Método para o design integrado de sistemas smart grid: uma abordagem sistêmica baseada em modelos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Orella Postigo, Miguel Angel
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-22032022-105129/
Resumo: O design de sistemas modernos de energia aumentou em complexidade devido às suas novas características: sustentável, distribuído, heterogêneo, escalável, colaborativo, sempre preservando o alto desempenho. Novas abordagens, métodos, conceitos e ferramentas surgiram para caracterizar, compreender e especificar sistemas híbridos de produção/consumo de energia totalmente adaptados ao ambiente de entorno onde deveriam funcionar. Este trabalho apresenta uma proposta de método sistêmico para o desenvolvimento de requisitos aplicado a Smart Grid (SG), baseado em uma abordagem de serviço. Portanto, privilegia o acoplamento entre o sistema, o usuário e o domínio. A proposta enfatiza formalização, já na especificação de requisitos para redes distribuídas Smart Grid usando análise de workflow baseadas em Redes de Petri. A rede é sintetizada de um processo de Engenharia de Requisitos Orientada a Objetivos (GORE), baseada em diagramas semi-formais KAOS (Aquisição de Conhecimento de Especificações Objetivas), capaz de superar o dilema da abordagem funcional/ não-funcional, pelo menos na fase preliminar. O ciclo de requisitos consiste em eliciação, modelagem, análise, modelagem formal e verificação e pode ser iterado por refinamentos. O método foi aplicado a um estudo de caso real, baseado na evolução de uma microgrid instalada em uma comunidade isolada na floresta amazônica.
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spelling Método para o design integrado de sistemas smart grid: uma abordagem sistêmica baseada em modelosMethod for the integrated design of smart grid systems: a systemic approach based on models.Consumo de energia elétricaEngenharia (Sistemas)Goal-oriented requirements engineeringGoal-oriented requirements engineeringModel-based systems engineeringModel-based systems engineeringRedes de PetriService systemsService systemsSmart gridSmart gridSustentabilidadeSystems designSystems designO design de sistemas modernos de energia aumentou em complexidade devido às suas novas características: sustentável, distribuído, heterogêneo, escalável, colaborativo, sempre preservando o alto desempenho. Novas abordagens, métodos, conceitos e ferramentas surgiram para caracterizar, compreender e especificar sistemas híbridos de produção/consumo de energia totalmente adaptados ao ambiente de entorno onde deveriam funcionar. Este trabalho apresenta uma proposta de método sistêmico para o desenvolvimento de requisitos aplicado a Smart Grid (SG), baseado em uma abordagem de serviço. Portanto, privilegia o acoplamento entre o sistema, o usuário e o domínio. A proposta enfatiza formalização, já na especificação de requisitos para redes distribuídas Smart Grid usando análise de workflow baseadas em Redes de Petri. A rede é sintetizada de um processo de Engenharia de Requisitos Orientada a Objetivos (GORE), baseada em diagramas semi-formais KAOS (Aquisição de Conhecimento de Especificações Objetivas), capaz de superar o dilema da abordagem funcional/ não-funcional, pelo menos na fase preliminar. O ciclo de requisitos consiste em eliciação, modelagem, análise, modelagem formal e verificação e pode ser iterado por refinamentos. O método foi aplicado a um estudo de caso real, baseado na evolução de uma microgrid instalada em uma comunidade isolada na floresta amazônica.The modern design of energy systems grew in complexity due to emerging characteristics as sustainability, distribution, heterogeneity, scalability, collaboration while preserving high performance. New approaches, methods, concepts, and tools appeared to characterize, understand and specify hybrid production/consumption grids wholly adapted to the application environment. This work presents a proposal for a service-oriented systemic method to develop requirements that could be applied to Smart Grids (SG). Therefore, the method prioritizes the coupling between system, users, and domain. The proposal also emphasizes a formal approach, used in the early phase and applied to a distributed network of SGs, based on workflow analysis and Petri Nets (PN). A PN schema is synthesized after a Requirements Engineering process that is also goal-oriented (GORE), using semi-formal KAOS (Knowledge Acquisition on Objective Specifications). The schema can obliviate the dilemma functional/non-functional, at least in the first steps. The requirements cycle proposed comprised the steps: elicitation, modeling, analysis, formal modeling, and verification and was applied to a case study of an SG in an isolated community in the Amazon forest.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPPellini, Eduardo LorenzettiSilva, José ReinaldoOrella Postigo, Miguel Angel 2021-05-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-22032022-105129/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2022-03-22T14:26:02Zoai:teses.usp.br:tde-22032022-105129Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212022-03-22T14:26:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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