Maestría en Potencia Eléctrica

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Acreditacion del laboratorio de alta tension de la u.i.s
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Arismendi Weber, Rafael C.; Chacon Velasco, Julio Cesar
Para desarrollar su potencial en el campo de los Ensayos de partes eléctricas para el sistema eléctrico colombiano, la UIS, a través de su Escuela de Ingeniería Eléctrica, está en la búsqueda de la Acreditación del Laboratorio de Alta Tensión. En este trabajo se elabora la documentación necesaria para tal fin. Teniendo en cuenta el contexto universitario, no obstante que se trata de un proyecto de índole práctica, se comienza haciendo una exposición del marco teórico y legal. A continuación se detallan aspectos fundamentales para lograr el acometimiento satisfactorio del proyecto, tales como el detalle de las obras de adecuación necesarias en las instalaciones actuales, los equipos que se deben adquirir, los trámites que se precisa quiere cursar para lograr la acreditación, la inversión requerida discriminada en sus componentes y un análisis de rentabilidad del proyecto. Se encontró que este proyecto es autosostenible y genera un beneficio científico, social y económico al nor-oriente Colombiano. Las pruebas ofrecidas en este proyecto están siendo ejecutadas actualmente por laboratorios no acreditados, porque no hay laboratorios acreditados.
Algoritmos geneticos aplicados al planeamiento de trayectorias de robots moviles. modelamiento y simulacion
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Gonzalez, Fabio Alfonso; Barrero Perez, Jaime Guillermo
El presente trabajo de investigación tiene como objeto desarrollar una metodología que utilice los Algoritmos Genéticos (AG) como método de búsqueda en el planeamiento de trayectoria de robots móviles, específicamente sobre un tipo de robot con tres ruedas tipo triciclo, el cual se mueve en un ambiente bidimensional con obstáculos fijos. La primera parte del trabajo consistió en una revisión del estado del arte en cuanto a los tópicos de computación evolutiva y en especial a una de sus técnicas de mas común uso como son los AG, las diferentes aplicaciones, sus fundamentos matemáticos y por último una revisión en cuanto a conceptos de robótica móvil contextualizado al tema de planeamiento de movimiento, además de los aspectos cinemáticos y dinámicos propios de estos sistemas con características no holonómicas. Para aplicar los AG al problema de planeamiento de movimiento se requirió realizar el estudio del modelo de una arquitectura específica para un robot móvil como es el conocido como tipo triciclo, al cual se le estableció un modelo cinemático directo e inverso, además de un breve estudio en cuanto a su dinámica. En la solución al problema de planeamiento de movimiento se usaron los AG y el trabajo se dividió en dos partes: la referente al planeamiento de camino y la del planeamiento de trayectoria. Para cada una de estas se planteó una codificación, se estableció una función de evaluación y se propusieron los diferentes parámetros para el AG, el cual se sometió a un estudio de tipo exploratorio con el fin de comprobar su validez. Como resultado del trabajo se realizó una herramienta software con Matlab, usando la GUI y Simulink; este último para el desarrollo y validez de los modelos estudiados.
Comportamiento de la oferta de los generadores en mercados mayoristas de electricidad
(Universidad Industrial de Santander, 2007) Hernández Romero, Javier Augusto; Cruz Rodriguez, Ruben Dario
En mercados de oferta de energía eléctrica, como es el caso colombiano, los generadores compiten para ser despachados en función de sus precios de oferta. En este proceso de competencia las empresas de generación no sólo están pendientes de cubrir sus costos sino que están vigilando las ofertas presentadas por la competencia. Una manera eficiente de resumir o sintetizar las ofertas de la competencia es a través de la función de demanda residual, la cual permite evaluar para cada franja de demanda las condiciones que enfrenta un generador como si dicho generador atendiera un monopolio. Partiendo de la hipótesis de que los generadores siguen las tendencias del mercado que se resumen en su función de demanda residual, el presente trabajo de investigación se dio a la tarea de plantear una metodología para identificar en cuales rangos del precio de oferta se presenta dicha situación en particular. Se obtuvo como resultados el planteamiento de nuevos descriptores de la función de demanda residual, la selección de los rangos de precios de oferta que asocien un patrón de comportamiento utilizando el clasificador Naive Bayes y la identificación de las variables asociadas a cada patrón de comportamiento usando el producto de probabilidades condicionales. Por otra parte como segundo objetivo, en una temática más general de los mercados de energía eléctrica, se seleccionan y se definen un conjunto de catorce indicadores cuantitativos que permiten realizar comparaciones entre diferentes mercados en aspectos relacionados con la demanda, la generación y el precio de bolsa, los cuales pueden ser utilizados para realizar una primera exploración de las características de un mercado, permitiendo evaluar la evolución del mismo e identificar los aspectos de interés para estudios posteriores.
Computador de flujo : diseno construccion e implementacion de un prototipo para medicion de flujo de gas
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Barajas Herrera, Edgar Javier; Barrero Perez, Jaime Guillermo
En el transporte de gas es necesario disponer de un sistema de medición eficiente y confiable de los volúmenes que se entregan y reciben en los procedimientos de compra y venta del producto. La medición realizada por los medidores primarios (turbina) no representa un valor real, debido a las variaciones de temperatura y presión que sufre el gas durante el proceso. Para corregir estos errores, se emplean dispositivos de alta precisión que se colocan en complemento de los medidores primarios. Estos equipos se denominan computadores de flujo, los cuales monitorean el cambio en presión y temperatura, calculan la densidad del fluido y proveen la medida de gas en volumen o flujo másico. El presente proyecto ha construido un Computador de Flujo para medidor primario tipo turbina, basado en un sistema embebido TDS2020F (con microprocesador Hitachi H8/538), tarjeta de acondicionamiento de señal, y transductores de presión y temperatura. Para la implementación de las normas internacionales de medición de gas (AGA7 y AGA8), y el control del equipo, se utilizó el lenguaje de programación Forth. Las funciones de la tarjeta de acondicionamiento son: · aislar la señal proveniente del medidor de turbina, la cual es un tren de pulsos TTL. · alimentar la RTD a través de un integrado fuente de corriente. · amplificar la señal de salida de los transductores al margen de 0 a 10V (rango de entrada del conversor análogo-digital. El prototipo final cumple con las normas de seguridad intrínseca, lo que permitió probarlo en campo donde sus medidas fueron constrastadas con las de una unidad comercial, obteniéndose una diferencia de 0.26%.
Control de carga para microcentrales
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Delgado Rincon, German Oriel; Plata Cordero, Jose Gabriel
La regulación de carga en una pequeña Central de Generación consiste en mantener constante la potencia de salida del generador, sin importar los cambios de la demanda de potencia del usuario. Este proceso se logra con un regulador de carga electrónico, motivo de la presente tesis de grado, el cual evalúa la diferencia de potencia existente entre el generador y el usuario y con este valor excedente de potencia se disipa en un balasto de resistencias, obteniéndose un equilibrio de potencia y como consecuencia la estabilidad en la frecuencia y el voltaje para el usuario final. El control electrónico se diseño y construyó con el microcontrolador MOTOROLA 68HC908JL3, dadas las facilidades para el manejo de las entradas provenientes de los transductores de potencia y las salidas para el disparo de los SCRs, permiten que en la etapa de potencia se realice el control por ángulo de fase para el disparo de los SCRs y de esta manera se tenga el manejo de la tensión aplicada al balasto de resistencias. Los resultados obtenidos en cuanto al manejo de la potencia excedente, desempeño del control y la estabilidad obtenida para el voltaje y la frecuencia, permiten utilizar este tipo de regulador en beneficio de las comunidades aisladas del territorio nacional en las que las condiciones económicas y geográficas hacen imposible el acceso a este servicio público.
Conversores estaticos de potencia : analisis y control
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Mier Martinez, Javier Enrique; Gelvez Figueredo, Julio Augusto
Se construyo un módulo didáctico para la enseñanza de la asignatura Electrónica de Potencia, en donde se pueden implementar diferentes aplicaciones de conversores estáticos de potencia, tales como: control AC de línea (monofásico y trifásico), rectificadores controlados (monofásico y trifásico), troceador reductor y puentes inversores (monofásico y trifásico). El equipo está protegido contra sobrecorrientes, tanto por un sistema software y hardware, que por su rápida respuesta permite la protección de los semiconductores de potencia en caso de una conexión incorrecta o una mala operación. El módulo puede ser programado y controlado en modo local empleando un teclado y display o en modo remoto desde un PC mediante una aplicación de Labview. En conjunto se construyo también un prototipo de osciloscopio virtual, el cual permite visualizar cuatro canales con entradas diferenciales (diferente referencia de potencial para cada una de las señales), niveles de tensión de hasta de 700 voltios y un ancho de banda de 4 Khz. El equipo consta de un computador personal y un sistema de adquisición de datos por el puerto paralelo; en el PC se ejecuta el software de visualización y procesamiento de las señales (desarrollado en Labview y Matlab) adquiridas mediante el sistema de adquisición de datos. La adquisición de las muestras es realizada por una rutina de D.M.A. e implementada en lenguaje ensamblador. El software implementado permite realizar medidas en la señal como : valor RMS, frecuencia, valores pico, componente AC y DC, porcentaje de distorsión armónica total (%THD), factor de cresta, de la señal por cada canal. El software también permite realizar análisis en frecuencia y además permite visualizar el espectro en frecuencia (en magnitud y fase) y comparar la forma de onda de un armónico específico con la señal adquirida y factor de potencia, utilizando el convertidor como sistema de entrada- salida
Desarrollo de un amplificador electrocardiografico multicanal
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Sarmiento Alvarez, Luis Omar; Barrero Perez, Jaime Guillermo
El objetivo de este trabajo esta orientado al diseño y construcción de un amplificador electrocardiográfico multicanal, una interfaz de adquisición de datos para PC vía puerto paralelo y un software de visualización elaborado conjuntamente en lenguajes ensamblador, C y Matlab. Para llegar al diseño se hace una revisión acerca del origen de los biopotenciales con el fin de caracterizar la señal bioeléctrica; de la incidencia de los electrodos en el diseño de la instrumentación para seleccionar las características del tipo de preamplificador a emplear; de las interferencias en el registro de eventos bioeléctricos con el fin de seleccionar las técnicas que minimicen el ruido; y de la adquisición de biopotenciales con amplificadores operacionales para seleccionar la estructura más óptima acorde al tipo de señal que desea ser amplificada ya sea bipolar o monopolar. Se presentan los resultados obtenidos con el CARDIOSCAN, un sistema de adquisición de datos biológicos constituido por una tarjeta de circuito impreso de menos de 200 cm2. Los elementos empleados son de fácil consecución y bajo precio, optimizados para procesar señales de baja amplitud y alta impedancia de fuente, limitar el ancho de banda a valores entre 0.05 y 100 Hz (cascada de filtros activos pasa altas de segundo orden y pasa bajas de cuarto orden), reducir interferencias (circuito manejador de pierna derecha), y digitalizar, aislar y transmitir la señal por el puerto paralelo con una resolucuón de 12 bits. El software de adquisición elaborado en Asambler y C, y el de visualización elaborado en Matlab, permite capturar las derivaciones estándar I, II y III de naturaleza bipolar y una de las derivaciónes precordiales de caracter monopolar. A partir éstas, se obtiene, siguiendo las ecuaciones extraídas del triángulo de Einthoven, los registros bipolares aumentados aVR, aVL y aVF. En total pueden visualizarse siete derivaciones electrocardiográficas.
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.
Desarrollo e implementacion de un algoritmo de evaluacion de condicion integral de transformadores de potencia y reactores
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Acevedo Acevedo, Javier Enrique; Gualdron Gonzalez, Oscar
La evaluación de condición integral de transformadores es una tarea compleja dado la gran cantidad de variables consideradas y el conocimiento y experiencia involucrados en su ejecución. La ejecución manual de este proceso sobrepasa la mayoría de las veces la capacidad logística y los recursos disponibles en las empresas de transmisión y distribución de energía eléctrica. Por lo anterior, en Interconexión Eléctrica S.A E.S.P se consideró importante y necesario el desarrollo de un algoritmo que a través de su ejecución automática permitiera reducir el tiempo requerido para evaluar la condición integral de la población de transformadores y reactores que componen su red de transmisión. El desarrollo del algoritmo contempló varias etapas como la selección de variables calificadoras, construcción de criterios de evaluación, evaluación de desempeño, refinación, ajuste e implementación final del algoritmo para lo cual se usaron técnicas de interpolación multidimensional y sistemas híbridos neurodifusos. Se tomaron como base alrededor de 800 casos reales previamente evaluados y con diferentes niveles de criticidad obtenidos de la base de datos de actividades de mantenimiento realizadas en ISA en los últimos siete años, seleccionando grupos de casos para entrenamiento y verificación de desempeño. Los resultados finales del error de calificación a la salida del algoritmo desarrollado fueron óptimos para las dos técnicas usadas, estando por debajo del 6% en la mayoría de los casos y siendo ligeramente mejor el desempeño para la técnica de sistemas híbridos neurodifusos. Con la implementación del algoritmo se logró un significativo ahorro de tiempo y recursos en la ejecución del proceso de evaluación de condición de transformadores en ISA mejorando adicionalmente la transferencia de conocimiento y experiencia alrededor de este proceso en la organización.
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.
Detección y localización de fallas en los sistemas de energía eléctrica mediante la técnica máquinas de soporte vectorial (svm)
(Universidad Industrial de Santander, 2006) Rodríguez Suarez, Juan Carlos; Vargas Torres, Hermann Raul
La interrupción del suministro de energía eléctrica en forma permanente o transitoria,ocasiona efectos negativos en usuarios industriales, comerciales y residenciales. Lasredes de transmisión cuentan con esquemas eficientes de protección y localización defallas. Sin embargo, las empresas de distribución de energía, en razón de susimplicaciones técnicas, económicas y operativas, están imposibilitadas en implementarlos algoritmos y esquemas existentes en las redes de transmisión, para laidentificación y localización de fallas. En este trabajo de investigación se presenta una alternativa de solución al problema delocalización de fallas en redes de distribución de energía eléctrica, de manera querequiera un mínimo de inversión por parte de estas empresas y que proporcione lainformación apropiada para la prevención y atención oportuna de fallas. El objetivo esdisminuir el tiempo de restablecimiento del sistema mediante la localización oportunade una falla, con base en la técnica de inteligencia computacional denominadaMáquinas de Soporte Vectorial, combinada con un método algorítmico. Ésta es unaherramienta de clasificación binaria que emplea los datos del sistema y de las fallasocurridas, y utilizando características de las redes neuronales y teoría de optimización,clasifica las fallas nuevas con base en el aprendizaje realizado y en pocas mediciones. La metodología propuesta emplea descriptores de las medidas de tensión y corrienteregistrados en la cabecera de la red de distribución durante fallas, los parámetros y latopología propia de la red, como base de aprendizaje. Los resultados obtenidos, conmuy bajo costo, permitirán mejorar los índices de continuidad en los sistemas dedistribución.
Diseno, construccion y control de un brazo articulado usando i.a.
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Villamizar Rincon, Juan Carlos; Gualdron Gonzalez, Oscar
En esta investigación se revisaron tres tópicos a saber: Selección y manejo de motores de c.c, interfaz con matlab y redes neuronales en el posicionamiento de articulaciones. En la primera parte, se realizó el estudio de las fuerzas actuantes sobre cada una de las articulaciones del brazo, se realizaron los cálculos para seleccionar cada uno de los motores y se seleccionaron los correspondientes en corriente continua. En la segunda sección, se hizo controles por tiempo, PID y se usó la red adaline para posicionar correctamente el brazo, claro está que el control general o fino se realizó por medio de una red Back propagation. En la tercera parte, se entrenó una red neuronal del tipo back propagation para desarrollar la cinemática directa e inversa del brazo. Para obtenerla se tuvo como referencia un desarrollo matemático usando la trigonometría euclidiana; donde a partir de las ecuaciones que gobiernan el movimiento se tomaron los ángulos del brazo antebrazo y muñeca para obtener las coordenadas X, Y y ángulo de la pinza con el plano de trabajo. El primer modelo experimental se obtuvo usando con cada una de las articulaciones por separado donde se entrenó una red neuronal para cada articulación los parámetros de entrada era el número de vueltas dadas por el motor y las salidas era el ángulo de cada una de las articulaciones. Este método no fue válido para la solución del problema, puesto que se pierde la influencia de una articulación sobre la otra y el error en el posicionamiento fue grande. En un segundo enfoque, se tomaron todas las articulaciones influyendo sobre el posicionamiento general del brazo, se usó una gran red neuronal del tipo back propagation con tres neuronas en la capa de entrada, 51 en la capa intermedia y 3 en la capa de salida para obtener la cinemática directa. Con esta red, se pudo obtener un error bajo en el posicionamiento el tiempo de proceso fue corto y los datos de entrenamiento fueron pocos. 1
Efectos de audio en tiempo real con dsps
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Mendez Villabona, Yasser Alexander; Gualdron Gonzalez, Oscar
El desarrollo tecnológico de la última década, ha incorporado los DSPs, dispositivos electrónicos constituidos por una arquitectura de acceso múltiple a memoria, capaces de realizar cálculos aritméticos complejos de alta velocidad, transferencia de datos desde y hacia el mundo real. Estos dispositivos junto con las herramientas del procesado de la señal, permiten el desarrollo de múltiples aplicaciones, en diferentes campos de la electrónica, la instrumentación y las telecomunicaciones. Una de las aplicaciones más atractivas y de un carácter bastante comercial, de los DSPs, es la del procesamiento de señales de audio, donde la implementación en tiempo real de algoritmos de efectos de audio, convierten a estos dispositivos en la pieza fundamental y el corazón de procesadores de audio, utilizados por músicos y profesionales de la industria del audio para la creación y mejoramiento de su obras. Existe una gran cantidad de efectos de audio, unos basados en otros o por mezcla de varios efectos; sin embargo los efectos de audio se pueden agrupar en tres grandes grupos: efectos basados en retardos digitales, efectos de modulación de retardos y efectos basados en amplitud. En este proyecto se desarrolla la implementación de algunos de los algoritmos más representativos de estos efectos como: el retardo simple, el retardo múltiple, el flanger, el chorus, el compresor y el expansor; realizando una evaluación cualitativa y cuantitativa del funcionamiento de estos algoritmos con la simulación de los mismos en Matlab. El presente trabajo de investigación sienta las bases para una profundización en el campo del procesamiento de señales de audio mediante el uso de los DSPs. Los resultados obtenidos para los diferentes algoritmos implementados verifican el buen desempeño de los mismos, y sugieren el desarrollo de nuevos algoritmos y el perfeccionamiento de los ya implementados, mediante la incorporación de parámetros adicionales.
Gestión tecnológica : obtención del perfil tecnológico para laboratorios en ingeniería eléctrica de la Universidad Industrial de Santander
(Universidad Industrial de Santander, 2012) Vargas Quijano, Ana María; Carrillo Caicedo, Gilberto
Para su ejercicio profesional, un ingeniero electricista debe contar no solo conocimientos teóricos, sino también conocimientos y habilidades prácticas que refuerzan su fundamentación técnica, contribuyendo de esta manera a su eventual desarrollo exitoso en el ámbito laboral. Para la Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electronica y de Telecomunicaciones de la Universidad Industrial de Santander es primordial contar con tecnologías adecuadas en sus laboratorios de prácticas, que estén acordes con los objetivos de aprendizaje propuestos para cada de los elementos curriculares (asignaturas, cursos, seminarios, talleres, proyectos, etc...) que constituyen su proyecto educativo el cual se expresa primordialmente en el plan de estudios vigente. Por esta razón, el trabajo de investigación cuyos resultados se expresan en este documento, está relacionado con la identificado identificación de las características generales de los laboratorios que satisfacerían las necesidades establecidas, en este mismo proyecto, considerando las líneas de investigación mayor pertinencia actual en el campo nacional e internacional específicamente en el área de energía además del perfil del ingeniero electricista UIS, y de acuerdo con este propósito, se realizó la búsqueda e identificación de diversas tendencias tecnológicas que deberían utilizarse en cada uno de los laboratorios seleccionados. Para lo anterior se planteó un seguimiento de estudios de prospectiva tecnológica en el área de energía, junto con la identificación de las competencias asociadas a los currículos relacionados con los laboratorios establecidos como necesarios, con lo que se obtuvo como resultado un listado de las tecnologías apropiadas para su uso en los laboratorios de ingeniería eléctrica de la Escuela.
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.
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.
Lineamientos para la elaboracion de programas de formacion por competencia laboral para el personal tecnico de isa s.a. e.s.p.
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Vera Caicedo, Edwin; Carrillo Caicedo, Gilberto
En el ámbito mundial se ha venido desarrollando un proceso de cambio social, económico y político denominado globalización, el cual influido por el avance en la tecnología, demanda de las sociedades amplia productividad en el área de la generación de conocimientos y su aplicación y difusión, de tal forma que la sociedad deberá ser una sociedad educadora que genere en sus integrantes una visión del aprendizaje permanente. Por esta razón, bajo el enfoque de competencias laborales, la norma de competencia laboral se convierte en la base para el diseño de programas de formación y para la elaboración de currículos de formación. La formación por competencias se fundamenta en un proceso sistémico bajo la orientación pedagógica aplicable al contexto laboral. En consecuencia se estructuran programas de formación modulares que, desde la perspectiva empresarial, soportarán el mejoramiento continuo del Talento Humano que interactúa con el proceso productivo, incrementando los niveles de competitividad y productividad de las organizaciones dentro de un contexto de calidad total. Viendo la importancia que debe existir entre el sector académico con el sector productivo, la Universidad Industrial de Santander estableció un vinculo con Interconexión Eléctrica S.A. E.S.P busca la certificación del personal técnico, con base en el Sistema de Competencias Laborales, específicamente con la Formación.
Metodología para el seguimiento del mercado de energía a partir de la regulación
(Universidad Industrial de Santander, 2007) Felizzola Cruz, Jorge Alberto; Carrillo Caicedo, Gilberto
Los mercados de electricidad han sufrido cambios continuos, encabezados por la regulación que los rige. Cada vez se promulgan nuevas leyes que afectan la configuración del mercado y que los participantes deben analizar cuidadosamente las relaciones que existen entre ellas. Estos cambios no son fáciles de entender y los problemas de toma de decisiones, acerca de la actuación de cada agente, se torna más complejo. La presente investigación proporciona una estrategia novedosa para la monitorización del mercado de electricidad a través de una metodología denominada MRM, que está basada en Inteligencia Competitiva (IC) y una técnica de modelado organizacional llamada IDEF. El núcleo de MRM es una técnica de Análisis Estructurado de Datos (AED) que permite obtener una visión global del mercado de electricidad, principalmente en el nivel regulatorio. Las Entradas, Salidas, Controles y Mecanismos (ESCM) de cada modelo construido, permiten analizar la interacción de los diferentes mecanismos planteados por la regulación y su coherencia con la ley marco, identificando la necesidad de realizar ajustes en las leyes, para ajustar el comportamiento de los agentes. Los modelos IDEF fueron diseñados utilizando una herramienta denominada PENSIMELEC. El PENSIMELEC utiliza cinco (5) aspectos principales para analizar el mercado de electricidad (Inversión, Costo, Operación, Ingresos y estructura) y puede ser utilizado para detectar contradicciones o vacíos regulatorios a través de análisis de correlación de los diferentes modelos obtenidos..
Modelado matematico del nodo sinusal : estudio de sensibilidad parametrica
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Sierra Bueno, Daniel Alfonso; Correa Cely, Carlos Rodrigo; Rueda Ochoa, Oscar Leonel
Se presentan los resultados del estudio de sensibilidad paramétrica al modelo del nodo sinusal del conejo planteado por H. Zhang, A. V. Holden y M.R. Boyett (2000). El objetivo del análisis de sensibilidad es estudiar la variación en la salida de un modelo con respecto a cambios en las entradas del mismo. Se definieron y utilizaron ocho características para describir la operación del nodo sinusal y el análisis de sensibilidad se enfocó a las concentraciones iónicas al interior y al exterior de las células. Se encontró que es necesario controlar las concentraciones de sodio y potasio para mantener el normal desempeño del nodo, mientras que los cambios en las concentraciones de calcio dentro del rango definido por el presente estudio no produjeron efectos significativos sobre la operación del nodo. Se ofrece una descripción de los efectos ocasionados por variación en cada uno de los parámetros considerados. Para el estudio del desempeño del sistema con variación simultánea de parámetros se desarrolló un modelo de superficie de respuesta que puede ser considerado como una simplificación del modelo original presentado por Zhang; la validación teórica ha mostrado resultados muy cercanos a los obtenidos con el modelo original. Una ventaja fundamental del modelo de superficie de respuesta desarrollado es la de suministrar información sobre las características de operación del nodo sinusal en un tiempo mucho más reducido que mediante el modelo original. La metodología desarrollada en este trabajo de investigación es aplicable a modelos de sistemas físicos de diferente índole. Este trabajo de investigación es el resultado de la cooperación entre los grupos de investigación CEMOS y de Electrocardiografía, adscritos a la Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y de Telecomunicaciones y a la Escuela de Medicina de la UIS, respectivamente.
Modelo estadístico para la localización de fallas en sistemas de distribución en sistemas de energía eléctrica
(Universidad Industrial de Santander, 2006) Cormane Angarita, Jorge Andrés; Vargas Torres, Hermann Raul
El restablecimiento del servicio de energía eléctrica ante interrupciones está directamenterelacionado con la atención a fallas por parte de los operadores de red. Dicho problema se tratabajo la óptica de la localización de fallas en el sistema y la reducción del tiempo de atención alas mismas. Mejorar la confiabilidad de las redes de distribución requiere de una gran inversión,pero no todas las empresas están en capacidad asumirlas. Por lo tanto cualquier estrategia quepermita mejorar la confiabilidad, se debe reflejar directamente en la disminución de la duración y frecuencia de las interrupciones y mas concretamente en los índices DES y FES. En este artículo se presenta una alternativa de solución a los problemas de continuidaddel suministro asociados a la localización de fallas, con el objeto de disminuir el tiempo derestablecimiento del sistema. Se propone una metodología de tipo estadístico fundamentada en laestimación de la localización del punto de falla a partir del modelado estadístico de los eventosocurridos en la red utilizando la técnica de mezclas finitas. La metodología se implementa enuna herramienta software que emplea para la construcción del modelo, la extracción de patronescaracterísticos de las señales registradas por los equipos de medida junto con los parámetros y topología propios de la red durante el evento. La utilización de esta metodología tiene por objeto brindar una alternativa económica y de fácil implementación para el desarrollo de estrategiasorientadas a mejorar la confiabilidad a partir de la disminución de los tiempos de atención y recuperación del sistema

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