Examinando por Tema "Líneas de transmisión"
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DocumentoAnálisis comparativo entre el PSS y el Statcom en el amortiguamiento de oscilaciones(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2008) Bermúdez Carvajal, Jhonny FernandoEste trabajo plantea el análisis de operación de un sistema conformado por una máquina sincrona conectada a un barraje infinito a través de una linea de transmisión para estudios de estabilidad de pequena senal, basado en el modelo matemático planteado por Heffrom-Phillips, en el cual se calculan un conjunto de constantes que dependen de los parámetros del sistema y del punto de operación. Con la introducción del estabilizador del sistema de potencia (PSS) y de el compensador estático síncrono (STATCOM) en el modelo desarrollado, se compara el efecto de cada uno en el amortiguamiento de las oscilaciones presentadas ante una perturbación en la senal de referencia de tensión para diferentes puntos de operación del sistema.
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Documentoanálisis de colapsos en sistemas eléctricos de potencia(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2014) Robledo Montealegre, Juan FelipeLa energía eléctrica es vital en la sociedad actual, casi se puede afirmar que sin la presencia de ésta la sociedad tal cual se conoce podría llegar a colapsar, por esto se debe asegurar la confiabilidad del sistema de suministro de energía eléctrica para que su funcionamiento sea óptimo y prácticamente ininterrumpido. La energía eléctrica se produce en grandes centros de generación, los cuales están conectados al sistema de transmisión encargado de transportar la energía eléctrica hasta los grandes centros de carga o consumidores. Al sistema interconectado generación-transmisión-carga se le denomina sistema eléctrico de potencia. Este sistema debe estar en sincronismo y debe asegurar alta confiabilidad ya que el suministro de energía debe ser constante. En ocasiones, sin embargo, surgen eventos imprevistos que pueden dar origen a la pérdida parcial o total del servicio de energía eléctrica. Los eventos que afectan la continuidad del servicio pueden ser planeados o no planeados. A estos eventos se les denomina contingencias. Los sistemas eléctricos de potencia deben cumplir con el criterio de contingencia simple (n-1) y eventualmente con algunas contingencias múltiples. Una contingencias simple representa la pérdida o salida de operación de un elemento del sistema. Esto quiere decir que si un elemento sale de operación, el sistema debe continuar funcionando en estado normal. En ocasiones la salida de un elemento produce la sobrecarga de algunos de los elementos que continúan en servicio. Si la causa que produce el evento inicial no se corrige, el sistema de protección retirará de la operación los elementos sobrecargados y se puede producir un efecto en cascada o efecto dominó, que puede conducir a un colapso total o como se denomina comúnmente un blackout. Por lo anterior es necesario realizar un análisis detallado sobre estos sucesos que pueden ser poco frecuentes pero que son muy nocivos para el sistema. El proceso asociado al blackout es de muy corta duración y no permite normalmente la reacción del sistema, sin embargo el proceso de restauración o recuperación del sistema puede tomar mucho tiempo.
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Documentoanálisis de flujos de carga con contingencias triples en las líneas de trasmisión del sistema eléctrico de Pereira(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Rendón Rivera, Ingry Jhulieth ; Escobar Zuluaga, Antonio HernandoLos análisis de contingencias estudian los efectos sobre el sistema y la respuesta de este ante un problema. Al desconectar tres líneas simultáneamente vamos a conocer qué efectos tendrá en el sistema eléctrico de Pereira y podremos observar que elemento se sobrecargan o quedan inoperativos en la estructura y así conocer y analizar las posibles consecuencias y planes de acción a recurrir. El sistema se va poner a prueba en el software (Digsilent que simula modela y analiza sistemas eléctricos), en esta plataforma podremos evaluar los resultados y saber que contingencias se deben tener en cuenta para solucionar dichas problemáticas. Las líneas que se van a poner a prueba son: Rosa-Ventorrillo (33 Kv); Rosa-Cuba (115 Kv); Rosa-Centro (33 Kv); Cuba-Naranjito (33 Kv); Cuba-Dosquebradas (33 Kv), Cuaba-Belmonte (13,2 Kv); Ventorrillo-Libare (13,2 Kv); Ventorrillo-Naranjito (33 Kv); Dosquebradas-Pavas (115 Kv); Dosquebradas- Centro (33 Kv); Dosquebradas-Rosa (115 Kv); Dosquebradas-Ventorrillo (33 Kv); Pavas-Cartago (115 Kv). Se probaran 286 combinaciones de fallas resultantes de las ternas de desconexión de líneas, en estas ternas vamos a observar que desconexiones afectan las cargas en transformadores y subestaciones ya sean sobrecargas o cambios mínimos en las cargas asumidas por estas. En este caso se van a trabajar los casos más severos que saquen más de 3 elementos en sobrecarga. A estos elementos se les hará un análisis para ver que elemento es el más elevado en sobrecarga.
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DocumentoAnálisis de un aspecto crítico del planeamiento de la expansión de las líneas de transmisión(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Herrera Jaramillo, Juan David ; Escobar Zuluaga, Antonio HernandoEsta tesis de grado propone desarrollar una metodología de solución para resolver el problema de planeamiento de la expansión de las líneas de transmisión de energía eléctrica, utilizando información basada en las rutas críticas que se presentan los corredores de un sistema eléctrico de potencia. El objetivo de esta tesis de grado se centra en identificar las rutas críticas asociadas a la segunda ley de Kirchhoff que complican la búsqueda de la solución del problema. En este trabajo se analiza y se determinan rutas críticas y ciclos críticos que limitan la operación del sistema. Este análisis juega un papel muy importante en la optimización del sistema de transmisión, ya que al hallar elementos que presentan dificultades en el sistema, es posible determinar si es viable seguir usando estos elementos que comprometen la operación normal del sistema generando dificultades, o proceder a eliminar estas rutas críticas y transmitir por nuevas rutas que mejoren la operación del sistema de transmisión.
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DocumentoAplicación del control inteligente en el amortiguamiento de oscilaciones usando FACTS (STATCOM y SVC)(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2014) Bedoya Londoño, AndreaEn este trabajo se describe el desarrollo de un controlador de oscilaciones, tanto para el STATCOM como para el SVC, usando algunos métodos de control inteligente. Se presenta el desarrollo de un controlador difuso sintonizado con técnicas de optimización, tales como, AG, PSO y COA como una opción moderna que permite encontrar los mejores parámetros del control difuso aplicado a los dispositivos FACTS (STATCOM Y SVC), con el fin de lograr amortiguar las oscilaciones del sistema de potencia y con ello garantizar su operación dentro de un rango de estabilidad adecuada. En primer lugar se propone el desarrollo del modelo de las características dinámicas del STATCOM y del SVC. Posteriormente, se diseña el controlador de oscilaciones de tipo difuso, para el STATCOM y para el SVC, haciendo su ajuste de ganancias de manera heurística. Luego, se usan las técnicas de optimización (AG, PSO y COA) para realizar nuevamente la sintonización de las ganancias del controlador difuso, con el fin de incrementar el amortiguamiento de las oscilaciones en el sistema de prueba. Los métodos propuestos se prueban en un sistema SMIB con los dispositivos STATCOM y SVC incluidos independientemente. Finalmente, con la ayuda de todos los datos recopilados, se formulan las conclusiones pertinentes, de las cuales, se hace énfasis en los aspectos más relevantes encontrados durante la investigación, se mencionan las desventajas o inconvenientes encontrados en la misma y se realizan recomendaciones para trabajos futuros.
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DocumentoCálculo del campo eléctrico bajo líneas de transmisión(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2008) Garzón Valencia, Diego Fernando ; Restrepo Domínguez, Johana CatalinaEste trabajo de grado tiene como enfoque principal el desarrollo de un programa computacional que permita estudiar el comportamiento del campo eléctrico producido bajo las líneas de transmisión teniendo en cuenta diferentes configuraciones y alturas de las estructuras. Este proyecto se ha desarrollado mediante el software Matlab versión estudiantil, para que arroje los cálculos del campo eléctrico, resuelve cualquier configuración de líneas de transmisión de electricidad, hace reducciones de conductores en haz y de cables de guardia, calcula el perfil del campo eléctrico y tiene la capacidad de realizarse a cualquier altura. Adicionalmente se desarrolló un programa en el mismo software para calcular voltajes inducidos en líneas paralelas desenergizadas y cables de guarda no aterrizados.
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DocumentoClasificación y procesamiento de los registros de perturbaciones de la red de transmisión de ISA(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2008) Ballesteros López, David NereoLas entidades asociadas al negocio de la energía eléctrica en cualquier parte del mundo deben trabajar bajo direccionamientos que apunten a un mejoramiento continuo, mediante el empleo de los medios y la tecnología que tienen a su alcance. Una forma de implementar estas tecnologías comprende la explotación de la información que hace parte de las bases de datos, la información adquirida diariamente y los historiales que posee cada compañía, con el fin de convertirlas en herramientas útiles y de valor agregado para las metas de las distintas organizaciones. Las empresas dedicadas al negocio de la transmisión de energía no son ajenas a estos procesos de mejoramiento, innovación y actualizaciones tecnológicas, como es el caso de Interconexión Eléctrica S.A. ESP - ISA - quien es el mayor transportador de energía eléctrica del Sistema de transmisión nacional colombiano. En busca de encontrar las mejores prácticas para realizar la operación del sistema eléctrico de potencia, así como los análisis en tiempo real y postoperativos, ISA adopta e implementa las herramientas más sobresalientes que apunten a este objetivo. En el presente trabajo, se realiza un análisis a la información presente en los registros de osciloperturbografía de los años 2001 a 2006 asociados a las líneas de transmisión de ISA, mediante el cuál se obtiene al terminar el desarrollo del proyecto, un vector característico de los diferentes tipos de fallas a los que están sometidos las líneas de transmisión de ISA. Se implementa a través del desarrollo de este proyecto una metodología que implica la creación de una base de datos fundamentada en información estructurada, partiendo del registro histórico que se tiene de los diferentes eventos ocurridos desde el año 2001 hasta el año 2006. Para esta nueva base de datos, se realiza una clasificación de los registros de acuerdo al tipo y causa de la falla, con base en los análisis y diagnósticos hechos por los diferentes analistas expertos de ISA. Para la creación del vector característico se toman en cuenta los parámetros eléctricos más significativos según concepto de los expertos. La metodología implementada para la extracción de las diferentes características eléctricas comprende desde el estudio de diferentes algoritmos y programas de Matlab en un archivo prototipo, hasta la implementación automática en una base de datos que posee más de 9000 eventos, de los cuales no todos son procesados debido a las restricciones que se deben tener en cuenta para el estudio y la formación del vector característico final. Finalmente la información almacenada en el vector característico final, es analizada con técnicas estadísticas básicas, como la media y la desviación estándar, para encontrar los mejores patrones de agrupamiento y correlación que permitan la caracterización de los diferentes tipos de falla asociados a las líneas de transmisión.
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Documentodesarrollo de una metodología de mantenimiento centrado en confiabilidad (RCM) para líneas de transmisión en alta tensión(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2008) Gutiérrez Gallego, Jaime AndrésEn el dinámico mundo actual, cualquier actividad productiva o de servicios está matizada por un significativo incremento del número y variedad de los activos que deben ser mantenidos, el cual muchas veces está asociado a diseños cada vez más complejos que exigen la aplicación de nuevas técnicas de mantenimiento. Independientemente de la organización, el mantenimiento deberá responder a los cambios de expectativas que se producen en torno a su actividad, que van desde una rápida y creciente toma de conciencia de las afectaciones que producen los fallos del equipamiento a la seguridad y/o el medio ambiente, pasando por el reconocimiento de la conexión existente entre mantenimiento y la calidad de un producto o servicio y llegan hasta la exigente convocatoria a maximizar disponibilidades y minimizar costos. Uno de los objetivos de un sistema de potencia es suministrar un servicio continuo a sus clientes; para esto, es necesario garantizar que cada uno de los elementos que lo conforman permanezca en continuo y efectivo funcionamiento. Las líneas de transmisión son el medio para llevar la energía eléctrica entre dos puntos del sistema y actualmente su operación se rige bajo leyes estatales que regulan su disponibilidad y continuidad, por lo que estas dos últimas se convierten en el objetivo a lograr por parte de muchos ingenieros. Es así como los encargados del mantenimiento desarrollan un grupo de tareas clasificadas entre mantenimiento preventivo y predictivo cuyo fin es mantener la función objetivo de las líneas (transmitir potencia a un nivel de tensión).
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DocumentoEfecto de la variación de la demanda en contingencias (N-1) de tensión(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2011) Cardona Ramírez, MauricioLos análisis en estado estable de contingencias son generalmente realizados utilizando flujos de carga sobre los sistemas. A través de estos se pueden conocer las condiciones de estado post-transitorio que el sistema adquiere después de la salida de cada uno de los elementos del sistema. El esfuerzo en una barra es usualmente expresado en términos de nivel de violación de los límites superior e inferior permitidos para su magnitud de voltaje y su ángulo. Siempre que la tensión se encuentre entre sus límites, se asume que la carga se encuentra en operación y la barra trabaja sin esfuerzo. De otro lado, los flujos en las líneas de transmisión producen esfuerzos en ellas, que pueden ser medidos a través de sus límites térmicos o por consideración de estabilidad del sistema de transmisión. En los estudios de contingencias los esfuerzos producidos por el voltaje en las barras de carga y por los flujos en las líneas de transmisión, se consideran suaves o sin importancia, si las magnitudes de tensión exceden las tolerancias por períodos cortos de tiempo, y se consideran fuertes o importantes, si las tolerancias son excedidas durante largos periodos de tiempo. En consecuencia, el índice de contingencia asociado a un evento de sistema, mide la severidad de las violaciones que esta produce sobre los límites operativos, cuando las condiciones de alto y bajo voltaje o de sobrecarga permanecen en el sistema después del período transitorio, en este caso se dice que se han generado esfuerzos en las barras o en las líneas donde aparecen violaciones de sus límites, en estado estacionario. Aunque los estudios de contingencias generalmente consideran como variables de interés a las tensiones en las barras, existen estudios de contingencias donde se evalúa el impacto de las salidas de los elementos sobre otras variables, por ejemplo los flujos de potencia reactiva, aparente, corrientes de las líneas, corrientes de cortocircuito y los ángulos de los voltajes.
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DocumentoFlujo de carga en sistemas de transmisión : modelamiento y análisis(Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Gallego Rendón, Ramón Alfonso ; Escobar Zuluaga, Antonio Hernando ; Granada Echeverri, MauricioEsta obra está centrada principalmente en el análisis de los sistemas eléctricos de potencia (SEP) a partir de la solución del problema de Flujo de Carga (FC) considerando una amplia variedad de modelos y representaciones de los diferentes componentes eléctricos de la red. La representación matricial de la red es un aspecto esencial en este texto, de forma que facilite la implementación computacional de métodos de solución de sistemas de gran tamaño. También este aspecto es fundamental para el análisis de sistemas con estructuras matemáticas de gran complejidad. Generalmente, una obra con el alcance que aquí se expone es presentada en único tomo. Sin embargo, por restricciones editoriales referentes al número máximo de páginas por publicación, se ha optado por presentar el contenido completo de la obra en dos tomos. El primero aborda aspectos sobre el modelamiento del probema de FC tradicional. El segundo tomo aborda el problema de FC óptimo, el cual proporciona al estudiante algunas herramientas básicas de optimización matemática aplicables al planeamiento y operación del SEP.
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DocumentoGuía de impacto ambiental para infraestructuras de líneas de transmisión de alta tensión(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Rodríguez Correa, Hugo Alejandro ; Escobar Zuluaga, Antonio HernandoEsta guía de impacto ambiental está dirigida a mostrar los métodos, estudios y costos ambientales asociados a la construcción de grandes infraestructuras de líneas de trasmisión en alta tensión existentes, con el objetivo de disminuir los niveles de contaminación de las actividades de construcción, operación y de mantenimiento. En el ámbito del sector eléctrico colombiano, reducir los riesgos incidentes en el ambiente, los seres humanos (campos electromagnéticos), optimizar el uso racional de los recursos naturales ayuda en gran medida a mejorar o mantener la competitividad del sector eléctrico colombiano a nivel nacional o internacional. Con el fin de mostrar los términos de referencia con que las autoridades ambientales replantean, ajustan y concretan los estudios de impacto ambiental causas por las diferentes actividades realizadas en el sector eléctrico colombiano y apoyar la planeación, ejecución y seguimiento de los proyectos de transmisión. La construcción y operación de grandes infraestructuras de líneas de transmisión constituye una de las principales fuentes en el impacto ambiental. Los proyectos y ejecuciones de líneas de transmisión de gran alcance pueden causar diversos cambios ambientales, sociales, económicos y geofísicos irreversibles en áreas geográficas muy extensas (denotadas en hectáreas); por eso, tienen el potencial de causar impactos importantes.
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DocumentoIdentificación de parámetros en sistemas eléctricos de distribución(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) García García, Yuly Viviana ; Mora Flórez, Juan JoséLos parámetros exactos de la línea de transmisión, incluyendo la resistencia en serie, la reactancia en serie y la susceptancia de derivación, son datos fundamentales para el análisis, operación y control del sistema de potencia. Una variedad de programas y algoritmos de análisis de sistemas de potencia requieren parámetros de línea de transmisión como cantidades de entrada críticas, tales como el cálculo de la capacidad de transferencia, las aplicaciones de protección y los métodos de localización de fallas basados en la impedancia. Los parámetros de la línea se requieren para un buen modelado del sistema de potencia. Por esta razón, en este proyecto se enfatiza en la determinación de los parámetros de las líneas de transmisión o distribución de energía. En este proyecto se presentan 4 métodos para la determinación de los parámetros, los cuales son verificados mediante simulaciones en el software MATLAB, lo modelos de sistemas eléctricos planteados para la verificación de los métodos fueron creados en el software ATPDraw. Los cálculos de dichos métodos son aproximados. A partir del análisis de los métodos anteriores se propone un método de estimación de parámetros como resultado de esta tesis. El desempeño de este método en la estimación de parámetros es satisfactorio según se muestra en los resultados obtenidos. Este método constituye el aporte fundamental de este trabajo de grado.
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DocumentoIdentificación en línea de áreas con problemas de estabilidad de tensión en sistemas eléctricos de potencia modernos(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Angarita Colorado, Juan DavidPara mantener el balance entre la generación y la demanda en los sistemas eléctricos de potencia modernos, y así mantener su estabilidad, se requiere la implementación de nuevas estrategias de monitoreo e identificación de áreas críticas, para así determinar las mejores acciones de control preventivo y/o correctivo necesarias. Debido a lo anteriormente expuesto, en este trabajo de grado se propone una metodología de identificación de áreas críticas en relación a su estabilidad de tensión. Se propone la utilización de técnicas de agrupamiento, para determinar las áreas críticas que describen el sistema y el uso de una técnica de clasificación para la identificación en línea de condiciones de operación problemáticas. La evaluación de la efectividad de la metodología propuesta, se realiza en un sistema de prueba tipo IEEE de 14 barras. A partir de los resultados obtenidos se espera éstos sean igualmente satisfactorios en otros sistemas de potencia.
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DocumentoMetodología para la construcción de un telurómetro de frecuencia variable(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2011) Sanz Alzate, Jorge HumbertoLa evolución tecnológica ha sido el resultado de la preocupación del hombre, para apropiase del uso de la energía eléctrica en forma adecuada, eficiente y segura, a través de equipos eléctricos, electrónicos, comunicación y demás. La seguridad de los seres vivos debe ser la preocupación primordial para el diseñador de un sistema integral eléctrico, el cual debe incluir un sistema de puesta a tierra, ya sea de servicio o de protección. La ingeniería de puesta a tierra se ocupa del eficiente, seguro y económico traspaso de corrientes eléctricas, de diversa naturaleza, hacia la tierra en las variadas instalaciones eléctricas que a diario se usan, para nuestro propio beneficio. El conocimiento y dominio de esta rama profesional son necesarios para los ingenieros en electricidad, quienes ejercen tanto en el ámbito de la técnica de la energía y potencia eléctrica como en el de las comunicaciones eléctricas, considerando la importancia que tiene el proceso de la propagación de las corrientes eléctricas a través de la tierra, ya sea de manera deseable o no. En relación con esto, vale la pena señalar que desde el inicio de la ciencia eléctrica, el hombre se planteó una serie de interrogantes acerca de la circulación de la electricidad por diversas materias o medios, por ejemplo el cuerpo humano o por la tierra misma, así como también de sus posibles efectos inmediatos o indirectos.
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DocumentoMitigación de resonancia subsíncrona mediante el uso de unidades de almacenamiento de energía magnética por superconducción integradas con un PWM-CSC(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) López Moncayo, Sebastián ; Garcés Ruíz, AlejandroEste documento presenta una estrategia de control para mitigar el efecto de resonancia Subsíncrona en un sistema de potencia mediante el uso de unidades SMES (Superconduc- ting Magnetic Energy Storage) integrados por medio de un convertidor PWM-CSC ( Current Source Converter). La metodología propuesta estabiliza los modos oscilatorios torsionales del turbogenerador en un sistema de potencia, gracias al uso coordinado de amortiguamiento activo y un control proporcional de frecuencia. La estrategia se basa en el control de la potencia activa por medio de la carga y descarga de energía de la unidad SMES de tal manera que el desequilibrio energético creado por el fenómeno oscilatorio o Resonancia Subsíncrona ( Subsynchronous Resonance-SSR) pueda ser compensado o amortiguado. El estudio de Resonancia Subsíncrona se lleva a cabo en el segundo modelo de referencia IEEE. Los resultados de simulación en Matlab-Simulink demuestran que la estrategia de control mitiga satisfactoriamente el fenómeno SSR. Aunque los sistemas altamente hidroeléctricos, pueden ser menos propensos al desarrollo de una resonancia Subsíncrona, las unidades SMES podrán usarse en Colombia para mitigar diferentes fenómenos oscilatorios.