Revista Técnica “energía”
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Ubicación y Calibración Óptima de Dispositivos PSS Considerando Criterios Multimáquina y Algoritmos Heurísticos de Optimización
Get PDFThis paper presents an integral methodology based in a multi-machine criterion for locating and tuning power system stabilizers to help improving a test system’s oscillatory problems, caused by the presence of modes with poor or negative damping. This can be achieved with the development of programmed applications in DIgSILENT PowerFactory (DPL Scripts). The methodology consists in performing a small signal stability analysis in the test system; obtaining the eigenvalues, eigenvectors and participation factors which will be used to identify the best locations for PSS placement. Afterwards, a heuristic optimizer will be used to identify the optimal parameters for each PSS in order to damp poor-damped oscillation modes. Este trabajo presenta una metodología integral basada en criterios multimáquina de ubicación y sintonización de estabilizadores de sistemas de potencia que ayudará a solucionar el problema de estabilidad oscilatoria de un sistema de prueba, causado por la presencia de modos con amortiguamientos negativos o pobremente amortiguados. Esto se puede lograr con el desarrollo de aplicativos en forma de programa dentro de la herramienta tecnológica de DIgSILENT PowerFactory (scripts DPL). La metodología consiste en realizar el análisis de estabilidad de pequeña señal en el sistema de prueba, obtener los valores propios, vectores propios, y factores de participación que serán utilizados para identificar los posibles lugares de ubicación de PSSs. Posteriormente, un optimizador heurístico será utilizado para identificar los parámetros óptimos de cada PSS con el fi n de amortiguar los modos oscilatorios pobremente amortiguados
Simulación de un Sistema Recuperador de Calor para Gases de Escape de Motogeneradores a Crudo
Get PDFSimulation of heat recovery systems from combustion gases of oil engines, using the simulator Hysys 7.2. Initially the simulation criteria were validated based on current operating conditions of the heat recovery system of the EPF station, operated by Petroamazonas EP. Then alternatives to the use of exhaust gases such as cogeneration and heat recovery for oil heating were determined that for small installed generation capacity is recommended heat recovery for heating raw oil. For this alternative, different thermal fl uid receivers of waste heat such as thermal oil, water vapor and liquid water were studied.
A chart for each thermal fl uid receiver of heat, which relates the internal rate of return (IRR) with the ability to power generation which determines the capacity of generation from which it is technically and economically feasible to apply a heat recovery system for gases product of the combustion. Simulación de sistemas recuperadores de calor a partir de los gases de combustión de motogeneradores a crudo, empleando el simulador Hysys 7.2.
Inicialmente se validaron los criterios de simulación en base a las condiciones de operación actuales del sistema de recuperación de calor de la estación EPF, operada por Petroamazonas EP. Luego se analizaron las diferentes alternativas para el uso de los gases de escape tales como, cogeneración y recuperación de calor para calentamiento de petróleo; determinando que para pequeñas capacidades de generación instaladas es recomendable la recuperación de calor para el calentamiento de petróleo crudo. Para esta alternativa se estudiaron diferentes fluidos térmicos receptores del calor residual tales como, aceite térmico, vapor de agua y agua líquida.
Se obtuvo un gráfico por cada fluido térmico receptor del calor, que relaciona la tasa interna de retorno (TIR) con la capacidad de generación de energía eléctrica, lo que permite determinar la capacidad de generación; a partir de la cual es técnica y económicamente viable aplicar un sistema de recuperación de calor para los gases producto de la combustión
Producción más Limpia y Eficiencia Energética en una Industria de Lácteos
Get PDFWithin the project of the Ecuadorian Center for Resources Effi ciency and Cleaner Production proposed by the Ministry of Industry and Productivity, in agreement with the United Nations Organization for Industrial Development (UNIDO) and the United Nations for the environment programme (UNEP), it was carried out the project “Cleaner Production and Energy Effi ciency in a Dairy Industry “ during the year 2014 with the purpose of analyzing and implementing improvement solutions by applying Cleaner Production with the methodology of UNIDO, where the opportunities for optimizing the use of electricity and decrease diesel consumption were identifi ed. It was applied the following methodologies: energy demand management and peak hours energy; steam pipe insulation; thermodynamic analysis for the condensed return in yoghurt-makers, marmite and pasteurizer; Thermodynamic evaluation of a refrigerating Chamber. It was possible to identify unitary operations where the parameters that characterize it from an economic, environmental and technological view is quantifi ed furthermore, improvements that impact on the effi cient use of electricity and diesel consumption were proposed. It was showed that with little investment it is obtained considerable annual savings in a short recovery period.Dentro del proyecto del Centro Ecuatoriano de Eficiencia de Recursos y Producción más Limpia propuesto por el Ministerio de Industrias y Productividad, en convenio con la Organización de Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (ONUDI) y el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) se realizó el proyecto de “Producción más Limpia y Eficiencia Energética en una Industria de Lácteos” durante el año 2014 con el propósito de analizar e implementar soluciones de mejora aplicando Producción más Limpia con la metodología de la ONUDI, donde se identificó oportunidades de optimización del uso de energía eléctrica y disminución del consumo de diésel. Se utilizó las siguientes metodologías: -Línea-base de la planilla eléctrica; manejo de DP y energía horas pico; aislamiento de tuberías de vapor; análisis termodinámico para retorno de condesado de yoguteras, marmita y pasteurizador; evaluación termodinámica de una cámara de refrigeración. Se logró identificar operaciones unitarias donde se cuantificó los parámetros que la caracterizan, desde el punto de vista económico, ambiental y tecnológico. Se propone mejoras con incidencia en el consumo eficiente de energía eléctrica, y consumo de diésel. Se demostró que con poca inversión se obtiene considerables ahorros anuales con un periodo corto de recuperación de la inversión
Aplicación de Técnicas de Análisis Multivariante en la Asignación Presupuestaría para la Reducción de Pérdidas de Energía Eléctrica en Ecuador
Get PDFDue to world economic situation, Distribution Companies of Electrical Power –DCsperform studies for automation and planning of distribution systems prioritizing their economical resources through projects related with technical, economic and social effi ciency.
During last years, Ecuadorian Electrical Sector has left aside determinant projects related with DCs’ effi ciency. In this manner, energy losses during distribution phase range around 13,30% and last inversion performed to mitigate those losses, during 2013 period, was about 25,8 millions of dollars. Thus, this paper guides how to make decisions and it follows up DCs’ technical effi ciency.La situación económica mundial lleva a las Empresas de Distribución de Energía Eléctrica – ED’s-, a realizar estudios para la automatización y planificación de los sistemas de distribución priorizando sus recursos económicos a través de proyectos vinculados con la eficiencia técnica, económica y social. En los últimos años, el Sector Eléctrico Ecuatoriano, ha dejado de lado proyectos determinantes en la eficiencia de las –ED’s-, así que en la actualidad las pérdidas de energía en la etapa de distribución oscilan el 13,30%, y la última inversión realizada para mitigar dichas pérdidas de energía, en el periodo 2013 fueron de alrededor de 25,8 millones de dólares. En este sentido, el presente trabajo orienta la toma de decisiones, además de realizar un seguimiento en la eficiencia técnica económica de las ED´
Ubicación Óptima de Unidades de Medición Sincrofasoriales PMU’s para mejorar la Observabilidad de un Sistema Eléctrico de Potencia
Get PDFIn this paper the optimal location of sincrofasoriales measurement units (PMU’s) will be analyzed in electric power systems considering the existence of conventional measures or the use of PMU’s only in order to make them fully observable. The PMU’s have applications in the estimation of state under normal operation and fault detection, measurement and control in abnormal conditions, work was specifi cally analyzed for normal operating conditions. The IEEE 14, 30, 57, 118 and the SNI (Ecuadorian National Interconnected System) systems will be tested in carrying out this work. To pose the problem of the optimal location we proceeded to analyze data systems available, as are their topologies, conventional measurements as well as the number and location of bus injection zero. Two optimization methods will be used for solving the problem in the fi rst instance the proper function of MatLab programmer mathematician called bintprog, and second heuristic algorithm binary particle swarm optimization (BPSO) developed by the authors.En este artículo se analizará la ubicación óptima de las unidades de medición sincrofasoriales (PMU’s) en los sistemas eléctricos de potencia considerando la existencia de medidas convencionales o solamente el uso de PMU´s con el objetivo de hacerlos completamente observables. Las PMU’s tienen aplicaciones en la estimación de estado en condiciones normales de operación, y detección de fallas, medición y control en condiciones anormales, en el trabajo se analizará específicamente para condiciones normales de operación. Los sistemas IEEE 14, 30, 57, 118 y el SNI (Sistema Nacional Interconectado Ecuatoriano) serán probados en la realización de este trabajo. Para plantear el problema de la ubicación óptima se procedió a analizar los datos disponibles de los sistemas, como son sus topologías, mediciones convencionales, así como el número y ubicación de las barras de inyección cero. Dos métodos de optimización serán utilizados para la solución del problema, en primera instancia la función propia del programador matemático MatLab llamada bintprog, y en segunda el algoritmo heurístico de optimización binaria por enjambre de partículas (BPSO) desarrollado por los autores
Diseño de Esquemas de Autorestauración mediante la Ubicación Estratégica de Reconectadores utilizando un Modelo Predictivo de Confiabilidad
Get PDFThe mean purpose of this work is to develop a self-restoration schemes design, through a strategic location of reclosers in the distribution system feeders of “Empresa Eléctrica Regional Centro Sur C.A. (CENTROSUR)”, applying overcurrent protection philosophies such as “Fuse Saving” and criteria for distribution automation “Fault Location, Isolation and Service Restoration - FLISR”. The predictive reliability model is calibrated to evaluate improvement opportunities and then prioritizes the portfolio of projects in terms of reducing the time of interruption and incremental benefi t-tocost analysis.
El principal objetivo de este trabajo es el diseño de esquemas de autorestauración del servicio, mediante la ubicación estratégica de reconectadores en los alimentadores del sistema de distribución de la Empresa Eléctrica Regional Centro Sur C.A. (CENTROSUR), aplicando filosofías de protección de sobrecorriente tales como “Fuse Saving” y criterios de automatización de la distribución “Fault Location, Isolation and Service Restoration – FLISR”. Se calibra un modelo predictivo de confiabilidad para evaluar oportunidades de mejora y luego se prioriza el portafolio de proyectos en función de la reducción del tiempo de interrupciones y de un análisis incremental beneficio/costo
Evaluación de la Infraestructura de Medición y la Respuesta de la Demanda
Get PDFThis article presents the analysis of the advanced metering infrastructure of electricity (AMI) and its relation to the demand response (DR). The paper proposes some alternatives for the optimal deployment of communications infrastructure from a heterogeneous solution that articulates the cellular network provided from a mobile virtual network operator (MVNO) with a multi-hop network based on IEEE 802.15.4g, integrated into aggregation points universal Data (UDAP), hubs that can achieve interconnection with cellular radio base nearest. Contemplating that the information is recurrent and necessary for the projection of demand response (DR) to information received, it is then necessary that the deployment is optimal for proper maintenance of the network and achieve scalability of the infrastructure with the lowest economic impact.El presente artículo presenta el análisis de la infraestructura de medición avanzada de energía eléctrica (AMI) y su relación con la respuesta de la demanda (DR). El trabajo propone algunas alternativas para el óptimo despliegue de la infraestructura de comunicaciones a partir de una solución heterogénea que articula la red celular contemplada desde un operador móvil virtual (MVNO) con una red multi-hop a partir de IEEE 802.15.4g, integrados en puntos de agregación de datos universal (UDAP). Estos concentradores que podrán lograr una interconexión con la radio base celular más cercana. Al contemplar que la información es recurrente y necesaria para realizar la proyección de la respuesta de la demanda (DR) con información recibida, es necesario entonces que el despliegue sea óptimo para lograr un adecuado mantenimiento de la red, además conseguir una escalabilidad de la infraestructura con el menor impacto económico
Revisión del Estado del Arte del Estimador de Estado Generalizado y Evaluación de sus Principales Algoritmos para Aplicarlos a un Sistema de Potencia Real
Get PDFOne of the main foundations of conventional estimation algorithm (SE) is to assume that the network topology information is error free, which often is not true, causing serious distortions in the results. Numerous algorithms that try to solve this problem by including the network topology within the state estimation process have been proposed. These algorithms have been grouped into what is called Generalized State Estimation (GSE). In this paper, a review of the state of the art of GSE is done and the most suitable GSE algorithm is determined to implement a real power system by evaluating GSE algorithms proposed in the literature.Uno de los fundamentos en los que se basa el algoritmo de estimación de estado convencional (State Estimator SE por sus siglas en inglés), es asumir que la información de topología de la red está libre de errores, lo cual frecuentemente no se cumple, causando serias distorsiones en sus resultados. Varios algoritmos que intentan solucionar este inconveniente, al incluir a la topología dentro del proceso de estimación de estado han sido propuestos. Estos algoritmos han sido agrupados en lo que se denomina Estimación de Estado Generalizada (Generalized State Estimation GSE por sus siglas en inglés). En este trabajo técnico, se realiza una revisión del estado del arte del GSE y se determina el algoritmo de GSE más idóneo para su aplicación a un sistema de potencia real, mediante la evaluación de los algoritmos de GSE propuestos en la literatura
Evaluación del Impacto que Genera la Introducción Masiva de Cocinas de Inducción en los Transformadores de Distribución Usando Algoritmos Genéticos
No full textCurrently the Ministry of Electricity and Renewable Energy of Ecuador (MEER) is implementing across the country The National Plan of Effi cient Cooking, this project is based on replacing the kitchens using liquefi ed petroleum gas (LPG) for electrical induction cookers. This change in technology represents a considerable increase in electricity demand in the residential sector. Research in the fi eld of electrical distribution systems allow to evaluate the current situation and future scenarios of the behavior of electrical networks and therefore to be in the ability to determine the technical and administrative improvements to be implemented along with the project. This article analyzes the results of part of the distribution network of the Loja city, using genetic algorithms, focusing primarily on the effects on the network transformers caused by the massive introduction of induction cookers, with the aim of offering an alternative to solve the problem caused by a sharp growth in demand for energy and to help minimize the costs of investment in new equipment.El Ministerio de Electricidad y Energía Renovable de Ecuador (MEER) está implementando en el país el Plan Nacional de Cocción Eficiente, el mismo que se basa en reemplazar las cocinas que usan gas licuado de petróleo (GLP) por cocinas eléctricas de inducción, lo que representa un aumento en la demanda eléctrica del sector residencial.
Los estudios de los sistemas eléctricos de distribución permiten evaluar el estado actual y futuros escenarios del comportamiento de las redes eléctricas y así poder determinar las mejoras de carácter técnico y organizativo a implementarse. En el trabajo se presentan los resultados de la evaluación, mediante algoritmos genéticos, del efecto de la introducción masiva de las cocinas de inducción en los transformadores de distribución con la finalidad de resolver el problema de crecimiento brusco de la demanda de energía y minimizar los costos de inversión en nuevos equipos
Desafíos en la Implementación de un Laboratorio de Simulación Digital en Tiempo Real de Sistemas Eléctricos de Potencia
Get PDFReal-time simulation of power systems is a technological tool that allows simulating the behavior of electrical variables and getting results in the same timeframe within which the actual electric phenomenon evolves. This allows the development of specialized studies involving the synchronism of the digital simulations with real elements of the system. This paper presents a conceptual description of the realtime simulation and describes the main features concerning the implementation of a real-time simulation laboratory, which is currently carried out by CENACE and ESPOL, including some of the challenges expected in its future operation.La simulación en tiempo real de sistemas eléctricos de potencia es una herramienta tecnológica que permite simular el comportamiento de las variables eléctricas y obtener resultados en el mismo período de tiempo en el que evolucionaría el fenómeno eléctrico que ocurre en el sistema de potencia real. Esto permite realizar estudios especializados que involucren la puesta en sincronismo de las simulaciones digitales con elementos reales del sistema. El presente artículo presenta una descripción conceptual de la simulación en tiempo real y describe las principales características del proyecto de implementación de un laboratorio de simulación en tiempo real que llevan a cabo CENACE y ESPOL, incluyendo algunos de los desafíos esperados en su operación futura