Revista Técnica “energía”
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Cambio de Paradigma en el Pronóstico del Recurso Hidrológico-Influencia del Cambio Climático
Get PDFSin lugar a dudas la crisis energética de finales de 2009 e inicios de 2010, a más del costo que representó para el Estado ecuatoriano, ha sentado un claro precedente sobre la vulnerabilidad del sector eléctrico ante las incertidumbres presentes tanto en la severidad como en la duración de los períodos de estiaje.
Generalmente, las incertidumbres presentes en la predicción de caudales son sistemáticamente consideradas a través de una modelación probabilista-estocástica. No obstante, en la actualidad, nuevas incertidumbres hasta hoy omitidas, tales como los efectos del cambio climático, conducirían a desaciertos significativos en los pronósticos de los caudales. Bajo estas condiciones, la técnica de robustez -basada en probabilidades de excedencia-, utilizada para la toma de decisiones de inversión en generación, no garantiza adaptación entre oferta y demanda, ya que asume que la intensidad y duración futuras de los estiajes, así como de la estación lluviosa obedecerán a un comportamiento histórico y por tanto no evolucionarán en el tiempo.
Al ser un fenómeno global, el Ecuador difícilmente escapará las consecuencias del cambio climático, de ahí que, en este trabajo, se demostrará que tanto las hipótesis de estacionalidad (períodos lluviosos y estiajes) así como de evolución estática-estadística de los caudales en el tiempo -generalmente asumidas para estudios de planificación de la expansión de la generación- pudieran ser causales de la ineficacia en los pronósticos
Identificación de Fallas Críticas en el Sistema Nacional Interconectado del Ecuador y Diseño de un Esquema de Protección Sistémica
Get PDFEn el presente documento se presentan los criterios y metodología utilizados para evaluar las contingencias simples y dobles en el sistema eléctrico ecuatoriano que opera interconectado con el sistema eléctrico colombiano, e identificar aquellas contingencias que pueden provocar la pérdida de estabilidad. Con la finalidad de mantener la estabilidad del sistema eléctrico ecuatoriano, ante la ocurrencia de fallas críticas, evitando que se produzcan colapsos totales o parciales en el Sistema Nacional Interconectado, en el presente trabajo se describe la conceptualización para el diseño del Sistema de Protección Sistémica SP
Optimización de la Operación de las unidades de la Central Mazar en Función de la Cabeza Neta
Get PDFIn order to optimize operation of the Mazar hydroelectric power plant, in the short term, this paper develops a non-linear model based on maximum technical efficiency points for operation of a Francis turbine generator, which depend on net head, water discharge and generated power.
The hill curve given by the turbine manufacturer is a diagram to be used as a starting point for the development of this research, and though a non-linear bi-variable regression, the technical efficiency representation of the Francis turbine is found, as a quadratic function of the net head and the water discharge.
For this model three hydrological scenarios are used: Dry, medium and humid, with hourly solving through a deterministic analysis. The results obtained a non-supplied power for Mazar according to scheduled demand, given that the analysis uses the optimization criteria of the maximum technical efficiency, without including restrictions for satisfying demand. This is done in order to understand the effects of the reservoir level on operations of the generating units of the Mazar power plant at maximum efficiency. Para optimizar la operación de la central hidroeléctrica Mazar en el corto plazo, en este artículo se desarrolla un modelo no lineal basado en los puntos de máxima eficiencia técnica en la operación de una turbina Francis, que dependen de la cabeza neta y la descarga de agua y la potencia generada.
La curva de colina entregada por el fabricante de la turbina es el diagrama de partida para el desarrollo de esta investigación, y mediante una regresión no lineal bi-variable se encuentra la representación de la eficiencia técnica de la turbina Francis como una función cuadrática de la cabeza neta y la descarga de agua.
Para el modelo, se evalúa tres escenarios hidrológicos seco, medio y húmedo con resolución horaria a través de un análisis determinístico.
De los resultados se obtuvo una potencia no suministrada por Mazar de acuerdo a la demanda programada, debido que el análisis utiliza el criterio de optimización de máxima eficiencia técnica, sin la inclusión de la restricción de satisfacer la demanda; esto se realizó con la intención de comprender los efectos que causa en el nivel del embalse al operar las unidades de generación de la central Mazar a máxima eficiencia
Incorporación de Dispositivos FACTS en el Sistema Nacional Interconectado
Get PDFDue to the development of different hydrothermal generation projects and the current problems related to the transmission network’s capacity, it comes necessary to assess the national transmission system’s reinforcements, according to the demand growth and the start-up of new generation projects. In order to fulfill its role in supplying Ecuador’s electrical power with the highest level of quality and cost-effectiveness, CENACE, along with the North American company Quanta Technology, studied the feasibility of including fast-response devices, in the transmission system, which guarantee quality and continuity in the electrical power supply.
In this study, through a stable-state contingencies analysis, a characterization of the National Interconnected System for the year of 2017 is made. This allows identifying the system’s most critical contingencies. Later on, through a dynamic analysis, it is possible to categorize the contingencies associated with voltage stability problems. Such contingencies are evaluated individually in order to determine the dynamic reactive compensation requirement in different areas of the SNI.Ante el desarrollo de los diferentes proyectos de generación hidrotérmicos y los actuales problemas de capacidad de la red de transmisión, resulta necesario evaluar los reforzamientos del sistema de transmisión del país, de acuerdo al crecimiento de la demanda y el ingreso de los nuevos proyectos de generación. CENACE con el fin de cumplir con su rol de suministrar energía al país bajo las mejores condiciones de economía y calidad, analizó, de manera conjunta con la empresa norteamericana Quanta Technology, la factibilidad de incluir en el sistema de transmisión, dispositivos de respuesta rápida que garanticen la calidad y continuidad del suministro eléctrico.
En este trabajo, a través de un análisis de contingencias en estado estable, se realiza la caracterización del Sistema Nacional Interconectado para el año 2017, con lo que se logra identificar las contingencias más críticas para el sistema. Posteriormente, mediante un análisis dinámico resulta posible categorizar las contingencias asociadas con problemas de estabilidad de voltaje. Estas contingencias son evaluadas de forma individual para determinar el requerimiento de compensación reactiva dinámica en diferentes zonas del SNI
Responsabilidad Socio - Ambiental en Proyectos Hidroeléctricos: El Caso Río Zamora – Santiago
Get PDFCELEC EP-HIDROPAUTE operates the Mazar Hydroelectric Power Plant (170 MW) and the Molino Hydroelectric Power Plant (1,075 MW), oversees construction of the Sopladora Project (487 MW) and manages studies for the Cardenillo Project (593 MW) and the Rio Zamora Santiago Project (>5,500MW pre-feasibility).
The National Government, acting through the Ministerio de Electricidad y Energía Renovable – MEER (The Ministry of Electricity and Renewable Energy) has made it a policy that electric power generation projects should stimulate the sustainable development of neighbouring communities, ensuring quality, security, environmental management and social responsibility. During studies for the Rio Zamora-Santiago Hydroelectric Project (PHRZS), 94 local communities were identified and contacted through surveys, meetings, domestic visits, and interviews, making it possible to contact community leaders and the population in general to inform them about the project and understand their expectations.
The highest expectation created by a project of this nature involves satisfying basic unmet needs. It was determined that 42% of the population considers the development of basic utilities to be a priority, and electrical power has been emphasized in particular.
Social and Environmental Management of the HIDROPAUTE Business Unit has planned the implementation of certain development projects, such as drinking water, sewerage, and electrification. Where PHRZS is concerned, the execution of rural electrification and public lighting has been planned through agreements reached with CENTROSUR, the energy distribution company.
As of July 2013, 205 new clients and 820 beneficiaries have been incorporated. A second stage is expected to follow, which will include 120 new clients and around 500 beneficiaries.
While such electric power generation projects may very well comply with current regulations, they do not guarantee an adequate development of the areas where they are implemented, given the demand of local communities to improve their standard of life. This requires public incentive, with a cross-sector focus, which goes beyond the responsibility of “building a project” and leads its developers to become involved in the development process through the provision of basic utility services.CELEC EP-HIDROPAUTE, opera las centrales hidroeléctricas Mazar (170 MW), Molino (1075 MW), supervisa la construcción del proyecto Sopladora (487 MW) y administra la ejecución de los estudios Cardenillo (593 MW) y Río ZamoraSantiago (>5500 MW prefactibilidad).
El Gobierno Nacional, a través del Ministerio de Electricidad y Energía Renovable-MEER, establece como política que los proyectos de generación eléctrica deberán impulsar el desarrollo sostenible de las comunidades vecinas, asegurando la calidad, seguridad, gestión ambiental y responsabilidad social.
Durante los estudios del Proyecto Hidroeléctrico Río Zamora-Santiago (PHRZS), se identificaron 94 comunidades donde se aplicaron encuestas, asambleas, visitas domiciliarias y entrevistas, lo que permitió el contacto con líderes comunitarios y la población en general para informar y recibir sus expectativas.
La mayor expectativa que genera un proyecto de este tipo tiene que ver con la satisfacción de necesidades básicas insatisfechas. Se determinó que el 42% de la población tiene como prioridad el desarrollo de servicios básicos, entre los cuales destaca el servicio de energía eléctrica.
La Gestión Socio-ambiental de HIDROPAUTE, considera la implementación de proyectos de desarrollo territorial, tales como agua potable, alcantarillado y electrificación. Para el caso del PHRZS se ha contemplado la ejecución de proyectos de electrificación rural y alumbrado público, a través de convenios con la empresa distribuidora, CENTROSUR.
Hasta julio de 2013 se incorporan 205 nuevos clientes, 820 beneficiarios. Se tiene previsto una segunda etapa que incluyen 120 nuevos clientes y alrededor de 500 beneficiarios.
Los proyectos de generación eléctrica, si bien pueden cumplir la normativa vigente, no garantizan un adecuado desarrollo de los territorios donde éstos se asientan, mientras que las comunidades exigen mejoras en su nivel de vida. Ello demanda acciones públicas, con un enfoque intersectorial, que trasciende la responsabilidad de “construir un proyecto” y lleva a los promotores a involucrarse en procesos de desarrollo a través de la prestación de servicios básicos
Metodología de Sintonización de Parámetros del Estabilizador del Sistema de Potencia -PSS
Get PDFLos sistemas eléctricos de potencia son susceptibles de perder su estabilidad debido a problemas asociados con la oscilación del rotor de los generadores sincrónicos. Para amortiguar estas oscilaciones se requiere la incorporación de un dispositivo en el sistema de excitación de estas máquinas. Este dispositivo es el estabilizador de sistemas de potencia (PSS). En este trabajo se presenta un estudio del comportamiento de un sistema de prueba utilizando análisis modal. Con esta herramienta se puede llegar a conocer los modos de oscilación y su amortiguamiento, así como la ubicación preliminar de un PSS en el sistema. Esta información es respaldada mediante un análisis de frecuencia en el modelo Generador – Barra Infinita efectuado en Simulink. Utilizando este modelo se logran obtener los valores de las constantes de tiempo del estabilizador que proporcionan una compensación de fase adecuada. Por otro lado, la ganancia del estabilizador se obtiene utilizando el método del lugar geométrico de las raíces.
Para comprobar la efectividad de la sintonización de los parámetros del PSS, se realizan simulaciones en el dominio del tiempo con el software computacional DIgSILENT Power Factory
Metodología de Sintonización de Parámetros del Estabilizador del Sistema de Potencia -PSS
Get PDFLos sistemas eléctricos de potencia son susceptibles de perder su estabilidad debido a problemas asociados con la oscilación del rotor de los generadores sincrónicos. Para amortiguar estas oscilaciones se requiere la incorporación de un dispositivo en el sistema de excitación de estas máquinas. Este dispositivo es el estabilizador de sistemas de potencia (PSS).
En este trabajo se presenta un estudio del comportamiento de un sistema de prueba utilizando análisis modal. Con esta herramienta se puede llegar a conocer los modos de oscilación y su amortiguamiento así como la ubicación preliminar de un PSS en el sistema. Esta información es respaldada mediante un análisis de frecuencia en el modelo Generador – Barra Infinita efectuado en Simulink. Utilizando este modelo se logran obtener los valores de las constantes de tiempo del estabilizador que proporcionan una compensación de fase adecuada. Por otro lado, la ganancia del estabilizador se obtiene utilizando el método del lugar geométrico de las raíces.
Para comprobar la efectividad de la sintonización de los parámetros del PSS, se realizan simulaciones en el dominio del tiempo con el software computacional DIgSILENT Power Factory
Generación Eólica en Ecuador: Análisis del Entorno y Perspectivas de Desarrollo
Get PDFLocal financial and economic conditions were analysed in order to research the key factors for favouring the development of wind power generation in Ecuador. This determines whether the non-conventional generation prices, established in Ecuador, for wind energy are attractive enough for a project of this type to be financially sustainable over time. The estimate is performed using financial indices such as the Net Present Value and the Internal Return Rate. A sensitivity analysis was also performed to determine how these indices are modified with variations in the energy price, plant factor or discount rate, among others. Se investiga cuáles son los factores clave para propiciar el desarrollo de la generación eólica en el Ecuador, para ello se analizaron las condiciones financieras y económicas locales. Se determina si los precios de generación no convencional, establecidos en el Ecuador para la energía eólica son atractivos para que un proyecto de este tipo pueda ser financieramente sostenible en el tiempo. La estimación se la realiza utilizando los índices financieros como el Valor Actual Neto y la Tasa Interna de Retorno. Además se hace un análisis de sensibilidad para determinar cómo se modifican estos índices al variar el precio de la energía, el factor de planta o la tasa de descuento, entre otros
Marco de Referencia para la Formulación de un Plan de Continuidad de Negocio para TI, un caso de estudio
Get PDFThe purpose of the Business Continuity Plan (BCP) is to provide procedures to maintain the operation of an organization’s critical services in the event of an interruption, while recovery work is still in process, such as in the event of a natural disaster or human error.
There is currently a BCP/DRP initiative which has been classified as high priority by the majority of organizations, as it is a necessary strategy that could become the defining element between remaining on the market, or from disappearing from the market.
The practice has shown that there are situations in which an apparently “simple” hardware maintenance procedure could leave an organization without its main work tool, causing problems for its internal/external users, disciplinary/regulatory fines, damage to reputation and depending on the seriousness of the issues, even the laying off of its representatives with legal consequences for damage claims – all due to a lack of proper processes, procedures and instructions which identify the actions to be taken before and after a disaster scenario.
This study attempts to propose a framework that would allow organizations to formulate a Business Continuity Plan for TI or a Disaster Recovery Plan, through the application of clear and essential principles expressed in everyday language.
To conclude, the proposed framework will be applied to the study case – the DRP of the CENACE’s SIMEC Commercial Measurement System.El propósito de un Plan de Continuidad de Negocio (Business Continuity Plan, BCP por sus siglas en inglés) es proporcionar procedimientos para mantener en funcionamiento los servicios críticos de la organización a causa de una interrupción de los mismos mientras se realiza la recuperación, en caso de un desastre natural o causado por humanos.
En la actualidad, la iniciativa de implantación de un BCP/DRP tiene una prioridad alta para la mayoría de las organizaciones, es una necesidad estratégica que puede constituirse en el elemento diferenciador entre subsistir o desaparecer del Mercado.
La práctica ha demostrado que existen situaciones en las cuales aparentemente un “simple” mantenimiento de hardware puede dejar a una organización sin su principal herramienta de trabajo, causando el malestar de sus usuarios internos/externos, sanciones disciplinarias/ regulatorias, pérdida de imagen y dependiendo de la gravedad hasta el despido de sus representantes con las respectivas acciones judiciales por daños y perjuicios; simplemente por no contar con procesos, procedimientos e instructivos que identifiquen las acciones previas y posteriores ante un escenario de desastre.
El presente trabajo pretende proponer un marco de referencia que permita a las organizaciones formular un Plan de Continuidad de Negocio para TI o Plan de Recuperación de Desastres, a través de la aplicación de principios claros y esenciales expresados en un lenguaje natural. Finalmente, se realizará la aplicación del marco de referencia propuesto en el caso de estudio para el DRP del Sistema de Medición Comercial SIMEC del CENACE
Desarrollo de un Convertidor Electrónico Multinivel para Aplicaciones de Compensación de Potencia Reactiva
Get PDFEl trabajo presenta el proceso completo de diseño y construcción de un convertidor electrónico de potencia de 9 niveles en configuración cascada, destinado para su uso como compensador estático de potencia reactiva en instalaciones industriales trifásicas. El trabajo abarca el dimensionamiento y montaje de la etapa de potencia compuesta por 24 módulos de transistores bipolares de compuerta aislada (IGBTs) de 150A y 1 200V cada uno y por 3 disipadores de aluminio, como así también todo el diseño y desarrollo de las tarjetas de adquisición, disparo y control necesarias para manejar el convertidor a lazo cerrado. Las tarjetas de adquisición se diseñaron utilizando sensores de efecto Hall para tensión y corriente y transmisión de datos por fibra óptica para asegurar aislación entre la tarjeta de control y la etapa de potencia. Para el control del convertidor de diseñó una tarjeta basada en un arreglo de lógica programable (FPGA) interconectada con un procesador digital de señales (DSP) que permite la alta velocidad de procesamiento requerida para probar distintas técnicas de control. El convertidor es controlado por modulación de ancho de pulso (PWM) conmutando a una frecuencia de 10kHz y pudiendo ser conectado a tensiones de hasta 3kV