Portal de Revistas UNAL (Univ. Nacional de Colombia)
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Algoritmo heurístico para ubicación óptima de uPMUs considerando la mejora de la confiabilidad del sistema de distribución
No full textThis paper presents a fault location algorithm based on a state estimation method, valid for medium voltage active distribution systems. The algorithm uses the measurements recorded by a few synchrophasor measurement devices uPMUs, along with pseudo measurements, to successfully locate the faulted line. First, the general formulation of the state estimation is presented under the assumption that all the buses are monitored. Then, the method to be followed to detect a fault with at least two uPMUs is defined. Finally, an optimal location algorithm, whose restrictions are based on improving the reliability indexes of the system, is developed. The proposed method is validated in a 39-bar three-phase distribution system, where the outage duration reliability index is reduced by 22.01% with the deployment of only two uPMUs.Este artículo presenta un algoritmo para localización de fallas basado en un método de estimaciones de estado, válido para sistemas de distribución activos de media tensión. El algoritmo utiliza las mediciones registradas por unos pocos dispositivos de medición sincrofasoriales uPMUs, junto con pseudomediciones, para localizar con éxito la línea con falla. Primero se presenta la formulación de general de las estimaciones de estado bajo la suposición de que todas las barras son monitoreadas. Posteriormente, se define el método a seguir para conseguir detectar una falla con mínimo dos uPMUs. Finalmente, se desarrolla un algoritmo de localización óptima, cuyas restricciones se basan en mejorar los índices de confiabilidad del sistema. El método propuesto es validado en un sistema de distribución trifásico de 39 barras, donde el índice de confiabilidad de duración de interrupciones es reducido en un 22.01% con el despliegue de tan sólo dos uPMUs
Interrupción de procesos industriales en una planta petroquímica por medición inexacta en relés de frecuencia
No full textLoad shedding schemes based on sub-frequency monitoring are typically employed to shed loads so that the balance between generation and system load is restored. This procedure must be very reliable and well adjusted. This paper presents a case study where an industrial process of a petrochemical plant was disconnected by frequency relays that should not operate since the disturbances in the system were not associated with the imbalance between load and generation, but rather due to a fault (short circuit) in the transmission system. This case study is based on actual recorded data, showing evidence that faults (short circuits) can affect frequency measurements, leading to load interruptions that must be avoided. Recommendations to prevent this type of false triggering are discussed.Los esquemas de desconexión de carga basados en el monitoreo de sub-frecuencia se emplean normalmente para desconectar las cargas de modo que se restablezca el equilibrio entre la generación y la carga del sistema. Este procedimiento debe ser muy confiable y bien ajustado. En este trabajo se presenta un caso de estudio donde un proceso industrial de una planta petroquímica fue desconectado por relés de frecuencia que no debían operar ya que las perturbaciones del sistema no estaban asociadas al desequilibrio entre carga y generación, sino por una falla (cortocircuito) en el sistema de transmisión. Este caso de estudio se basa en datos reales registrados, que muestran evidencias de que las fallas (cortocircuitos) pueden afectar las mediciones de frecuencia, lo que lleva a interrupciones de carga que deben evitarse. Se discuten recomendaciones para prevenir este tipo de falsos disparos
Operación de microrredes hidro +solar: estado del arte contextualizado al departamento del Chocó.
No full textColombia has great potential for both hydroelectric generation and photovoltaic solar generation. Therefore, solar+hydro microgrid solutions constitute an opportunity to electrify non-interconnected areas. Control and operation are two of the biggest challenges in the proper functioning of this type of microgrids due to the mix of fast dynamics and low inertia associated with solar resources, with slow mechanical dynamics associated with hydroelectric systems.Colombia tiene un gran potencial tanto de generación hidroeléctrica, así como de generación solar fotovoltaica. Por tanto, las soluciones de microrredes (solar+hidro) constituye una oportunidad para electrificar zonas no interconectadas. El control y la operación son dos de los mayores retos en el funcionamiento adecuado de este tipo de microrredes debido a la mezcla de dinámicas rápidas y de baja inercia asociada a los recursos solares, con dinámicas mecánicas lentas asociadas a los sistemas hidroeléctricos. El presente trabajo presenta los avances y el estado del arte de las microrredes (solar+hidro) y su posible aplicación en zonas no interconectadas de Colombia, específicamente para un municipio piloto del departamento del Chocó. Se presenta tanto la tecnología de micro-central hidroeléctrica como de generación hidrocinética como tecnologías clave para los ríos caudalosos ubicados en estas zonas no-interconectadas
Viabilidad técnico-económica de generación de energía eléctrica a partir de energía solar fotovoltaica en la isla de San Andrés
No full textElectricity generation on the island of San Andres is carried out using fossil fuels with Diesel generation units, affecting the sustainability of the electric supply. This island is projected in the future as a self-sustaining region incorporating renewable energy sources, which is why, using computational tools such as Neplan, Homer Pro, and MATLAB, case studies are developed for the proposal of diversification of the energy matrix of the island of San Andrés, through the implementation of PVSS (Photovoltaic Solar Systems), considering the technical restrictions of the current electrical network. It is found that the penetration of the PVSS can be up to 28 MW. The savings of a single year in fuel and subsidies, added to the monetization of carbon credits for tons of CO2 not emitted, allow for the full financing of departmental policies aimed at the entire vulnerable population of the Archipelago Department for the 2020 - 2023 four-year period. The return on investment with the result of the proposed optimization model is 3.18 years, which determines its viability.la generación de electricidad en la isla de San Andres se efectúa a partir de combustibles fósiles con unidades de generación de Diesel, afectando la sostenibilidad del suministro eléctrico. Esta isla se proyecta a futuro como una región autosostenible incorporando fuentes de energía renovable, es por esto por lo que mediante el uso de herramientas computacionales como Neplan, Homer Pro y MATLAB, se desarrollan casos de estudio para el planteamiento de la diversificación de la matriz energética de la isla de San Andrés, mediante la implementación de SSFV considerando las restricciones técnicas de la red eléctrica actual. Se encuentra que la penetración de las SSFV puede ser de hasta 28 MW. El ahorro de un solo año en combustible y subsidios, sumado a la monetización de bonos de carbono por toneladas de CO2 no emitidas permiten el financiamiento completo de las políticas departamentales orientadas a la totalidad de la población vulnerable del Departamento Archipiélago para el cuatrienio 2020 – 2023. El retorno de la inversión con el resultado del modelo de optimización planteado es de 3.18 años, lo que determina su viabilidad
Sostenibilidad energética y social en Colombia: un estudio de caso en zonas no interconectadas.
No full textThe process of social appropriation of knowledge from social research developed from the P10 Co-creation Laboratory project within the framework of the 2030 Energy Program financed by Minciencias in Colombia, allowed from 2020 to 2023, the concrete analysis of social realities , economic and environmental that, with a view to meeting the objectives of sustainable development, implies important challenges for the State, organizations and communities in matters of social, environmental and economic sustainability towards the articulation of readings of need and the recognition of non-existent areas. interconnected as model territories within the framework of social organization in environmental matters and social projection towards the configuration of a sustainable scenario that seeks to take advantage of its resources and experience the energy transition as an opportunity to access the right and enjoyment of its territory and resources natural resources such as energy in favor of their quality of life, especially in matters of energy efficiency. Accordingly, the project made it possible to understand the perceptions of social and energy sustainability from various social actors, develop educational processes and perceptions about the environmental future, as well as the creation of a co-creation laboratory that collects community experiences, various possibilities for generate processes of energy governance in the territories as a call also to State potentiality and with it the effective enjoyment of social rights and access to resources in a fair manner, with this being important the institutional presence and the minimization of non-interconnected areas of the country that seeks from the current development plan to become a world power of life and with it the generation of opportunities for all. Hence, the rights, gender and territorial perspectives were fundamental in the implementation of the project and in the recognition of the cultural and ethnic diversity of the communities.El proceso de apropiación social del conocimiento a partir de la investigación social desarrollada desde el proyecto P10 Laboratorio de Co-creación en el marco del Programa Energética 2030 financiado por Minciencias en Colombia, permitió desde el año 2020 al 2023, el análisis concreto de realidades sociales, económicas y ambientales que con miras al cumplimiento de los objetivos de desarrollo sostenible, implica retos importantes para el Estado, las organizaciones y las comunidades en temas de sostenibilidad social, ambiental y económica hacia la articulación de lecturas de necesidad y el reconocimiento de zonas no interconectadas como territorios modelo en el marco de la organización social en materia ambiental y proyección social hacia la configuración de un escenario sostenible que busca aprovechar sus recursos y vivenciar la transición energética como una oportunidad para acceder al derecho y goce de su territorio y de los recursos naturales como la energía a favor de su calidad de vida especialmente en temas de eficiencia energética. De acuerdo con ello el proyecto, permitió comprender las percepciones sobre sosteniblidad social y energética desde diversos actores sociales, desarrollar procesos educativos y de percepciones sobre el futuro ambiental, así como la creación de un laboratorio de co-creación que recoge experiencias comunitarias diversas posibilidades para generar procesos de gobernanza energética en los territorios como un llamado también a la potencialidad Estatal y con ello el goce efectivo de los derechos sociales y el acceso a los recursos de forma justa, siendo importante con ello la presencia institucional y la minimización de zonas no interconectadas del país que busca a partir del actual plan de desarrollo convertirse en una potencia mundial de la vida y con ello la generación de oportunidades para todas y todos. De ahí que las perspectivas de derechos, de género y territoriales fueran fundamentales en la implementación del proyecto y en el reconocimiento de la diversidad cultural y étnica de las comunidades
Mineralogía, granulometría y facies asociadas a sedimentos de fondo en tres embalses de Empresas Públicas de Medellín
No full textThe mineralogy, grain size and associated facies in bottom sediments of three reservoirs Riogrande II, La Fe and Porce II, differentiate three episodes related to the evolution of sedimentary environments, being located silty deposits (average episode) contact between clayey lacustrine facies (bottom episode) and sandy alluvial distal border (upper episode). In these reservoirs averages microcomponents data indicate the predominance three miacrofacies, inorganic, organic and organomineral. The combined analysis of the composition with the physical structure supports sediment sedimentary distinguish different areas reflect a process unselective sedimentation along the reservoir and cause certain spatial heterogeneity of this. In all cases the proportions were higher for the sands, silts and then to finally, for clays.La mineralogía, la granulometría y las facies asociadas en los sedimentos de fondo de los tres embalses Riogrande II, La Fe y Porce II, permiten diferenciar tres episodios relacionados con la evolución de los medios sedimentarios, localizándose los depósitos limosos (episodio medio) en el contacto entre facies lacustres arcillosas (episodio inferior) y aluviales de orla distal arenoso (episodio superior). En estos embalses los datos promedios de los microcomponentes indican la predominancia de tres microfacies, inorgánica, organomineral y orgánica. El análisis de la composición granulométrica combinado con la estructura física del sedimento admite distinguir distintas áreas sedimentarias que reflejan un proceso de sedimentación poco selectiva a lo largo del embalse y que causan cierta heterogeneidad espacial de estos. En todos los casos las proporciones fueron mayores para las arenas, luego para los limos y, por último, para las arcillas
Modelamiento geoestadístico de variables geoquímicas en exploración de depósitos minerales tipo pórfido de cobre utilizando simulación por bandas rotantes
No full textIn Ecuador and Colombia there is a belt of crystalline rocks of the Jurassic age, in which discoveries of copper porphyry-type mineral deposits have been made during the last decades. The reason for carrying out the present study is in the northern part of the Putumayo department, a prospective area for the discovery of porphyry-type mineral deposits of Cu-Mo, like Mocoa. For the identification of geochemical anomalies from the regional exploration stage, geostatistical modeling is used through the conditioned turning bands simulation tool, using data from 443 fine current active sediment samples, taken in basins within the study area draining mainly Jurassic age rocks. The automatic cartography of turning bands carried out for each of the elements under study identified four anomalies of regional importance, corresponding to geochemical signatures in the identification of copper porphyry systems on the surface.En Ecuador y Colombia se presenta un cinturón de rocas cristalinas de edad jurásica, en el cual se han realizado descubrimientos de depósitos minerales tipo pórfido de cobre durante las últimas décadas. Razón por la cual se realiza el presente estudio en la parte norte del departamento del Putumayo, un área prospectiva para el descubrimiento de depósitos minerales tipo pórfido de Cu-Mo, como el de Mocoa. Para la identificación de anomalías geoquímicas desde la etapa de exploración regional, se utiliza el modelamiento geoestadístico mediante la simulación condicionada por bandas rotantes, empleando datos de 443 muestras de sedimentos activos finos de corriente, tomados en cuencas hidrográficas que drenan principalmente rocas de edad jurásica. La cartografía automática de bandas rotantes elaborada para cada uno de los elementos en este estudio, permitió identificar cuatro anomalías de importancia regional correspondientes a firmas geoquímicas en la identificación de sistemas tipo pórfido de cobre en superficie
Variabilidad espacial de la resistencia del suelo a la penetración en las zonas algodoneras
No full textResistance to soil penetration is a problem in cotton growing areas; this harms plant development and crop productivity. An analysis of spatial variability allows studying the variability of soil physical properties, especially those related to compaction and resistance to penetration. The hypothesis of this study was based on the possibility of evaluating soil compaction in areas cultivated with cotton crops through an analysis of spatial variability. Thus, the aim of the study was to evaluate the spatial variability of soil resistance to penetration and its effects on cotton productivity. The research was carried out in Paraíso das Águas, Mato Grosso do Sul, Brazil, in an agricultural area belonging to Fazenda Indaiá II. The experimental area consisted of a plot of 60 ha, where cotton seeds of the FM 978 6LTP cultivar were planted. The x and y directions of the Cartesian coordinate system were defined and the experimental mesh was staked, spaced 9.9 m apart. Cotton productivity was evaluated (t ha-1) as well as gravimetric soil moisture at a depth of 0 to 0.20 m as well as mechanical resistance to penetration in the following layers: 0 to 0.10 m (RP1), 0.10 to 0.20 m (RP2), 0.20 to 0.30 m (RP3), 0.30 to 0.40 m (RP4), 0.40 to 0.50 m (RP5), 0.50 to 0.60 m (RP6), including average penetration resistance (RPM). For each evaluated variable, classical descriptive analysis and analysis of spatial variability were carried out, with the construction of semi-variogram and later kriging and cokriging maps. To analyze the dependence and spatial interdependence between the variables, the soil resistance to penetration showed spatial variability in the cotton crops; and there was an inversely proportional relationship between cotton productivity and soil resistance to penetration, where the lower the penetration resistance, the higher the cotton productivity.LLa resistencia a la penetración del suelo es un problema en las zonas de cultivo de algodón, ya que perjudica el desarrollo de las plantas y la productividad de los cultivos. El análisis de variabilidad espacial permite estudiar la variabilidad de las propiedades físicas del suelo, especialmente aquellas relacionadas con la compactación, como la resistencia a la penetración. La hipótesis de este trabajo se basó en la posibilidad de evaluar la compactación del suelo en áreas cultivadas con cultivos de algodón a través del análisis de variabilidad espacial. Así, el objetivo del trabajo fue evaluar la variabilidad espacial de la resistencia a la penetración y sus efectos sobre la productividad del algodón. El trabajo se realizó en Paraíso das Águas, Mato Grosso do Sul, Brasil, en una zona agrícola perteneciente a la Fazenda Indaiá II. El área experimental estuvo compuesta por una parcela con una superficie de 60 ha, donde se sembraron semillas de algodón del cultivar FM 978 6LTP. Se definieron las direcciones x y y del sistema de coordenadas cartesianas y se plantó la malla experimental, espaciada 9,9 m. Se evaluó la productividad del algodón, (t ha-1), la humedad gravimétrica del suelo a una profundidad de 0 a 0,20 m y la resistencia mecánica a la penetración en las capas: de 0 a 0,10 m (RP1), de 0,10 a 0,20 m (RP2), 0,20 a 0,30 m (RP3), 0,30 a 0,40 m (RP4), 0,40 a 0,50 m (RP5), 0,50 a 0,60 m (RP6) y resistencia media a la penetración (RPM). Para cada variable estudiada se realizó un análisis descriptivo clásico y un análisis de variabilidad espacial, con la construcción de semivariograma y posteriormente mapas de kriging y cokriging, para analizar la dependencia e interdependencia espacial entre las variables. La resistencia a la penetración del suelo presentó variabilidad espacial en áreas algodoneras y existió una relación inversamente proporcional entre la productividad del algodón y la resistencia a la penetración del suelo, donde a menor resistencia a la penetración, mayor es la productividad del algodón
Evaluación de 1-metilciclopropeno (1-MCP) y temperatura en la poscosecha de curuba (Passiflora tripartita var. mollissima)
No full textBanana passion fruit or curuba (Passiflora tripartita var. mollissima) is an exotic fruit liana with fruits of high antioxidant capacity. Its fruits have medicinal, nutritional and industrial properties that make it a product with high nutraceutical potential. This fruit is perishable during postharvest, which is a limiting factor for its conservation. An alternative method for extending the shelf life of fruit postharvest is the use of 1-methylcyclopropene (1-MCP), which inhibits the action of ethylene, delaying the ripening process in fruits and, together with low temperatures, preserves curuba for a longer period without altering its nutritional composition. The effect of the application of 1-MCP and temperature on the quality of curuba fruits was determined. A completely randomized design with four treatments was used: control (14°C), temperature 4°C, 3 mg L-1 1- MCP+14°C, and 3 mg L-1 1-MCP+4°C. The variables evaluated in fruits were color, weight loss, respiration, firmness, total soluble solids, and total titratable acidity. The fruits exposed to the 4°C or 3 mg L-1 1-MCP+4°C treatments had higher firmness and total soluble solids, lower weight loss, and lower color index and titratable acidity with a storage duration of 29 d. The fruits subjected to the 3 mg L-1 1-MCP+4°C treatment showed lower weight loss than in the other treatments. The use of 1-MCP together with low temperatures prolongs the postharvest life of curuba.La curuba (Passiflora tripartita var. mollissima) es una liana frutal exótica caracterizada por su alta capacidad antioxidante. Sus frutos poseen propiedades medicinales, nutricionales e industriales que hacen de ella un producto con alto potencial nutraceútico. Es un frutal perecedero durante la poscosecha, siendo esto una limitante para su conservación. Un método alternativo para prolongar la vida útil de la fruta después de la cosecha es el uso de 1-metilciclopropeno (1-MCP) que inhibe la acción del etileno, al retardar el proceso de madurez en los frutos, y junto con las bajas temperaturas, los conserva por más tiempo sin alterar su composición nutricional. Se determinó el efecto de la aplicación de 1-MCP y la temperatura sobre la calidad en frutos de curuba. Se utilizó un diseño completamente al azar con cuatro tratamientos: control (14°C), temperatura 4°C, 3 mg L-1 1- MCP+14°C y 3 mg L-1 1- MCP+4°C. Se evaluaron las variables de color, pérdida de peso, respiración, firmeza, sólidos solubles totales y acidez total titulable. Los frutos tratados con la temperatura 4°C o 3 mg L-1 1-MCP+4°C presentaron mayor firmeza y sólidos solubles totales, menor pérdida de peso, índice de color y acidez titulable con una duración de 29 d de almacenamiento. Los frutos sometidos al tratamiento 3 mg L-1 1-MCP+4°C presentaron menor pérdida de peso que los otros tratamientos. El uso de 1-MCP junto con temperaturas bajas prolonga la vida poscosecha de la curuba
