Maestría en Sistemas de Distribución de Energía Eléctrica

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Browsing Maestría en Sistemas de Distribución de Energía Eléctrica by browse.metadata.advisor "Duarte Gualdrón, César Antonio"

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    Alternativas para la disminución del indicador SAIDI no programado del circuito El Copey de Caribemar de la Costa S.A.S. E.S.P.
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-03-07) Bohórquez Uparela, Yesica Paola; Duarte Gualdrón, César Antonio; Quiroga Quiroga, Óscar Arnulfo; Ordóñez Plata, Gabriel; Chacón Velasco, Julio César
    En este trabajo de aplicación se establecen cuatro (4) alternativas para la disminución de las horas promedio de interrupción que ven los clientes conectados al circuito El Copey. Cada propuesta es presentada con su alcance y evaluada en impacto al indicador SAIDI propio no programado del circuito, costo, beneficio y relación beneficio/costo para establecer su viabilidad. Inicialmente se realiza el cálculo de los índices de confiabilidad del circuito como tasa de falla, tiempo medio para restauración y tiempo medio para reparación. Se obtiene como resultado los elementos y tramos del circuito con mayor índice de falla y que en consecuencia contribuyen más al indicador de calidad. Seguidamente se revisa a manera general el indicador de la empresa, del sector, profundizando en el análisis del indicador SAIDI propio no programado del circuito El Copey, ahondando en aporte por nivel de tensión, por elemento, por causa y por horario. De esto resultan cuatro (4) propuestas para mitigar el resultado obtenido. Todas las alternativas apuntan a mejorar la calidad del servicio que hoy presta la compañía para los usuarios conectados al circuito EL Copey ubicados en la zona sur del departamento del Cesar. Para la evaluación de viabilidad de las propuestas se tienen en cuenta aspectos principales como tasa de retorno de acuerdo a la regulación 215 de 2021 y vida útil de los activos con base en la resolución emitida por la Creg 015-2018. De esa forma se determinan las inversiones que requiere la red debido a su agotamiento a lo largo de los años, estado al que se ha llegado en parte por falta de inversión en la infraestructura propia.
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    Metodología de búsqueda heurística para determinar la cantidad y ubicación de dispositivos de conmutación en redes de distribución de energía eléctrica para mejorar índices de confiabilidad del sistema de distribución
    (Universidad Industrial de Santander, 2018) Camacho Martínez, Juan Rafael; Duarte Gualdrón, César Antonio
    Este trabajo de aplicación propone un algoritmo híbrido de búsqueda voraz complementado con búsqueda profunda para determinar un conjunto con mejores opciones, para la ubicación de dispositivos de conmutación (DDC) en sistemas de distribución de energía eléctrica, con el fin de mejorar la calidad del servicio (confiabilidad). Se evalúan los indicadores de calidad: SAIDI (System Average Interruption Duration Index), SAIFI (System Average Interruption Frequency Index), Duración total de Interrupciones para cada Usuario (DIU), Frecuencia total de Interrupciones para cada Usuario (FIU) y EENS (Electrical Energy Not Supplied). La herramienta desarrollada puede ser utilizada de dos modos: 1) Determinar la ubicación del menor número de DDC para llevar alguno de los indicadores por debajo de un valor de referencia o 2) Identificar la mejor ubicación de una cantidad determinada de DDC minimizando alguno de los indicadores. La búsqueda inicia con la ubicación del mínimo número de DDC que garanticen que las redes con construcción mallada operen de modo radial. Después, si es necesario, se agregan DDC, uno a la vez, probando todas las opciones de ubicación para escoger la mejor (búsqueda voraz). Este proceso iterativo continúa hasta satisfacer el criterio del modo de uso seleccionado. Finalmente, es posible realizar pruebas combinando las mejores opciones encontradas en cada iteración, para seleccionar la mejor (búsqueda profunda). Se consideran las siguientes restricciones: operación radial, garantizar un valor máximo en la regulación de tensión y evitar sobrecarga de los generadores distribuidos, en caso de que el sistema los tenga. La metodología propuesta se prueba en tres sistemas de distribución, y los resultados se comparan con los reportados en la literatura para otros métodos, obteniendo los mismos en sistemas con pocas opciones de restauración del servicio y reducciones hasta del 5,7% en los indicadores de calidad para sistemas con varias opciones de restauración. 1
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    Metodología para la selección de transformadores de potencia considerando costos de pérdidas técnicas de energía eléctrica
    (Universidad Industrial de Santander, 2024-08-25) Magdaniel Rueda, Jorge David; Duarte Gualdrón, César Antonio; Petit Suárez, Johann Farith; Chacón Velasco, Julio César
    La toma de decisiones para adquirir un nuevo transformador en una empresa prestadora de servicios de energía eléctrica puede ser una tarea dispendiosa, considerando toda la gama de opciones que puede ofertar el mercado actual. En muchas ocasiones las empresas no cuentan con herramientas técnicas que faciliten la toma de decisiones de compra, pudiendo ocasionar que se adquieran equipos más económicos que a largo plazo pueden representar costos más elevados. Una metodología que facilita el análisis de compra es la basada en el TOC (Total Ownership Cost), o costo total de propiedad. Esta metodología permite estimar los costos del transformador incluyendo el costo de adquisición y el costo futuro de las pérdidas. De esta forma, se pueden realizar comparaciones y tomar mejores decisiones para adquirir un equipo. Este trabajo de grado tiene como objetivo evaluar la aplicación de metodologías para el cálculo del costo total de propiedad (TOC) considerando las pérdidas técnicas para la adquisición de un nuevo transformador de potencia. Para esto, se realiza un análisis comparativo de las metodologías identificadas en un caso de estudio y se recomienda así una metodología para tal caso, con el fin a su vez, de identificar los parámetros técnicos relevantes que pueden afectar el costo total de propiedad (TOC) de transformadores de potencia.
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    Reconfiguración optima de redes de distribución considerando la reducción de pérdidas técnicas y el mejoramiento de la confiabilidad
    (Universidad Industrial de Santander, 2020) Tibaduiza Rincón, Edgar Efrén; Duarte Gualdrón, César Antonio; Blanco Solano, Jairo
    En este trabajo de aplicación, se implementa un método de reconfiguración óptima con un alcance multiobjetivo para ser empleado en sistemas de distribución de energía eléctrica, considerando la minimización de las pérdidas técnicas de potencia y mejorando los índices de confiabilidad: SAIDI, SAIFI y ENS. Se aborda la solución del problema de optimización mediante un enfoque en el cual un algoritmo de enjambre de partículas binarias (BPSO) permite encontrar configuraciones candidatas, que serán usadas siempre que pertenezcan a un frente de Pareto inferior. La determinación del frente de Pareto se ha implementado en el software GAMS y el cálculo de los índices de confiabilidad se realiza mediante la simulación de Montecarlo. Como aporte de este trabajo de aplicación sobresale la evaluación de desempeño de un método de reconfiguración que aprovecha la relación lineal de los índices de confiabilidad con el número de interrupciones del servicio en el punto de carga. Se ha evaluado el desempeño del método de reconfiguración mediante la implementación en varios sistemas de prueba, resaltándose la aplicación a un sistema de distribución real, de propiedad de un operador de red colombiano; en el cual además de la implementación de la técnica de reconfiguración, fue necesario recopilar información técnica del sistema de distribución. Con la ayuda del software OpenDSS, se modela el sistema de distribución de 9 circuitos, 13,2 kV, tres subestaciones que atienden 43068 usuarios con cargas diversas del tipo residencial, industrial y comercial. El sistema de distribución resulta apropiado para probar la reconfiguración óptima multiobjetivo debido a que presenta 22 interruptores de enlace. Para el sistema reconfigurado se consigue una reducción de pérdidas técnicas en un 38,33%, la ENS mejora un 17,70%, el SAIFI se reduce 11,90%, mientras que el SAIDI ha mejorado en 13,06%, respecto de los valores calculados para el sistema sin reconfigurar.