Examinando por Tema "Control de potencia"
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    Control de área amplia en sistemas de potencia usando optimización semidefinida
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Gasca, María Victoria ; Garcés Ruíz, Alejandro
    Este trabajo presenta un sistema de control basado en optimización semidefinida con el fín de mejorar la respuesta transitoria del sistema de potencia considerando medición de área amplia. Se garantiza estabilidad porque se incluyen restricciones basadas en el método de Lyapunov. El modelamiento matemático del sistema está basado en el modelo de 2 orden de la máquina eléctrica. Se asume disponibilidad de mediciones de frecuencia y angulo en tiempo real por medio de unidades de medición sincrofasorial. Se realizaron pruebas sobre dos sistemas de potencia considerando diferentes escenarios de carga. Se demostró la capacidad de la metodología para generar un control robusto. Finalmente se incluyeron restricciones asociadas al sobrepaso sobre la variable de control para condiciones iniciales estrictas dentro de un elipsoide permanente.
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    Control de área amplia en sistemas de potencia usando un controlador lineal óptimo
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Gutiérrez Úsuga, Felipe ; Garcés Ruíz, Alejandro
    Este documento muestra la implementación de un controlador optimo lineal (linear quadratic regulator o LQR) en un esquema de control de área amplia utilizando un despliegue masivo de unidades de medición fasorial (phasor measurement units o PMU's) en el sistema de potencia. Este controlador permite la integración de múltiples sistemas de control local con la finalidad de alcanzar un control más general y, asimismo, un aumento en la seguridad y con fiabilidad del sistema. Se generan varios casos considerando diferentes puntos de operación del sistema, diferentes factores de peso (R,Q) del controlador y algunas contingencias. Se muestra cómo los parámetros del controlador influyen en el tiempo de establecimiento y la magnitud de la señal, e incluso en el tiempo de simulación. Además, se evidencia el desplazamiento de los valores propios hacia el eje real negativo y su relación con la estabilidad del sistema. Estos análisis se realizaron sobre un sistema IEEE de 39 nodos en una plataforma de simulación de sistemas de prueba. El modelo matemático de la máquina eléctrica utilizado es de segundo orden. Las mediciones de los parámetros del sistema de potencia necesarios para la implementación del controlador se asumen disponibles en tiempo real.
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    Control de potencia activa y reactiva de un SMES para aplicaciones de soporte de potencia en un sistema de distribución
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) González López, John Edwin ; Gil González, Walter Julián
    Este trabajo presenta un sistema de control de potencia en una unidad de almacenamiento de energía magnética por super-conducción SMES (Superconducting Magnetic Energy Storage) integrada a un sistema de distribución por medio de un convertidor PWM-CSC (Pulse Width Modulated Current Source Converter) con el fin de proporcionar un soporte de potencia en sistemas de distribución en aplicaciones que así lo requieran. Este sistema se fundamenta en el control de la potencia activa y reactiva por medio de la carga y descarga de energía de la unidad SMES, de tal manera que esta pueda entregar energía cuando existe ausencia de la misma en cortos lapsos de tiempo si así se requiere y almacenar energía cuando existe generación mayor a la necesaria. Para realizar el sistema de control se emplea un modelo de optimización semidefinida y la integración de las restricciones del método de Lyapunov para garantizar la estabilidad del sistema. El modelo matemático del sistema se obtiene aplicando las leyes de Kirchhoff al lado ac del convertidor (PWM-CSC) y el teorema de Tellegen para calcular la potencia activa transferida del lado ac al dc o viceversa. Se realizan estudios sobre un sistema de prueba compuesto por una unidad SMES integrada mediante un convertidor PWM-CSC a un barraje infinito que representó el sistema de distribución; se considerarán tres escenarios diferentes de carga en donde se comprobó la capacidad de respuesta del sistema de control al realizar el soporte de potencia en el sistema de distribución.
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    Control de potencia activa y reactiva empelando un convertidor por fuente de tensión para aplicaciones de generación distribuida
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Ramírez Beltrán, Nicolás Andrés ; Montoya Giraldo, Oscar Danilo
    En este proyecto de grado, se plantea el problema de la gestión del flujo de potencia activa y reactiva desde un recurso energético distribuido explorando el diseño de controladores para convertidores por fuentes de tensión garantizando así, la estabilidad global del control. Se demuestra con pruebas formales de estabilidad, como las estrategia de control basadas en pasividad para una representación no lineal y lineal puede resolver este problema, estableciendo una solución viable y de fácil implementación. La evaluación de la estrategia de control se llevó a cabo en dos etapas. En la primera, se evaluó numéricamente las propiedades del controlador pasivo para cuando solo se presentan cambios de potencia activa de entrada. En la segunda etapa, se evaluó numéricamente las propiedades de estabilidad del controlador pasivo para cuando se presentan inyección o consumo de potencia reactiva por parte del convertidor. El desarrollo se realizó mediante la herramienta de solución de ecuaciones diferenciales ordinarias ODE45 disponible para MATLAB. Los resultados aquí presentados son de gran utilidad, ya que se tiene información acerca de la gestión de la potencia activa que se obtiene a partir de una fuente de generación de energía renovable la cual se simula a partir de una inyección de potencia Ps y también del consumo o suministro a la red de potencia reactiva por parte del convertidor, permitiendo con ello determinar cual de los diseños aquí presentados presentan un mejor desempeño.
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    Control no lineal de un supercapacitor para control de potencia activa y reactiva en micro-redes
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Bolaños Bastidas, Bryan Aldair ; Montoya Giraldo, Oscar Danilo
    En este trabajo de grado se presenta el estudio de dos estrategias de control, control proporcional (P) y control proporcional integral (PI), con el objetivo de hacer control en la potencia activa y reactiva desde un sistema de almacenamiento de energía a monofásico con un supercapacitor (SCES, por sus siglas en inglés) hacia la red eléctrica o viceversa. Los modelos de control propuestos, funcionaran con ayuda de un modelo de cuadratura, que crea componentes paralelas y ortogonales de la tensión de la red, las cuales permiten hacer control sobre el flujo de potencia tanto activa como reactiva. También se presentan las diferentes tecnologías utilizadas como sistemas de almacenamiento de energía a, los cuales en la actualidad están siendo aplicados a sistemas de generación de energía renovable. La importancia de utilizar estas tecnologías, radica en que presentan beneficios en cuanto a mejoras en estabilidad, calidad y la contabilidad de la energía eléctrica. Por otro lado, se presenta el modelo dinámico en función de las variables del sistema, lo cual permite llevar a cabo el control anteriormente mencionado. Los resultados son llevados a cabo mediante el software MATLAB, con la simulaci_on de dichas estrategias de control, es posible demostrar la efectividad del tipo de control propuesto sobre potencia activa y reactiva en sistemas de este tipo (SCES).
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    Diseño y simulación del sistema de automatización y control del proceso de floculación para una planta de tratamiento de agua potable utilizando protocolo de comunicación Canopen
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2012) Marín Hincapié, Andrés Felipe
    Este trabajo se ha realizado con el objetivo principal de mejorar sustancialmente uno de los procesos más importantes en el campo de la industria como lo son las plantas de tratamiento de agua y en nuestro caso particular la etapa de floculación que es donde se aglutinan las partículas contaminantes del agua mediante un proceso de agitación para posteriormente ser retiradas tras una fase de sedimentación. Gracias a la implementación de la automatización de procesos industriales se diseñará un sistema centralizado en donde se controlarán las condiciones de operación de cada uno de los motores que componen los agitadores y se supervisarán las variables de estado más representativas del proceso a través de una red de comunicación industrial y así lograr una operación óptima del sistema. Se evidenciará posterior a todo el desarrollo que la operación del sistema de modo automático y controlado por los operarios o por el personal a cargo del sistema es mucho más sencillo y eficiente que el sistema actual el cual opera de manera manual y a criterio de algunas condiciones no necesariamente reales.
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    Model predictive control aplicado al control de sistemas de potencia
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Muriel, Andrés ; Molina Cabrera, Alexander
    Aun con la robustez con la que hoy día los sistemas de potencia son construidos, estos son susceptibles de ser llevados a condiciones oscilatorias en sus variables en momentos en los que se presentan perturbaciones en los mismos. El peligro con las oscilaciones descritas anteriormente consiste en que en tal condición los sistemas de potencia pueden iniciar el camino hacia la perdida de la estabilidad y por tanto sus variables dejan de estar acotadas para pasarse al lado de la violación de restricciones. Lo anterior nos hace un llamado a que para garantizar al adecuado funcionamiento de un sistema eléctrico de potencia, es necesario primero garantizar la estabilidad de los mismos. Por tanto, desde los orígenes de los sistemas eléctricos de potencia algunos investigadores han estudiado juiciosamente el fenómeno de la estabilidad de los sistemas eléctricos.