Revista Técnica “energía”
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Identificación de Máquinas Críticas ante Problemas de Estabilidad Transitoria basado en Data Mining y Mediciones Sincrofasoriales
Get PDFThis paper presents a new methodology based on data mining to identify the cluster of critical machines, i.e. the machines responsible for the loss of synchronization in a power system after the occurrence of a disturbance. Since only the postfault trajectory is required, the proposed method is independent of system modeling and could be extended for multi-swing stability assessment. Numerical results obtained by applying the approach on the IEEE New England test system demonstrates the feasibility and effectiveness that could be achieved in identifying the critical machines, which is also of great value for assessing transient stability problems and defining suitable emergency control actions.Este trabajo presenta una nueva metodología basada en data mining para identificar el grupo de máquinas críticas, es decir, los generadores responsables de la pérdida de sincronismo en un sistema de potencia después de la ocurrencia de una contingencia. Dado que se requiere sólo la trayectoria post-falla, el método propuesto es independiente del modelo del sistema de potencia y podría ampliarse para la evaluación de estabilidad transitoria de segunda oscilación. Los resultados numéricos obtenidos mediante la aplicación de la metodología en el sistema de prueba IEEE Nueva Inglaterra demuestran la viabilidad y la eficacia que podría lograrse en la identificación de las máquinas críticas, la cual es de gran valor para la evaluación de problemas de estabilidad transitoria y la definición de acciones de control de emergencia adecuadas
Análisis Operativo-Comercial de la Implementación del Sistema SCADA/ OMS-MWM/DMS en Subestaciones y Redes de Distribución de la Empresa Eléctrica Azogues
Get PDFThe purpose of this article is to determine the key features of system function SCADA/OMSMWM/DMS for the monitoring and control of the substations and distribution network of the Azogues Electrical Company. As well as an analysis technical explanatory to determine the benefits Operating and Commercials that will provide this system of automation. Leaving as a result an estimated real values that referring to this new system of electrical automation in the Country.El propósito del presente artículos es Determinar las características principales de funcionamiento del sistema SCADA/OMS-MWM/DMS para el monitoreo y control de subestaciones y redes de distribución de la Empresa Eléctrica Azogues.
Así como también realizar un análisis técnico explicativo para determinar los beneficios operativos y comerciales que brindará este sistema de automatización. Dando como resultado estimaciones y valores reales en lo referente a este nuevo e innovador sistema de automatización eléctrica en el País
Instituciones y Voluntad Política: Su influencia en la Política de Eficiencia Energética del Brasil
Get PDFEnergy efficiency has been, in the last twenty years, one of the key instruments for adopting environmental responsible habits and better utilization of the available energy sources. However, results obtained in the implementation process of such policies have been diverse. This article explores the experiences gained by countries in implementing energy efficiency policies, and identifies the factors attributable to their success. While empirical findings lead us to suggest intuitively that interaction of institutional capacity and political will are key to explain the success of energy efficiency policies, we test the veracity of this argument in Latin America from the analysis of Brazilian experience during the period after the signing of the Kyoto Protocol between 1998 and 2008.La eficiencia energética ha sido en los últimos veinte años uno de los instrumentos clave para la adopción de hábitos responsables con el medioambiente y para la mejor utilización de las fuentes energéticas disponibles, sin embargo de lo cual, los resultados obtenidos en la aplicación de tales políticas han sido diversos. Este artículo explora las experiencias obtenidas por los países en la implementación de políticas de eficiencia energética, e identifica los factores atribuibles a su éxito. Si bien los hallazgos empíricos nos conducen a sugerir intuitivamente que la interacción de la capacidad institucional y la voluntad política, son claves para explicar el éxito de las políticas de eficiencia energética, probaremos la veracidad de este argumento en Latinoamérica, a partir del análisis de la experiencia brasileña en el campo de las políticas de eficiencia energética durante el periodo posterior a la suscripción del protocolo de Kioto, más concretamente, entre 1998 y 2008
Implementación de Prospectiva Energética como Estrategia Prioritaria para la Soberanía Energética y Sostenibilidad Nacional
Get PDFThe aim of the present article is to highlight the importance of implementing prospective analysis methods in the Ecuadorian energy sector planning system, in order to generate information that will be used as an input for decision making towards the investment necessary for achieving energy sovereignty and sustainability in the context of the energy and industry matrix transition process. Energy balance and energy forecasting are the main pillars for energy planning given that both constitute tools that generate information and knowledge used for policy formulation and decision making. The undergoing processes in Ecuador of changing the energy, and the industry matrix demand a thoroughly analysis whose results assure the achievement of the objectives set by the Ecuadorian Government in the fields of energy and sufficiency and renewability. INER has proposed the development of a project whose main objective is to establish an interinstitutional panel for integrated management of energy information, and to evaluate and implement methodologies for developing multicriteria energy forecasting scenarios. This will provide inputs for long range energy planning, and policy and decision making. One of the key aspects of the project is the consolidation of technical and scientific capabilities on an interinstitutional level to develop energy forecasting. The results of the project are expected to be a key stone for strengthening political and strategic mechanisms that will guarantee energy security and sustainability. This will incise in the change of the energy and industry matrix, and poverty eradication.El objetivo del presente trabajo es exponer la importancia de implementar procesos de análisis prospectivo en el sector energético ecuatoriano, de tal manera que se genere información científicotécnica que sirva como insumo para la formulación de políticas y la toma de decisiones entorno a las inversiones requeridas para el desarrollo sostenible y soberano del sector energético en el contexto del cambio de la matriz energética y productiva. La planificación energética requiere como punto de partida la elaboración del balance energético actual y la construcción de balances energéticos proyectados, basados en escenarios y modelos que consideren variables múltiples. Dado el reto que representan el cambio de matriz energética y productiva en el país, el análisis riguroso de todos los factores que intervienen en los procesos de transformaciónes imperante para el cumplimiento de las metas gubernamentales, en un marco de suficiencia y renovabilidad. Sobre esta base, el INER ha planteado el desarrollo de un proyecto cuyo objetivo es establecer un panel interinstitucional para la gestión integrada de la información energética, así como evaluar e implementar metodologías para el análisis de escenarios de prospectiva energética multicriterio. Uno de los aspectos clave contemplados es la consolidación de capacidades técnicas y científicas interinstitucionales para la elaboración de modelos prospectivos cuyos resultados permitirán fortalecer los mecanismos políticos y estratégicos para garantizar la seguridad energética y la sostenibilidad ambiental , incidiendo en la reestructuración de la matriz energética, la transformación de la matriz productiva, y la erradicación de la pobreza
Mejoramiento de la Calidad del Producto Técnico e Impacto en la Utilización de Generación Distribuida con Energías Renovables en una Zona de la provincia de Manabí
Get PDFNovel technical solutions have a high potential to assist important demand in the Ecuadorian rural electrical distribution network. There could be improvements in the quality of electrical service with implementation of sustainability criteria, energy efficiency and autonomy policies, emission reduction programs, and national regulation compliances. The base case selected was a rural location in Manabí province with constant voltage and quality problems for which a comparison of traditional reactive compensation methods and distributed generation with renewable energy for strategic development proposals were analysed. This study will evaluate advantages and disadvantages on installations up to 1MW. The regulation for non-conventional generation CONELEC N°002/13 and CONELEC N°004/01 for electrical quality will provide the statutory frame. The analysis will include different operation modes as described in IEEE Std. 929 and IEEE Std. 1547.En el Ecuador existen zonas de mediana demanda donde el sistema eléctrico de distribución tiene alto potencial de ser atendido con soluciones tecnológicas que mejoren la calidad del servicio eléctrico implementando criterios de sostenibilidad, uso eficiente de la energía, autonomía energética, disminución de emisiones, y paralelamente se atenga al cumplimiento de las regulaciones nacionales vigentes. Se ha escogido una zona de la provincia de Manabí con problemas de voltaje y calidad como escenario base para la comparación de soluciones tradicionales de regulación reactiva o ajustes de transformadores y propuestas que utilicen generación distribuida con energías renovables incrementando los beneficios estratégicos. El presente análisis permitirá evaluar las ventajas y desventajas de instalaciones menores a 1 MW como las permitidas en la regulación CONELEC N°002/13 con las exigencias de CONELEC N°004/01 estudiando diversos modos de operación como los permitidos en IEEE Std. 929 y IEEE Std. 1547
Modelación y Validación de Sistemas de Control de Unidades de Generación del Sistema Nacional Interconectado Ecuatoriano
Get PDFThe adequate modeling of control systems of a power system, particularly the control systems of generating units, is of fundamental importance for the realization of dynamic studies to emulate the responses of the power system as nearly as possible. This paper presents a methodology for the development of control models of generating units. The models are developed in DIgSILENT Simulation Language (DSL) of PowerFactory. Structured models are tested thoroughly cabinet for an isolated system. The purpose of these tests is to analyze the consistency of the results and parameter validation. The tested models are part of the Ecuadorian Power System (SNI) and their incorporation to a database for stability studies will allow improving the emulation of electromechanical transients in the system.La correcta modelación de los sistemas de control de un sistema de potencia, en particular los que corresponden a sus unidades de generación, es de fundamental importancia para la realización de estudios dinámicos, que permitan emular las respuestas del sistema de potencia de la forma más aproximada posible. Este trabajo presenta una metodología para el desarrollo de modelos de los sistemas de control de unidades de generación. Los modelos se desarrollan en Lenguaje de Simulación DSL de DIgSILENT PowerFactory. Los modelos estructurados son sometidos a diferentes pruebas de gabinete para un sistema aislado. El propósito de estas pruebas, es analizar la congruencia de los resultados y la validación de los parámetros. Los modelos realizados y probados forman parte del sistema de potencia ecuatoriano (SNI), y su incorporación a una base de datos para estudios de estabilidad, permitirá mejorar la emulación de transitorios electromecánicos en dicho sistema
Plan de Mejoramiento del Alumbrado Público de las Principales Avenidas de la Ciudad de Quito Mediante la Sustitución por Lámparas de Inducción
Get PDFThe street lighting is a basic need of the population. Its evolution denotes milestones in the development of new technologies. This article focuses on research and comparative analysis of the behavior of the lamps currently used in street lighting in the city of Quito, referring to the most important parameters: lighting quality, energy efficiency and environmental impact. These aspects allow establishing its potential improvement aligned with existing standards based on international and national regulations. The usage of induction lamps with basic controllers and induction lamps with smart controllers is proposed instead of discharge lamps currently used. Three possible scenarios of analysis are developed: before, during and after implementation of a project with induction lamps. In these scenarios, the expected benefits are estimated: decrease of operation and maintenance costs, reduction of power consumption, protection of environment at various scales and direct influence on preservation of health, safety and integrity of individuals.El alumbrado vial, es una necesidad básica de la población, su evolución marca hitos en el desarrollo de nuevas tecnologías. Este artículo se centra en la investigación y análisis comparativo del comportamiento de las lámparas actualmente utilizadas en el alumbrado público de la ciudad de Quito, referidos a los parámetros más importantes de: calidad de iluminación, eficiencia energética e impacto ambiental, para establecer su potencial de mejoramiento, alineado con estándares vigentes en normas internacionales y regulaciones nacionales. Se propone el uso de lámparas de inducción con controles básicos y lámparas de inducción con controles inteligentes, en comparación a las lámparas de descarga actualmente utilizadas. Se desarrollan tres posibles escenarios de análisis: antes, durante y después de la implementación de un proyecto con lámparas de inducción, donde se estiman los beneficios de las mismas: disminución del costo de operación y mantenimiento, reducción del consumo de energía eléctrica, protección del ambiente en varias escalas y la directa influencia en la preservación de la salud, seguridad e integridad de las personas
Diseño e Implementación de un Prototipo de Unidad de Medición Fasorial (PMU - Phasor Measurement Unit) para el Monitoreo, Control y Protección de Sistemas Eléctricos
Get PDFIn the Ecuadorian electrical system the high electricity transfers have had in more than one occasion instability, so the use of new technologies based on PMUs is a solution to address these drawbacks. This article presents the calculation of power system steady stable parameters in real time using a PMU prototype with FPGA technology for monitoring, control and protection of electrical system using a user-friendly interface.En el sistema eléctrico ecuatoriano las transferencias elevadas de potencia han provocado en más de una ocasión inestabilidad en el sistema, por lo que la utilización de las nuevas tecnologías basadas en PMUs (Phasor Measurement Unit) son una solución para afrontar estos inconvenientes. Este artículo presenta el cálculo en tiempo real de los parámetros de un sistema eléctrico de potencia en estado estable utilizando un PMU prototipo con tecnología FPGA (Field Programmable Gate Array) para el monitoreo, control y protección del sistema eléctrico, usando una interfaz amigable para el usuario
Evaluación del Beneficio Social Resultante del Comercio Regional de Electricidad
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Regional energy trade improves the economic efficiency for all the parties involved. Combining markets allow increasing of regional social welfare, i.e. the operating cost decreases in the region. In electricity markets, there are particular features and complexities that could lead to changes in the “individual social welfare” of participating markets, such as transmission network congestion, power reserve assignment and market power. These characteristics can alter energy price, change the surpluses of consumers and producers, and increases or decreases social welfare of partakers in a regional market. This paper defines the social welfare taking into account the own characteristics of power system. Then, the paper shows how regional energy trade affects the “individual social welfare” of partakers.El comercio regional de energía mejora la eficiencia económica de todos los sistemas participantes. La integración de mercados eléctricos permite incrementar el beneficio social regional, es decir, disminuye los costos operativos en la región. Sin embargo, los sistemas de potencia tienen características y complejidades propias como el congestionamiento de la red de transmisión, la asignación de reserva y el poder de mercado. Estas características pueden alterar los precios de energía, cambiar los excedentes de los consumidores y productores, y aumentar o disminuir el beneficio social de los sistemas participantes del mercado regional. Este artículo define el beneficio social considerando las características propias de los sistemas de potencia. Luego, en base a esta definición se analiza, como el comercio regional de energía afecta el “beneficio social individual” de los sistemas participantes
Método para Calcular Políticas de Operación a Largo Plazo de Sistemas Hidroeléctricos de Potencia en el Contexto del Cambio Climático
Get PDFThe purpose of this paper is to present an optimization method to calculate robust quasioptimal operating policies of hydrothermal power systems (SHTP). An optimal policy means one of lowest cost, and robust one that despite variations in the inflow to the reservoir produces a number of failures less than or equal to 10%. As a case study, the method was applied to a SHTP with hydroelectric features similar to Paute. This procedure is a variation of the method of particles, and consists of two phases: first, an optimal policy is calculated that corresponds to the average inflow to the plant reservoir, and second, in its neighborhood another one is looked for that is also robust. In both phases searches are performed using genetic algorithms. In order to consider the effects of climate change horizons of 30 years were used. This method could be useful to estimate quasi-optimal robust policies on the longterm operation of hydroelectric plants. It could also be used to estimate properly the size of its reservoirs in the planning stages. Initially, when the method was applied to the case under study no robust quasi-optimal policies were found; this was no surprise since its hydroelectric plant had characteristics that corresponds to an “in passing” central. However, when the size of the reservoir was increased, then various solutions with the desired characteristics were found. It is the system administrator who will ultimately decide which one to apply.El propósito de este trabajo es presentar un método de optimización para el cálculo de políticas de operación cuasi-óptimas robustas de sistemas hidrotérmicos de potencia (SHTP). Por política óptima se entiende una de menor costo, y por robusta aquella que a pesar de variaciones en el caudal afluente al reservorio produce un número de fallas menor o igual que 10%. Como caso de estudio, el método se aplicó a un SHTP con central hidroeléctrica de características similares a la de Paute. Dicho procedimiento constituye una variación del método de las partículas, y consiste de dos fases: en la primera se calcula una política óptima correspondiente al promedio de los caudales afluentes al reservorio de la central, y en la segunda se busca su vecindad otra que además sea robusta. En ambas fases se realizan búsquedas mediante algoritmos genéticos. A fin de considerar los efectos del cambio climático se utilizaron horizontes de 30 años. Este método constituye una herramienta útil para estimar políticas cuasi-optimas robustas en la operación de largo plazo de centrales hidroeléctricas. Además, podría utilizarse para dimensionar correctamente el tamaño de reservorios de sistemas en fase de planificación. Inicialmente, al aplicar el método propuesto al caso de estudio no se obtuvieron políticas cuasi-óptima robustas, lo que no sorprende pues su central hidroeléctrica tiene características que corresponden a una de paso. Sin embargo, al incrementar las dimensiones del reservorio, entonces sí se encontraron varias soluciones con las características deseadas. Será el administrador del sistema quien finalmente decida cual aplicar