Desarrollo de una metodología para el análisis de sistemas de potencia incluyendo vehículos eléctricos y generación distribuida PDF Download
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Author: Jonathan Alexander Camacho Peréz
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Introducción: Los vehículos con motores de combustión generan altas emisiones de gases contaminantes, en la búsqueda de mitigar los problemas ambientales, se ha producido una penetración considerable en de vehículos eléctricos (VEs). Adicional a esto, los VEs pueden ser usados para carga y descarga, pueden ser un elemento almacenador de energía y se puede ver como una carga virtual. Ofreciendo múltiples ventajas en las redes inteligentes. Sin embargo, su inclusión puede afectar considerablemente la operación de los sistemas de potencia. Además, otro elemento que se debe analizar son las nuevas tecnologías de generación como lo es la generación distribuida (GD), la cual es un medio alternativo para incorporar energía a los sistemas de potencia. En este estudio se propone una metodología que permite analizar la inclusión de GD y VEs en los sistemas de potencia. Esta metodología se aplicó en dos sistemas de prueba: el sistema IEEE de 6 nodos y el sistema de distribución IEEE de 33 nodos. Los resultados muestran que la GD permite reducir las pérdidas en la red y mejora las caídas de tensión producidas por la penetración de los VEs...
Author: Jonathan Alexander Camacho Peréz
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Introducción: Los vehículos con motores de combustión generan altas emisiones de gases contaminantes, en la búsqueda de mitigar los problemas ambientales, se ha producido una penetración considerable en de vehículos eléctricos (VEs). Adicional a esto, los VEs pueden ser usados para carga y descarga, pueden ser un elemento almacenador de energía y se puede ver como una carga virtual. Ofreciendo múltiples ventajas en las redes inteligentes. Sin embargo, su inclusión puede afectar considerablemente la operación de los sistemas de potencia. Además, otro elemento que se debe analizar son las nuevas tecnologías de generación como lo es la generación distribuida (GD), la cual es un medio alternativo para incorporar energía a los sistemas de potencia. En este estudio se propone una metodología que permite analizar la inclusión de GD y VEs en los sistemas de potencia. Esta metodología se aplicó en dos sistemas de prueba: el sistema IEEE de 6 nodos y el sistema de distribución IEEE de 33 nodos. Los resultados muestran que la GD permite reducir las pérdidas en la red y mejora las caídas de tensión producidas por la penetración de los VEs...
Author: María Camila Herrera Briñez
Publisher: Ecoe Ediciones
ISBN: 9585082632
Category : Technology & Engineering
Languages : es
Pages : 124
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Este libro presenta nueve metodologías para la solución del problema de flujo de potencia en redes de distribución de energía con modelado monofásico. Los métodos numéricos desarrollados se dividen en metodologías libres de derivadas y metodologías basadas en derivadas, cuya característica principal es asociada a la tasa de convergencia que, para el primer caso, presenta una tendencia lineal, mientras que para el segundo caso presenta una convergencia cuadrática. Cada una de las metodologías de flujo de potencia se valida mediante el desarrollo de rutinas computacionales implementadas en el entorno de programación del software MATLAB®, lo cual hace de esta obra un libro autocontenido que permite la verificación de los resultados obtenidos con cada uno de los métodos numéricos propuestos. Dentro de los métodos de flujo de potencia estudiados, se destacan los algoritmos basados en teoría de grafos que incluyen el método triangular, el método de barrido iterativo y el método de aproximaciones sucesivas. Para el caso de los métodos basados en derivadas, se incluyen la aproximación del producto y la aproximación hiperbólica, así como el método de Newton-Raphson. Esta obra está dirigida a estudiantes de ingeniería eléctrica a nivel de pregrado y maestría, ya que aborda el problema de flujo de potencia para sistemas de distribución con modelado monofásico desde un punto de vista numérico, a partir de la implementación computacional de nueve algoritmos en el software MATLAB®. Incluye: - Modelado matemático del problema de flujo de potencia en sistemas de distribución en variable compleja y variable real. - Nueve métodos numéricos para la solución del problema de flujo de potencia. - Aplicación del método de voltajes a circuitos eléctricos no lineales. - Métodos de flujo de potencia basados en teoría de grafos, como el método triangular, el método de barrido iterativo y el método de aproximaciones sucesivas, así como métodos basados en derivadas como la aproximación del producto y el método de Newton-Raphson. Contenidos en el Sistema de Información en Línea (SIL): Al final del libro encontrará el código para ingresar información en Línea – SIL – donde podrá acceder a un documento con las referencias a distintas lecturas complementarias que le ayudarán a profundizar en el tema.
Author: Cristian David Dimas Caro
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Este documento presenta el diseño, implementación y validación de una herramienta computacional que integra dos metodologías enfocadas a determinar el ?Hosting Capacity? (HC) para la penetración de vehículos eléctricos (VEs) en las redes de distribución. La primera metodología muestra que, al aplicar los conceptos de simulación de Montecarlo y simulación "Quasi-static time-series" (QSTS), es posible modelar el comportamiento característicos de la conexión de los VE de una forma más cercana a la realidad. Por otro lado, la segunda metodología presenta una técnica de paralelización utilizada para la reducción del tiempo en la generación y procesamiento de los datos de la primera metodología. La implementación y simulación se realizan con la ayuda del software Matlab, OpenDSS o OpenDSS-G. Por último, se muestran resultados y desempeños obtenidos al utilizar dicha herramienta en diferentes sistemas de distribución, en los que se observan reducciones de tiempos de simulación alrededor del 70% y el incremento o reducción del indicador de HC al modificar diferentes parámetros de estudio y características del sistema.
Author: Álvaro Acosta Montoya
Publisher: Ediciones de la U
ISBN: 9587921437
Category : Technology & Engineering
Languages : es
Pages : 435
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Para resolver problemas prácticos se requiere una fundamentación teórica sólida y todo problema de ingeniería es uno de economía. En este libro se profundiza en las respuestas a temas tan cruciales en el Análisis de Sistemas de Potencia tales como: (a) su representación circuital (valores en tanto por uno); (b) los métodos numéricos que se aplican para hallar su respuesta bajo condiciones balanceadas (flujos de potencia); (c) algoritmos eficientes para estudios de corto-circuito y (d) potencia de corto-circuito. Para cada tema se trata en detalle su justificación y derivación y se incluye un ejemplo ilustrativo. Lógicamente es obligada una discusión comparativa de las ventajas e inconvenientes de cada método. Mediante la inclusión de apéndices se busca que sea de interés tanto para los ya iniciados como para los principiantes aunque se sabe que el Análisis de Sistemas de Potencia es una aplicación de la Teoría de Circuitos, los Métodos Numéricos y del Algebra Lineal al estudio del comportamiento de una interconexión de aparatos reales tales como transformadores, sistemas de transmisión y generadores. Se describen inicialmente los métodos clásicos que aunque en desuso enriquecen conceptualmente (es decir, cómo NO se hacen las cosas), y en una segunda etapa los métodos modernos. Por esta razón se incluyen temas como: (i) Formación de la Matriz Admitancia de Nodos y su aplicación a estudios de corto circuito; (ii) Factorización Triangular simple ([A] =[L][D][U]), con estrategia de pivote ([A]=[P][L][U]) e inversa ([A] – 1); (iii) Formación de la Matriz Impedancia de Nodos Dispersa y (iv) Métodos de Vector Disperso.
Author: Carlos Mario Toro Rey
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En este documento se trata el desarrollo de un flujo de potencia óptimo (OPF) multi-objetivo a partir de la modificación de una herramienta previamente implementada basada en el algoritmo de optimización meta-heurístico de la colonia de hormigas (Ant Colony Optimization). Lo anterior contempló un cambio en el modelo de flujo de potencia con el objetivo de hacer la herramienta escalable a redes de distribución con muchos nodos. Como contribución principal, se plantearon dos funciones objetivo, de manera que fuera posible no solo 1) minimización de pérdidas de energía activa en la red por parte del operador del sistema, sino 2) maximizar la utilidad de un generador distribuido por concepto de inyección de potencia reactiva, actividad remunerada como servicio auxiliar y que tiene como objetivo realizar soporte de tensión y por consiguiente reducción de pérdidas técnicas en la red. Para este OPF multi-objetivo se propusieron precios nodales dependientes de los costos marginales de inyección de energía activa y reactiva, esto para tener en cuenta en la remuneración de los agentes que hacen compensación reactiva. Se implementó el OPF multi-objetivo para el caso de estudio tradicional 1) Kersting de 2 nodos. Adicionalmente, con el cambio propuesto al modelo de red, fue posible aplicar el flujo de potencia óptimo de objetivo único (minimización de pérdidas) para los casos de estudio 2) IEEE de 13 Nodos y 3) el IEEE de 37 Nodos, permitiendo la escalabilidad de la herramienta a partir del cargue de las matrices de admitancias. Los resultados muestran que efectivamente existen soluciones de compromiso entre la maximización de la utilidad del agente que agrupa a los generadores distribuidos por concepto de provisión de energía reactiva y la minimización de las pérdidas técnicas requeridas por el operador del sistema. En tal sentido, la gestión de potencia reactiva de forma unilateral por parte de los agentes distribuidos (mediante auto-despacho de potencia reactiva por señales de precio marginal local) puede producir un deterioro opcional del sistema eléctrico.
Author: Sandra Ximena Carvajal Quintero
Publisher: Universidad Nacional de Colombia
ISBN: 9587757769
Category : Technology & Engineering
Languages : es
Pages : 174
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Si bien las economías modernas se conciben con un servicio de energía eléctrica seguro, las interrupciones en los últimos años demuestran la vulnerabilidad de los sistemas de potencia. En este libro se proponen alternativas que se evalúan a través de diferentes técnicas de simulación, para su implementación en un contexto de mercado.
Author: Diego Abril Fedrigo
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Languages : es
Pages : 0
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Author: Andrés Camilo Santacruz Cabrera
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Introducción: El planeamiento de la expansión de los sistemas de distribución es de vital importancia para el análisis de sistemas eléctricos, pues permite encontrar la topología más adecuada y económica que se adapte a criterios técnicos y operativos, a través de la utilización de diversos modelos y técnicas matemáticas exactas y no exactas. Cada vez el análisis de dichos sistemas se vuelve más complejo, pues se deben incorporar una mayor cantidad de variables con el fin de acercarse más a lo que sucede en los sistemas reales: aspectos como la coordinación de protecciones, la necesidad de utilización de energías limpias para la generación de energía, los impactos en los niveles de confiabilidad y regulación de tensión en la red, la contribución en los niveles de pérdidas de potencia, entre otras situaciones pueden ser consideradas en el análisis, según sea la finalidad del modelo de planeamiento...
Author: David Alejandro Victoria Cañón
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Author: Marta Redondo Cuevas
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Languages : es
Pages : 364
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