Proyectos
Análisis de sistemas de protección y control
Coordinador: Dr. Daniel Motter
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Descripción: Los sistemas de protección y control son esenciales para el correcto funcionamiento del sistema eléctrico de potencia. El sistema de protección tiene como objetivo aislar y eliminar fallas, con el fin de evitar que el defecto cause mayores consecuencias. El sistema de control, por otro lado, permite satisfacer necesidades operativas en la red, como mantener niveles adecuados de frecuencia y tensión, por ejemplo. El objetivo de este proyecto de investigación es identificar, analizar y proponer metodologías para el análisis de protección y control en sistemas eléctricos de potencia. Se espera que los resultados identifiquen situaciones operativas y metodologías que ayuden en la operación y protección de los sistemas eléctricos de potencia.
Análisis inteligente de datos
Coordinador: Dra. Huei Diana Lee
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Descripción: Este proyecto tiene como objetivo investigar y desarrollar métodos y herramientas que ayuden en la solución de problemas en el área de la salud. Se pueden mencionar tres temas principales: (1) Inteligencia Artificial y Minería, (2) Biomecánica y (3) Telemedicina.
Trampa automática basada en la frecuencia del aleteo para mejorar el control y monitoreo de la malaria.
Coordinador: Dr. André Gustavo Maletzke
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Descripción: Este proyecto es una colaboración entre la Universidad Estatal de Wester Parana y la Universidad de Nueva Gales del Sur, financiado por IVCC. Nuestro objetivo es desarrollar una trampa que utilice sonidos de mosquitos e inteligencia artificial para identificar y contar especies a distancia.
Evaluación de métodos de inteligencia artificial para detectar ataques informáticos.
Coordinador: Dr. Renato Bobsin Machado
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Descripción: Este trabajo de investigación se enmarca en el área de seguridad informática y de redes de información, específicamente la detección de intrusiones mediante métodos de Inteligencia Artificial (IA). Para ello, se realizará un relevamiento del estado del arte en cuanto a métodos de seguridad para redes corporativas, nube e IoT. Posteriormente, se evaluarán y propondrán métodos de detección híbridos basados en técnicas de IA, tales como: Redes Neuronales Artificiales, algoritmo k-Nearest Neighbors, algoritmos evolutivos y algoritmos neuroevolutivos. El objetivo principal es combinar estos métodos para lograr mejores tasas de detección de ataques en relación con estas mismas técnicas abordadas individualmente.
Convocatoria MCTIC/CNPQ n.° 28/2018 - universal/banda a - microrred basada en fuentes de energía renovables: una propuesta para el control y la gestión electrónica de la oferta y la demanda de energía
Coordinador: Dr. Cassius Rossi de Aguiar
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Descripción: Proyectos de investigación y desarrollo que investiguen estructuras que permitan la integración de fuentes de energía alternativas están siendo incentivados por agencias como ANEEL (Agencia Nacional de Energía Eléctrica) y el Ministerio de Ciencia, Tecnología, Innovaciones y Comunicaciones - MCTIC con la intención de promover soluciones a los problemas actuales de suministro de energía en Brasil. En este contexto, este proyecto de investigación tiene como objetivo desarrollar una plataforma experimental para una microrred, que permitirá el análisis y control de fuentes alternativas y dispositivos de almacenamiento de energía cuando se conecten a la red de distribución. En general, la plataforma experimental de una microrred permitirá el estudio de la oferta y demanda de energía, así como la gestión de la red y la eficiencia energética de la microrred. En concreto, este proyecto pretende desarrollar una estrategia para controlar el flujo de potencia entre las fuentes alternativas, el almacenamiento y la red de distribución, de forma que se respeten los límites operativos tanto de la microrred como de la red de distribución. En consecuencia, el diferencial de este proyecto se centra en mejorar la operación de la microrred, buscando maximizar la vida útil de las fuentes alternativas y el almacenamiento, así como maximizar la calidad de la energía y la protección de la red de distribución, a través de una estrategia de control que asocie todos los convertidores e inversores de la microrred. Además, otro diferencial radica en el desarrollo y construcción de los convertidores utilizados para procesar la energía proveniente de fuentes alternativas y almacenamiento, lo que contribuirá al desarrollo de la tecnología nacional. La búsqueda de soluciones en este contexto es actualmente el estado del arte en esta materia. De esta manera, los resultados obtenidos de la plataforma experimental se utilizarán para analizar escenarios, como transitorios de carga, contingencias tipo isla, caídas y sobretensiones y variaciones de frecuencia, permitiendo el desarrollo de una plataforma que satisfaga las necesidades específicas encontradas en la red de la distribuidora, fuentes alternativas y sistemas de almacenamiento. Finalmente, al final del proyecto, se espera que los resultados obtenidos proporcionen subsidios a concesionarios de energía eléctrica, fabricantes e investigadores del área, así como procedimientos prácticos a adoptar para minimizar los costos de operación.
Dinámica y control de d Sistemas de generación distribuida
Coordinador: Dr. Romeu Reginato
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Descripción: Los sistemas de generación distribuida han crecido en términos de penetración en la generación de energía eléctrica, incorporando varias fuentes de generación primaria como solar, eólica, hidrógeno, biomasa, entre otras. Estos sistemas incorporan una amplia gama de tecnologías de generación, además de tecnologías en gran desarrollo como inversores inteligentes y sistemas de almacenamiento de energía. Este proyecto tiene como objetivo investigar aspectos de modelado, análisis, dinámica y control de estos sistemas de generación, buscando su integración al sistema eléctrico ya sea directamente oa través de arquitecturas de microrredes, colaborando con el desarrollo de investigación y tecnología para redes eléctricas inteligentes.
Implementación de un laboratorio multiplataforma para evaluar estrategias de control, operación y protección en microrredes
Coordinador: Dr. Adriano Batista de Almeida
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Descripción: evaluar los modelos de microrredes de laboratorio existentes; definir y especificar los equipos y componentes de la microrred de laboratorio; modelar la microrred en un entorno computacional; Instalar los equipos físicos de la microrred; Implementar diferentes técnicas de control para los generadores conectados a la microrred; Evaluar las técnicas de control en la microrred de laboratorio con base en los resultados obtenidos en la microrred modelada computacionalmente.
Modelado y análisis de sistemas de energía eléctrica
Coordinador: Dr. Adriano Batista de Almeida
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Descripción: Este proyecto tiene como objetivo crear una base de conocimiento y un conjunto de prototipos computacionales para la planificación, operación y control de sistemas de energía eléctrica, especialmente debido a la creciente inserción de generadores distribuidos, la implementación de microrredes de energía eléctrica y el advenimiento de redes de energía eléctrica inteligentes.
Modelado y desarrollo de algoritmos para mejorar la planificación de la expansión y operación de redes de distribución aéreas de media tensión
Coordinador: Dr. Ricardo Luiz Barros de Freitas
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Descripción: el aumento del consumo y uso de equipos electrónicos genera una gran necesidad de ampliar las redes de distribución eléctrica y mejorar su operación para atender esta mayor demanda de energía. Con el fin de realizar una planificación eficiente para encontrar las estrategias más adecuadas para la expansión y operación de los sistemas eléctricos, se modelarán y determinarán topologías radiales del sistema eléctrico con base en un parámetro, ya sean pérdidas eléctricas, costo de construcción o una combinación de ambos. Aplicaciones de Heurísticas y Metaheurísticas a través de algoritmos para aplicación en la Planificación de la Expansión y Operación de Sistemas de Distribución Eléctrica con el propósito de encontrar mejores y factibles topologías radiales del sistema con base en los parámetros. Para validar los resultados encontrados, se resolverá el flujo de carga para determinar el estado de operación de cualquier nuevo radial factible. Las pruebas se realizarán en sistemas contenidos en la literatura especializada.
Nuevas tecnologías aplicadas al control de sistemas, generación distribuida y redes inteligentes
Coordinador: Dr. Diogo Marujo
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Descripción: la integración de fuentes de generación distribuida en los sistemas eléctricos dio origen a las llamadas redes de distribución activas. En escenarios con presencia de redes de distribución activas, estas pueden generar, durante determinados períodos del día, cantidades de potencia superiores a la carga y, por tanto, el exceso de energía puede ser exportado al sistema de transmisión. La presencia de generación local en el sistema de distribución también permite la formación de microrredes, es decir, secciones del sistema de distribución que pueden operar de forma aislada de la red principal. Además, el sistema es cada vez más observable y controlable, especialmente con la creciente presencia de redes inteligentes. Estos cambios de paradigma resultan en una serie de implicaciones en las áreas de control, planificación y operación de sistemas eléctricos. En este sentido, el objetivo de este proyecto de investigación es evaluar y desarrollar nuevas tecnologías que permitan el control de sistemas, con especial interés, pero no restringido, a los sistemas eléctricos de potencia. Para ello, se abordan conceptos asociados a la generación distribuida, microrredes, smartgrids y el uso de técnicas de inteligencia artificial.
Operación, planificación e inversión en sistemas eléctricos con generación distribuida
Coordinador: Dr. Roberto Cayetano Lotero
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Descripción: Debido a la introducción de la GD en la red eléctrica, la hipótesis de que los flujos en la red de transmisión son bastante predecibles y que las redes de distribución son pasivas no es del todo correcta. Por lo tanto, un nuevo enfoque de planificación y operación del sistema debe tener en cuenta los nuevos requisitos impuestos por la GD, así como el papel desempeñado por los inversores privados. Para dar respuesta a algunos de estos problemas, el objetivo de este proyecto es definir un marco metodológico que permita establecer estrategias de expansión de la red eléctrica, considerando algunas reglas que favorezcan las inversiones en GD. Se hace énfasis en la planificación energética regional incorporando la GD, ya que ésta puede ser vista como una solución para satisfacer la demanda local/regional de energía eléctrica y/o térmica. El marco de modelación buscará incorporar las características y requerimientos de la región en análisis, permitiendo al mismo tiempo la integración con soluciones globales. Para lograr los resultados deseados, se propone un modelo modularizado que incluye: un modelo de simulación de la operación del sistema eléctrico regional, un modelo de pronóstico de la demanda regional de energía eléctrica, un modelo de definición de alternativas de abastecimiento que incorpora el análisis de factores sociales y ambientales, un modelo de inversión en GD, un modelo de expansión de la red donde exista GD, un modelo de análisis financiero de la empresa distribuidora regional y un modelo tarifario. Para lograr los objetivos propuestos se utilizará un conjunto de herramientas como: programación matemática, modelos microeconómicos, técnicas de planeación y modelos de análisis de riesgo.
Optimización y planificación de sistemas eléctricos de potencia
Coordinador: Dr. Carlos Roberto Mendonça da Rocha
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Descripción: Este proyecto se centra en la investigación en el área de sistemas de energía eléctrica, con énfasis en los aspectos de planificación y análisis en los segmentos de generación, transmisión y distribución de energía. La planificación tiene un papel fundamental en el sector eléctrico brasileño, debido al impacto de este bien público (electricidad) en la sociedad. Para que la producción de este producto llegue a los consumidores brasileños, se requiere un intrincado sistema de componentes, lo que requiere el desarrollo de metodologías, modelos y herramientas para la correcta expansión del sistema. Así, este proyecto abarca temas como: algoritmos de optimización, modelado matemático, programación lineal, programación no lineal y planificación de sistemas eléctricos.
PD-00063-3085/2022 PA3085 - Requisitos mínimos para funciones de protección anti-isla y curvas de regulación para generadores distribuidos
Coordinador: Dr. Daniel Motter
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Descripción: Se trata de un proyecto que cuenta con el apoyo técnico y financiero del Programa de Investigación y Desarrollo del Sector Eléctrico (ANEEL), a través del proyecto de I+D (PD-00063-3085/2022) denominado “REQUISITOS MÍNIMOS PARA FUNCIONES DE PROTECCIÓN ANTI-ISLA Y CURVAS DE REGULACIÓN PARA GENERADORES DISTRIBUIDOS” del grupo CPFL Energia. El proyecto cuenta con un equipo de investigación interinstitucional compuesto por las siguientes entidades implementadoras: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Escola de Engenharia de São Carlos – Universidade de São Paulo (EESC-USP), Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE) e Investigación y Análisis de Energía (ERA). El coordinador del proyecto y del equipo de investigación interinstitucional es el profesor Walmir de Freitas Filho de la Unicamp. El coordinador de la entidad UNIOESTE es el profesor Daniel Motter, y está destinado a la UNIOESTE el valor de R$ 845.064,00. El proyecto está definido en el segmento de distribución eléctrica y en la fase de la cadena PA – Investigación Aplicada. CPFL Energia es un grupo de empresas del sector eléctrico y, a través del Programa de Investigación y Desarrollo Tecnológico para el Sector de Energía Eléctrica de la Agencia Nacional de Energía Eléctrica (ANEEL), debe destinar un porcentaje de sus Ingresos Operativos Netos a I+D. ANEEL es el organismo regulador del sector eléctrico. En este proyecto, UNIOESTE cuenta con la intervención administrativa de la Fundación de Apoyo a la Enseñanza, Extensión, Investigación y Posgrado – FUNDEP para la gestión de los recursos financieros. Metodología: (1) análisis del riesgo de falla de la protección anti-isla de las GDs; (2) solución de compromiso en cuanto a los requisitos mínimos para las curvas de regulación de las GDs; (3) técnico-económica para cuantificar los costos ocasionados por las GDs en la necesidad de refuerzos en la red y en pérdidas eléctricas.
Planificación y operación de sistemas de energía eléctrica en los nuevos paradigmas de redes activas
Coordinador: Dr. Edgar Manuel Carreño Franco
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Descripción: recursos energéticos distribuidos; automatización; comunicación eficiente en tiempo real; estructuras de mercado; economía compartida; y otras tecnologías “disruptivas” se están incorporando cada vez más a los sistemas de energía eléctrica, especialmente a los sistemas de distribución, lo que lleva al sector a cambiar los paradigmas de planificación y operación de estas redes, antes consideradas pasivas, para volverse activas, tanto del lado de la oferta como de la demanda. Por lo tanto, es necesario desarrollar nuevos modelos matemáticos y técnicas de solución para incorporar estas tecnologías en las actividades de planificación y operación. Este proyecto de investigación engloba varios subproyectos que abordan diferentes problemas, como modernización de esquemas de protección con flujo bidireccional, modelado de inversores, representación de redes, efectos de políticas de respuesta a la demanda, entre otros.
Uso de geoprocesamiento e inteligencia artificial para monitoreo de ecosistemas en campo
Coordinadora: Dra. Adriana Tokuhashi Kauati
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Descripción: Las Naciones Unidas, a través de los ODS (Objetivos de Desarrollo Sostenible), están llamando al mundo a tomar medidas para poner fin a la pobreza y preservar el medio ambiente. En particular, el ODS 2 - Hambre Cero y Agricultura Sostenible es de gran interés para el agronegocio, que necesita aumentar la producción preservando el medio ambiente y respetando el ODS 15 - Vida en la Tierra. Así, uno de los grandes desafíos de la expansión de la agricultura no es sólo la cuestión económica, sino también cómo evitar causar daños al planeta.
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