Examinando por Tema "Generación de energía"
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    Análisis de la bifurcación de hopf presentada en un sistema de energía distribuido DC
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Rivera Rodríguez, David Alejandro ; Ramírez Vanegas, Carlos Alberto
    Este trabajo proponemos la utilización de la teoría sobre la bifurcación de Hopf en el análisis de los sistemas dinámicos como herramienta importante que revela un gran interés en el comportamiento en la trayectoria de los sistemas, para este caso en un sistema de energía distribuida DC. esta teoría nos ayuda a estudiar el comportamiento de algunas variables que presenta modificaciones con cambios cualitativos que vienen siendo importantes en la dinámica de los mismos, o en la estabilidad de los equilibrios estacionarios del sistemas o a la apariencia de nuevas orbitas cerradas con comportamientos oscilatorios de la que es denomina como ciclo limite. Además de esto se realiza un estudio en los sistemas de energía distribuida DC para determinar su dinámica y poder determinar su estabilidad, luego se realiza un modelamiento de este sistema dinámico para determinar su estabilidad y así poder realizar un análisis en un software (XppAut) que nos permite evidencia su comportamiento bajos una serie de criterios, finalmente se presenta un ejercicio en el cual se puede evidenciar como se puede obtener los valores de las parámetros para realizar el modelamiento y el análisis sobre la bifurcación de Hopf.
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    análisis de sensibilidad del mantenimiento de unidades de generación en el despacho hidrotérmico
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Bocanegra González, Sara Yulieth ; Escobar Zuluaga, Antonio Hernando
    Este trabajo tiene como objetivo dar solución al problema de despacho hidrotérmico, a través de un modelo matemático de tipo lineal binario mixto para un periodo de tiempo determinado. Para dar cumplimiento a este objetivo, primero se realiza una introducción sobre las generalidades del despacho hidrotérmico y las características de las centrales involucradas en dicho problema En este trabajo se presenta una metodología para el análisis de sensibilidad ante el mantenimiento en el problema de despacho hidrotérmico. La función objetivo planteada minimiza el costo de generación de energía térmica en conjunto con el costo por racionamiento, suponiendo que la generación hidráulica tiene un costo cero. Las restricciones técnicas corresponden a las capacidades de generación de las máquinas, el balance eléctrico y las capacidades de los embalses, respectivamente. Para validar la metodología presentada, es desarrollado un nuevo sistema de prueba que consta de dos centrales térmicas de pequeño porte y dos centrales hidráulicas, una de ellas del tipo central lo de agua. Este nuevo sistema de prueba queda como un aporte de este trabajo a la literatura especializada en despacho hidrotérmico, para validar metodologías que consideren variables de mantenimiento.
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    Análisis de una solución energética para pequeñas comunidades aisladas, mediante la utilización de generación hidro-cinética
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Betancur Gaviria, Jorge Andrés ; Mora Flórez, Juan José
    El proyecto de grado denominado “Análisis de una solución energética para pequeñas comunidades aisladas, mediante la utilización de generación hidro-cinética”, se desarrolla ante la necesidad de proponer una solución energética para comunidades aisladas en el territorio colombiano, dada la falta de servicio eléctrico. La generación hidro-cinética es una forma de generación moderna de energía, que parte del principio de generación eólica, utilizando un energético primario que se encuentra en cercanías a muchas comunidades de Colombia. Para determinar el funcionamiento de este tipo de generación, se planté o la selección de los principales elementos naturales previo a un diagnóstico de los recursos en los posibles escenarios de funcionamiento en donde se realizaron las simulaciones que demuestran la viabilidad del sistema; por lo tanto, se realiza una aproximación a la potencia, la cual se puede extraer de los ríos e identificar a su vez, posibles problemas ante un desarrollo hidrocinético. En este documento se platea la generación hidro-cinética como alternativa de solución a la problemática que aqueja a varios municipios que a la fecha no cuenta con fluido eléctrico; mediante esta propuesta innovadora se espera contribuir con la solución a aquellas poblaciones marginadas del territorio para que logren resolver la situación de atraso que influye directamente en su economía y bienestar social. Por consiguiente, sería de gran impacto debido a las características y riquezas hídricas con que cuenta el país.
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    Análisis de viabilidad para la implementación de la energía solar en la planta de confección diseños con estilo de Dosquebradas
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Peláez Pineda, Crhistian David ; Granada Ramírez, Maritza Alejandra ; Muñoz Sánchez, Daniel
    Este proyecto de investigación se centra en el análisis de la viabilidad para la implementación de paneles solares en la empresa Diseños con Estilo de Dosquebradas, con el fin de reducir costos y aportar al medio ambiente. Se incentiva el uso de las energías limpias como fuente primaria para moderar el impacto negativo al medio ambiente, dando a conocer los beneficios y ventajas la implementación de dicho sistema en la empresa, siendo este una alternativa para la generación de energía eléctrica en la planta de confección. Asimismo, se realiza investigación de consumo de la maquinaria de producción, y un estudio de las empresas que aplican energías alternativas en Colombia.
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    Análisis del modelo de estado estable y transitorio de fuentes de generación eléctrica, para simulación de un sistema de prueba en media tensión
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) García Ceballos, Carlos Alberto ; Mora Flórez, Juan José
    En el entorno de los sistemas eléctricos de potencia, la generación de energía eléctrica evolucionó en base a centrales hidroeléctricas, termoeléctricas y nucleares, las cuales, aprovechan la energía de una fuente primaria para suplir energía eléctrica a mediano o bajo costo. Este esquema o matriz de generación, aun es la principal fuente de energía eléctrica para la mayoría de países. Lo anterior, por tratarse de tecnologías funcionales y cuyo avance tecnológico ha permitido establecer un nivel elevado de seguridad y confiabilidad para generar energía. No obstante, las nuevas tecnologías también han hecho posible que sistemas de generación que en otra época se consideraban inviables, puedan ser estudiados e implementados con relativa facilidad. Así pues, los sistemas de generación están incursionando en la generación renovable, la cual, impulsada por la conciencia social sobre el cuidado del medio ambiente, el bajo costo de generación y la relativa facilidad en la implementación, ha escalado en importancia hasta volverse representativa en algunos países desarrollados. Como ejemplo, se tiene en [1], una breve descripción del mercado de energía en Alemania. Allí, se aprecia la importancia de la generación renovable en la bolsa de energía, pues es incluida en la regulación del mercado intradiario para integrar la generación solar al sistema de potencia. Así, la generación solar en Alemania contribuyó en el 2011 con 20 % de la energía transada en el mercado intradiario. También, se tiene en [2], el caso de España, cuya generación eólica es la segunda fuente de generación de energía eléctrica, teniendo una potencia eólica instalada de 23.026 GW Entonces, el mercado eléctrico, los entes reguladores y las entidades presentes en el proceso de generación, transmisión y distribución de energía eléctrica, están cada vez más interesados en la implementación y regulación de la generación renovable...
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    Análisis del SIN (Sistema Interconectado Nacional)
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Arcila Alvarán, Alexander ; Rico Ramos, Estiven
    En este trabajo se fomenta para dar a conocer el comportamiento del SIN (sistema interconectado nacional), el cual interviene los agentes, capacidad y su tipo generación, con esta premisa nuestro objetivo es dar claridad en diferentes elementos utilizando esquemas gráficos que ilustran y resuman la información un poco abstracta.
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    Análisis teórico de la combustión de biomasa residual proveniente de cultivos tradicionales en Colombia
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Correa Zea, Sergio Andrés ; Restrepo Victoria, Álvaro Hernán
    Los recursos energéticos en un futuro tendrán en el mundo un papel muy importante, ya que la energía se considera uno de los principales motivos para el desarrollo económico de un país. Los recursos energéticos se pueden clasificar en tres clases: combustibles fósiles, recursos renovables y recursos nucleares. Las fuentes de energía renovable suministran un total del 14% de la demanda de energía del mundo. Algunas de estas son la biomasa, la energía hidroeléctrica, geotérmica, solar, eólica y las energías marinas. Estas se caracterizan por ser una fuente limpia e inagotable. A diferencia de los combustibles fósiles, la biomasa es una fuente de energía renovable en el sentido de que sólo necesita un periodo corto de tiempo para reemplazar lo que se utiliza como fuente de energía.
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    Aplicación de la metodología de relajación lagrangeana al problema de despacho óptimo de unidades térmicas
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2014) Chamorro Gómez, Germán Darío ; Velásquez Forero, Juan Sebastián
    En el presente trabajo se realiza la implementación de la metodología de relajación lagrangeana aplicada al problema de despacho óptimo de unidades térmicas, considerando la solución de los problemas primal y dual, la incorporación de la técnica de programación dinámica para la designación de unidades generadoras. Se presenta una revisión del estado del arte del problema de UC (UC, acrónimo en inglés de Unit Commitment), junto con una descripción de los diferentes métodos que tradicionalmente son aplicados a la solución de este problema. La eficiencia de la metodología implementada es validada con la aplicación a dos sistemas de diez y treinta unidades.
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    Aproximación cuadrática al flujo de carga óptimo en sistemas de distribución considerando generación distribuida
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Restrepo Cardona, Laura ; Garcés Ruíz, Alejandro
    El flujo de carga optimo tiene como objetivo la planeación del sistema de potencia permitiendo que este trabaje de forma segura y contable, y as suministrar la demanda que el sistema requiera minimizando una función objetivo mientras que satisface restricciones operativas de la red. Este trabajo de grado busca encontrar por medio de una aproximación cuadrática soluciones convexas al flujo de carga optimo considerando generación distribuida. Utilizando la herramienta CVX de Matlab se realizó el flujo de carga optimo con el objetivo de minimizar las pérdidas y encontrar la potencia generada de los generadores distribuidos que se consideraron. La metodología se desarrolló en los sistemas de prueba IEEE33 e IEEE13. Los resultados que se obtuvieron muestran que la implementación de generación distribuida disminuye las pérdidas del sistema.
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    Comparación del desempeño del control automático de la generación ante comandos de sistemas Scada /AG / EMS basados en protocolos IEC
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Molina Vargas, Jason Edwin ; Ramírez Vanegas, Carlos Alberto
    Entre muchas de las variables presentes en los sistemas eléctricos de potencia, la frecuencia es una de las más relevantes; y es tenida en cuenta para conservar el equilibrio natural del cual depende su estabilidad y confiabilidad, e incluso para aportar valor agregado en cuanto a la economía de mantener el sistema en óptimas condiciones de operación. Para lograrlo se utilizan esquemas de control por etapas, cada uno de los cuales tiene un objetivo particular para mantener el equilibrio. La regulación secundaria de frecuencia, también conocida como Control Automático de la Generación se realiza remotamente desde el centro de control de un operador del sistema eléctrico en la mayoría de los casos; este centro de control adquiere una alta responsabilidad sobre el sistema eléctrico ya que debe ser capaz de mantener la frecuencia con calidad durante todo el tiempo y de manera continua, minimizando las interrupciones o fallas que puedan darse. Para realizar el Control Automático de la Generación se utilizan sistemas SCADA-AGC-EMS que son herramientas para operar los sistemas eléctricos que a su vez hacen uso de normativas internacionales vigentes que se adaptan en cualquier caso a muchos mecanismos de supervisión y control.
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    Control de área amplia en sistemas de potencia considerando criterios de robustez para diferentes escenarios de generación
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Villa Martínez, Guillermo ; Garcés Ruíz, Alejandro
    Este trabajo de grado se basa en el uso de medidas provenientes de unidades sincrofasoriales. Las medidas tomadas de estas unidades son usadas como señales de entrada para un sistema se control basado en realimentación de la salida. Los estados son medidas de frecuencia angular, angulo del par del rotor , y potencia mecánica de la turbina pm. La solución que se encuentra por medio del algoritmo de cúmulo de partículas permite mejorar la estabilidad del sistema. Al desplazar la parte real de los valores propios hacia la parte negativa, el tiempo de establecimiento de la señal es menor; la señal se hace estable cuando sigue una referencia. El análisis de estabilidad de pequeña señal se realizó para cuatro sistemas de prueba y para el caso de demanda máxima. Para el caso mencionado se obtuvo la mejora de los valores propios de los sistemas de prueba y la solución de la ecuación diferencial.
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    Control de un convertidor DC-AC para la integración de generación distribuida a la red eléctrica en condición de desbalance
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Cardona Sánchez, Viviana ; Cardona Bedoya, Cristian Camilo ; Escobar Mejía, Andrés
    Con el incremento de las cargas no lineales en las aplicaciones industriales, surgen problemas de distorsión armónica en las señales de voltaje y de corriente, lo cual provoca pérdidas de energía y empeoramiento del factor de potencia, afectando la calidad de la energía en los sistemas eléctricos industriales. Para resolver estos problemas se han utilizado entre otros métodos, arreglos de capacitores y reactores conocidos como filtros pasivos, los cuales pueden presentar problemas de resonancia con la impedancia de la red, sobre compensación de la potencia reactiva a la frecuencia fundamental y una pobre flexibilidad dinámica para compensar diferentes componentes de frecuencias armónicas. Como una solución a los problemas mencionados, se han desarrollado los filtros resonantes, cuyas características se adaptan de forma dinámica a las necesidades del sistema a compensar. En este proyecto se presentan el modelado y los resultados de la simulación de filtros resonantes SOGI y ROGI de corriente utilizado para eliminar el contenido armónico de un sistema eléctrico en condición de desbalance. Para producir el desbalance en la red se hizo uso de una fuente programable de tensión la cual se encarga de generar los armónicos deseados en el sistema dependiendo del caso de estudio.
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    Convex optimization for Stability Analysis in Dc Microgrids
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2020) Londoño Marin, Vanesa ; Garcés Ruiz, Alejandro
    Direct current (DC) microgrids are a technology that promises advantages such as efficiency and reliability, for integrating renewable energy and storage devices. However, DC microgrids present stability problems, since it requires power electronic converters. Therefore, it is important to develop stability analysis tools that can be general and applicable to any configuration type. The eigenvalues small- signal method is applied to identify with parameters that affect more the stability of the system, where the sensibility analysis improves the oscillations of the microgrid. This thesis employs convex optimization models to determine stability conditions in the sense of Lyapunov in DC microgrids. The use of convex optimization methods allows a systematic approach to the construction of Lyapunov functions in systems with different configurations. These functions can also be used to estimate regions of attraction that are principal for the calibration of the parameters value analysis selecting the correct steadystead performance.
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    Coordinación óptima de relés de sobre corriente en entornos de microrredes
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Escobar Urrea, Daniela ; Mora Flórez, Juan José ; Herrea Orozco, Andrés Ricardo
    El interés de incluir nuevas fuentes de generación de energía eléctrica en la matriz energética colombiana origina nuevos sistemas con generación distribuida, en los cuales, según el modo de operación, aparecen muchos estados operativos y consecuentemente muchas configuraciones. Obtener un ajuste global para los relés que garantice la correcta operación e n cada condición operativa y que el diseño del sistema de protecciones cumpla con los principios básicos de un esquema de protección, como lo son sensibilidad, selectividad, velocidad, confiabilidad, simplicidad y economía es uno de los aspectos más relevantes. De esta forma, el objetivo de este trabajo consiste en desarrollar una metodología que se pueda implementar en redes colombianas, con bajo costo, mediante un esquema de protección cuya configuración permita la actuación, de forma adecuada, ante cualquier condición operativa sin la necesidad de implementar redes de comunicación. Es decir, la obtención de una configuración global.
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    Cuantificación del impacto de la integración de elementos de micro-red en sistemas de distribución
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Espinosa Grueso, Carlos Alberto ; Pérez Londoño, Sandra Milena
    La inminente llegada de las micro-redes a los sistemas de energía eléctrica es un tema que merece atención. Ya sea que se trate de una fuente de generación (eólica, solar, biomasa) o de una carga adicional (vehículos eléctricos), su integración va a tener asociados una serie de impactos que será conveniente cuantificar. Un método muy efectivo en la evaluación del impacto producido por la integración de las micro-redes sobre el sistema existente utiliza índices de desempeño. En este trabajo se lleva a cabo una revisión, organización y análisis de los principales estudios que utilizan índices de desempeño para evaluar el comportamiento de un sistema en presencia de fuentes de generación distribuida y/o vehículos eléctricos, con el fin de proporcionar una herramienta de trabajo útil para futuras investigaciones.
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    desarrollo de un modelo de programación óptima de unidades de generación de energía eléctrica para el sistema eléctrico Colombiano
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015-) Valenzuela Hernández, Juan Guillermo
    En este trabajo se revisa y analiza el diseño del mercado eléctrico colombiano y las prácticas operativas que se relacionan con el proceso de Despacho Económico, posteriormente, es desarrollado un modelo de optimización para la programación óptima de unidades de generación de energía eléctrica. El desarrollo de este modelo se realiza a partir de la revisión de: el marco regulatorio establecido por la Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG), los acuerdos operativos definidos por el Consejo Nacional de Operación (CNO) y las restricciones existentes en el Sistema de Transmisión Nacional (STN).
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    Desarrollo de una herramienta para la simulación de redes de redes de transporte de gas natural usando el entorno de programación Matlab
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Villegas Martínez, Jesús Daniel ; González Vanegas, Wilson
    La creciente utilización del gas natural a nivel mundial como fuente de energía y su integración con otros sectores como el eléctrico han establecido grandes retos en materia de estudios e investigaciones que tiendan a mejorar las estrategias de planeación e implementación de las redes de gas natural. Sin embargo, el desarrollo de estos retos se ve ralentizado por la falta de herramientas tecnológicas libres para su tratamiento. Por otra parte, las herramientas de simulación disponibles son en general muy costosas, haciendo que la participación de la academia en estos temas resulte fundamental.
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    Desarrollo de una metodología para el análisis de sistemas de potencia incluyendo vehículos eléctricos y generación distribuida.
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Camacho Pérez, Jonathan Alexander ; Díaz Reinoso, Jackeline ; Zuluaga Ríos, Carlos David
    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.
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    Desarrollo de una propuesta metodológica para reducir los costos de energía a eléctrica en edificaciones con alto flujo de personas, en el entorno de las Smart Cities.
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Aguirre Colorado, Darwin ; Mora Flórez, Juan José
    En el presente documento se presenta el desarrollo de una propuesta metodológica para la reducción de costos de energía eléctrica en el marco de las Smart cities. Este documento se basa en la elaboración de un metodología que permite el reconocimiento de parámetros esenciales de la edificación on, con ellos construye una propuesta generación de energía eléctrica por fuentes no convencionales de energía (FNCE) y elabora un sistema integral de soluciones inteligentes para edificaciones con alto flujo de personas en el marco de las Smart Cities. Por ultimo se presenta un esquema de valoración financiero por medio de indicadores, que permiten el analisis a valor presente la viabilidad de los sistemas implementados. También se muestra la implementación del modelo antes mencionado, sobre un centro comercial teórico que permite la visualización del alcance de la presente propuesta.
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    Desarrollo del balance de masa y energía del ingenio San Carlos S.A. del municipio de Tulúa-Valle del Cauca
    (Pereira: Universidad Tecnológica de Pereira, 2020) Alzate Pineda, Juan David ; Carranza Sánchez, Yamid Alberto
    El presente informe ha sido realizado en el período de práctica universitaria del autor con el fin de dar cuenta del balance de masa y energía en tres departamentos de producción del Ingenio San Carlos, ubicado en el municipio de Tuluá, Valle del Cauca, Colombia. Este tipo de análisis deben realizarse periódicamente, pues sirven como instrumento de control de los parámetros de verificación de pérdidas, otorgando al ingenio una herramienta útil para su buen funcionamiento; además, este proyecto es complementario a los procesos de autoevaluación del ingenio azucarero...