RPA (Robotic Process Automation) utilizando Machine Learning e Inteligência Cognitiva".
2	APLICAÇÃO DE TÉCNICAS DE MINERAÇÃO DE DADOS EM SISTEMAS DE ENERGIA Objetivo Geral: Esta linha visa estudar e desenvolver formas de extração de conhecimento de bases de dados, transformando sucessivamente dados em informação e, posteriormente, informação em conhecimento utilizável. Técnicas numéricas, estatísticas e inteligentes podem ser utilizadas em conjunto ou de forma isolada. Este projeto visa também a aplicação dos processos de mineração de dados em diferentes tipos de bases de dados, avaliando as melhores técnicas para efetuar a extração e a representação do conhecimento, para que ele venha a ser utilizado por outros sistemas. Docentes Pesquisadores: Erik Leandro Bonaldi (C), Cláudio Inácio de Almeida Costa, Levy Ely de Lacerda de Oliviera, Fábio Alessandro Guerra, Milton Pires Ramos e Germano Lambert-Torres Financiado pela RAESA - Rio Amazonas S.A Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Máquina de Inferência para Estimação do Grau de Desgaste de Unidade Motogeradora a partir do Conhecimento de Seu Regime de Operação".
3	APLICAÇÃO DE SISTEMAS INTELIGENTES NOS PROCESSOS ENERGÉTICOS Objetivo Geral: Esta linha visa o desenvolvimento de sistemas inteligentes para atuarem junto aos sistemas energéticos e a seus componentes. As técnicas de inteligência artificial podem ser utilizadas isoladamente ou em conjunto para diversas aplicações, seja em componentes individuais dos sistemas de energia, como em partes dele, mas sempre objetivando a avaliação da conformidade operativa, o monitoramento seu desempenho e o controle operativo e de qualidade de sua atuação. Essas técnicas podem utilizar, como forma de apoio, técnicas numéricas e estatísticas, que são envolvidas pelos sistemas inteligentes e têm seus resultados analisados por ele. Os sistemas desenvolvidos neste projeto, podem ser classificados, como: parceiros, concorrentes, sequenciais, integrados ou fundidos, conforme ocorre a utilização das técnicas. Docentes Pesquisadores: Cláudio Inácio de Almeida Costa (C), Erik Leandro Bonaldi e Claudio Ferreira Financiado pela UTE Pernambuco III Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Sistema Inteligente de Gerenciamento da Eficiência Energética".
4	DESENVOLVIMENTO DE SIMULADORES E EMULADORES NOS SISTEMAS DE ENERGIA Objetivo Geral: Esta linha visa o desenvolvimento de sistemas computacionais que simulem ou emulem os diversos componentes de um sistema energético. Esta simulação ou emulação pode ser feita através da modelagem dos diversos equipamentos e componentes dos sistemas energéticos, bem como de partes do sistema, que envolvam diversos componentes. Os sistemas computacionais desenvolvidos devem ser capazes de simular o funcionamento do sistema modelado, para diferentes tipos de entrada e está simulação deverá ser feita levando-se em consideração a representação do tempo. As medidas devem ser apresentadas em seu valor instantâneo e, ao longo do tempo, na forma de tabelas e/ou gráficos. Docentes Pesquisadores: Cláudio Inácio de Almeida Costa (C), Erik Leandro Bonaldi, Levy Ely de Lacerda de Oliveira e Jamil Haddad Financiado pela Borborema Energética S.A Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Ambiente de Simulação para Planejamento de Termelétricas".
5	APLICAÇÃO DE TÉCNICAS DE PROCESSAMENTO DE SINAIS NOS SISTEMAS DE ENERGIA Objetivo Geral: Esta linha visa a aplicação de técnicas avançadas e estatísticas de ordem superior ao processamento de sinais medidos nos diversos processos existentes nos sistemas de energia, não importando o tipo de grandeza medidas. Deve-se, entretanto, conhecer o tipo de sensor utilizado e os transdutores que fazem parte do processo de medição. De acordo com as características dos sinais, deve ser escolhida a melhor técnica a ser utilizada para a correta interpretação dos sinais. Este projeto também visa o desenvolvimento de novas técnicas e de técnicas híbridas, bem como comparação entre técnicas existentes. Docentes Pesquisadores: Erik Leandro Bonaldi (C), Levy Ely de Lacerda de Oliveira, Gilberto Capistrano Cunha de Andrade, Wilson César Santana e Afonso Henriques Moreira Santos Financiado pela CEPASA - Central Energética Palmeiras S.A Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Sistema Inteligente para Controle da Malha de Potência de UTE".
6	DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO PARA SISTEMAS DE ENERGIA Objetivo Geral: Esta linha visa o estudo, o desenvolvimento e a aplicação de diversas formas de comunicação entre dispositivos, bem como o estabelecimento e testes de protocolos de comunicação. Fazem parte deste projeto também, as redes de dados com os estudos de suas camadas, bem como estudos de integridade de dados, controle de envio de pacotes de dados e segurança de dados. Este projeto também visa desenvolver aplicações reais de sistemas de comunicação para diversas finalidade dos sistemas energéticos. Docentes Pesquisadores: Levy Ely de Lacerda de Oliveira (C), Erik Leandro Bonaldi, Gilberto Capistrano Cunha de Andrade, Wilson César Santana e Jamil Haddad Financiado pela Extremoz Transmissora do Nordeste - ETN S.A Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Sistema de Detecção de Efeito Corona e Descargas Superficiais em Isoladores via Emissão Acústica".
7	DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS APLICANDO TÉCNICAS DE BIG DATA E DATA ANALYTICS PARA SISTEMAS DE ENERGIA Objetivo Geral: Esta linha visa o estudo, o desenvolvimento e a aplicação de técnicas de Big Data e de Data Analytic aos processos, medições e dados provenientes dos sistemas energéticos. As técnicas de Big Data tratam com grandes volumes de dados, estruturados ou não-estruturados, que, muitas vezes, não apresentam bom desempenho em processos estatísticos tradicionais. Este projeto trata também das modernas técnicas de Big Data Analytics, envolve a criação de princípios para otimizar o entendimento de cenários e padrões. Estes padrões são elaborados com o objetivo de efetuar uma filtragem, extraindo conhecimento das bases de dados. Docentes Pesquisadores: Milton Pires Ramos (C), Fábio Alessandro Guerra, Cláudio Inácio de Almeida Costa, Erik Leandro Bonaldi, Germano Lambert-Torres, Cláudio Ferreira e Afonso Henriques Moreira Santos Financiado pela COPEL GeT - Companhia Paranaense de Energia - Geração e Transmissão Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Ferramenta de Wide Area Control baseada em Data Analytics e Machine Learning".
8	APLICAÇÃO DE NOVAS TÉCNICAS AO GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE ENERGIA Objetivo Geral: Esta linha visa estudar técnicas modernas que possam auxiliar um gerenciamento mais eficiente dos sistemas de energia. Neste projeto, elementos, tais como redes reer-to-peer, banco de dados distribuídos e descentralizados, blocos e transações, algoritmos de consenso, blockchain, segurança e invasões, cadeia logística, entre outros assuntos, são tratados visando fornecer novos conceitos e procedimentos para o processo de tomada de decisão de um administrador. Docentes Pesquisadores: Gilberto Capistrano Cunha de Andrade (C), Milton Pires Ramos, Fábio Alessandro Guerra, Cláudio Inácio de Almeida Costa, Germano Lambert-Torres e Afonso Henriques Moreira Santos Objetivos Específicos: atingidos, neste momento, através do Projeto "Comercialização Distribuída de Energia baseada em Blockchain".

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