Maestría en Potencia Eléctrica

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Browsing Maestría en Potencia Eléctrica by browse.metadata.advisor "Ordonez Plata, Gabriel"

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    Desarrollo de un modelo de gestion tecnologica aplicable a empresas del sector electrico colombiano
    (Universidad Industrial de Santander, 2004) Navas Arbelaez, Marco; Ordonez Plata, Gabriel
    La globalización internacional de mercados , la apertura económica en nuestro país en la década de los 90 y la política eléctrica adoptada por el Gobierno Nacional en las leyes 142 y 143 de 1994, han creado grandes cambios estructurales en el sector eléctrico colombiano, que obligan a la empresas de generación, transmisión, distribución y comercialización, a ser mas eficientes, competitivos y rentables para permanecer en el mercado de la energía eléctrica. En este nuevo escenario las empresas del sector eléctrico tienen que establecer las fuentes reales de sus ventajas competitivas en una eficaz gestión de la tecnología, la cual es una práctica que le ayuda a las empresas a fortalecer sus recursos, sus conocimientos, sus capacidades, prepararse para el futuro y reducir los riesgos comerciales y la incertidumbre, aumentando su flexibilidad y capacidad de respuesta, para ser competitiva , rentable y productiva en el negocio al que pertenece. El presente trabajo de investigación describe el desarrollo de un modelo de gestión tecnológica aplicado a las empresas del sector eléctrico, en donde se especifican los procesos y actividades básicas tales como: el diseño de la estrategia tecnológica, la planificación del desarrollo tecnológico, la adquisición de tecnología, la transferencia de tecnología y la gestión de los derechos de propiedad industrial, con el fin de que las empresas puedan gerenciar adecuadamente las tecnologías claves y requeridas en su negocios, para su competitividad en el sector eléctrico colombiano. Adicionalmente, se presenta la aplicación del modelo propuesto en esta investigación, mediante un ejemplo de apropiación de la tecnología de automatización de subestaciones realizado por personal interno de la empresa Interconexión Eléctrica S.A. E.S.P., en la subestación la Miel 1, como estrategia tecnológica de mantenimiento.
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    Detección y clasificación automática de perturbaciones que afectan la calidad de la energía eléctrica
    (Universidad Industrial de Santander, 2007) Vega García Valdomiro; Duarte Gualdron, Cesar Antonio; Ordonez Plata, Gabriel
    En este trabajo se estudia la Transformada Wavelet Discreta (TWD) en la detección e identificación de perturbaciones de la calidad de la energía eléctrica. La función Wavelet Biortogonal 3.9 es utilizada para la detección, dadas sus características de respuesta en frecuencia y localización en tiempo. Se proponen tres estrategias para la obtención de patrones que permiten la identificación de perturbaciones utilizando la función Bior3.7 y el valor RMS. Se estudian perturbaciones de baja frecuencia como armónicos y flicker y de alta frecuencia como transitorios. Cuatro familias Wavelet fueron estudiadas y la Biortogonal tuvo excelente desempeño. Los patrones son clasificados automáticamente utilizando máquinas de soporte vectorial (MSV) con la función de base radial como kernel, dado su desempeño y porque sólo requiere dos parámetros (de formay de penalización). Las técnicas de validación cruzada y búsqueda en malla fueron utilizadas. La MSV presenta un buen desempeño al clasificar a pesar de la similitud de algunos patrones. Inicialmente se presentan los objetivos de esta investigación. En el Capítulo 2, se presentan los conceptos matemáticos de la TWD y algunas perturbaciones de la calidad, de acuerdo con la normatividad colombiana. En el Capítulo 3, la estrategia de detección utilizando la convolución entre el filtro de descomposiicón pasa-altas y las perturbaciones es presentada. En el capítulo 4, se proponen tres estrategias para obtener patrones basados en la TWD y el valor RMS. En el Capítulo 5, el clasificador MSV es presentado. Finalmente, en los capítulos 6 y 7 se presentan la herramienta computacional y las conclusiones de este trabajo, respectivamente.
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    Impacto de los sistemas de medición de energía eléctrica en la valoración de la potencia no activa y su efecto sobre la facturación
    (Universidad Industrial de Santander, 2007) Bautista Morantes, Adán De Jesús; Ordonez Plata, Gabriel
    La inadecuada aplicación de los conceptos de potencia en sistemas trifásicos y monofásicos, como por ejemplo: Considerar que todas las potencias de un sistema trifásico (activa, reactiva y aparente) se pueden obtener como la suma de las potencias de tres sistemas monofásicos; utilizar indistintamente los diversos sistemas de conexión para adquirir las señales de tensión y corriente; y desconocer el efecto que sobre la medición de potencia y energía generan los armónicos y las cargas desbalanceadas, generan errores en la estimación de la potencia y la energía eléctrica. En consecuencia, en este trabajo se efectúa una revisión de los conceptos de potencia y los modelos planteados por varios autores, incluyendo la propuesta IEEE Std 1459; se plantea una metodología para la selección de usuarios de acuerdo con técnicas de muestreo aplicables para este tipo de casos y se propone la caracterización de distintos escenarios de carga. Luego se aplica la metodología propuesta para una empresa del sector eléctrico en Colombia, se selecciona un conjunto representativo de usuarios y se realiza la monitorización de las señales de tensión y corriente en los puntos de conexión común. Con los datos obtenidos, se alimentan los algoritmos de los medidores y sus resultados se comparan con los del modelo propuesto por el IEEE Std 1459, bajo distintos escenarios de carga. Finalmente se realiza el análisis técnico y económico para una empresa del sector industrial, con el fin de establecer los posibles errores que pueden ocurrir en la medición de potencia y energía eléctrica con dos o tres elementos y su incidencia en la facturación mensual de energía.
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    Interrupciones y huecos de tension : diseno y construccion de un prototipo para su medicion
    (Universidad Industrial de Santander, 2005) Angel Silva, Miguel Angel; Ordonez Plata, Gabriel
    En este documento se presenta el diseño e implementación de un prototipo de un equipo registrador de interrupciones y caídas de tensión trifásico, este equipo se presenta como una alternativa de bajo costo para realizar estudios de la calidad de la tensión en redes eléctricas. Este documento abordará algunas definiciones relacionadas con la calidad de la energía eléctrica, el grado de desarrollo de la normativa, la reglamentación y clasificación general de los fenómenos electromagnéticos. El capítulo 2, muestra la importancia de realizar monitorización de la tensión, profundiza en temas relacionados con la continuidad del suministro de energía eléctrica, muestra la situación actual de los operadores de red. También se referencia normativas y reglamentaciones vigentes en cuanto a la calidad de la energía eléctrica. El diseño y la construcción del prototipo, se describen en le capítulo 3, realizando inicialmente una revisión del estado del arte y posteriormente se detallan los módulos que constituyen el equipo. Paralelamente al hardware, se desarrollo en Visual Basic una interfaz gráfica, la cual pretende realizar la interacción del equipo con un PC. Las ventanas y funciones del programa, así como la interacción con el usuario, se describe en el capítulo 4. En el capítulo 5, se realiza un balance de los objetivos propuestos y los resultados obtenidos en el presente trabajo de investigación, además se mostrarán otros equipos que se construyeron durante el desarrollo del prototipo. Finalmente se presentan las conclusiones del trabajo y se realizan las recomendaciones necesarias para el diseño y la construcción de un futro equipo.
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    Procesamiento digital de senales : diseno y construccion de una tarjeta de proposito general
    (Universidad Industrial de Santander, 2005) Retamoso Llamas, Alonso; Ordonez Plata, Gabriel
    En este documento se evalúa el rendimiento computacional del ADSP2181 de la familia ADSP21xx. Específicamente, se estudia su funcionamiento con la implementación de algoritmos de Transformada Rápida de Fourier en base 2, 4 y mixta, Goertzel y CHIRP. En el capítulo 1 se presentan los desarrollos matemáticos de los algoritmos FFT en base 2, base 4, base mixta, Goertzel y CHIRP. En el Capítulo 2, se analiza: el núcleo central del procesador de señales DSP específicamente, los componentes básicos como los apuntadores de direcciones de memoria de datos DAGs, unidad para el manejo de ciclos repetitivos, unidad de multiplicación y acumulación MAC, unidad aritmético-lógica ALU, Unidad de corrimientos SHIFTER y los periféricos mas importantes que componen el DSP. En el Capítulo 3 se estudia la construcción, diseño y software que maneja la tarjeta adaptable utilizada para ampliar el número de canales de entrada y salida analógica y el número de canales de entrada y salida digital de la tarjeta de evaluación EZKIT2181. En el capítulo 4 se implementan en software los algoritmos mencionados en el capítulo 1 y se realiza la evaluación computacional del DSP y se comparan el lenguaje Ensamblador con el lenguaje C. Esta última comparación se realiza con base en el tamaño que ocupa el programa generado por los dos lenguajes en la memoria de programa del DSP. En el Capítulo 5 se diseñan tres guías de laboratorio con los siguientes temas: ensayos preliminares de la tarjeta adaptable; filtros FIR e IIR; algoritmos para el cálculo de la transformada discreta de Fourier. En el Capítulo 6 se presentan las principales conclusiones y se proponen trabajos futuros.
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    Sistemas de distribución : metodología para la localización de fallas mediante la aplicación de inteligencia artificial
    (Universidad Industrial de Santander, 2006) Barrera Núñez, Víctor Augusto; Carrillo Caicedo, Gilberto; Ordonez Plata, Gabriel
    Este documento propone alternativas de mejoramiento a la continuidad del suministro de energía eléctrica, a partir de la aplicación de la técnica LAMDA, técnica basada en inteligencia artificial y el algoritmo de localización de fallas Ratan Das. La metodología que se propone (modelo hibrido) requiere de un mínimo de inversión por parte de las empresas, ya que solo se necesita la medición en la cabecera del circuito principal. La información que utiliza la herramienta para la estimación de la ubicación de la falla es la adquirida por los equipos de registro instalados en la cabecera de los circuitos principales, además de la configuración y demás parámetros del sistema de distribución en la cual se aplique la misma. A partir de la aplicación de esta metodología para la identificación y localización de fallas en sistemas de distribución se esperan resultados como: la reducción de los índices referentes a la duración (T) y número de interrupciones (N) del suministro de energía eléctrica establecidos por los entes reguladores de energía de cada país.
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    Tecnicas de procesamiento de senales para monitorizacion de la calidad de la energia electrica
    (Universidad Industrial de Santander, 2004) Duarte Gualdrón, Cesar Antonio; Ordonez Plata, Gabriel
    En este documento se analizan las aplicaciones y las limitaciones de las técnicas de procesamiento de señales más utilizadas en la monitorización de la calidad de la energía eléctrica. Específicamente, se estudian las técnicas de procesamiento para la monitorización de armónicos, transitorios y variaciones de tensión. Inicialmente, se presenta el proceso de monitorización de la calidad de la energía eléctrica, el grado de desarrollo de la normativa y la reglamentación, la clasificación general de los fenómenos electromagnéticos y las características generales de los algoritmos de procesamiento. En el Capítulo 2, se analizan: el algoritmo de acumulación de las muestras para estimar el valor eficaz, el algoritmo de transformada discreta de Fourier, el algoritmo de filtrado Kalman, y el algoritmo de transformada Wavelet. El análisis tiene en cuenta sus respuestas en frecuencia y las principales fuentes de error como el deslizamiento de frecuencia. En los Capítulos 3 y 4 se estudia la aplicación de los algoritmos previamente explicados en la estimación de eventos en estado estacionario y en la detección de eventos transitorios respectivamente. Particularmente, se establecen las consideraciones para ajustar los algoritmos y se proponen estrategias para mejorar el desempeño de los mismos. Concretamente se estudia el desempeño del algoritmo de acumulación del cuadrado de las muestras para aproximar el valor eficaz de la señal. Asimismo, se estudia la transformada discreta de Fourier (DFT) en la estimación de armónicos. Se presentan las ventajas del algoritmo de filtrado Kalman para el seguimiento de la amplitud de la señal durante los huecos de tensión. Finalmente, se establecen los requerimientos para utilizar la transformada Wavelet en la detección de transitorios oscilatorios como los causados por conexión de condensadores. En el Capítulo 5 se recopilan las recomendaciones necesarias para implementar los algoritmos estudiados en un sistema de monitorización; y finalmente en el Capítulo 6 se presentan las principales conclusiones y se proponen futuros trabajos.