New factor for voltage sags characterization

RESUMEN: En el presente trabajo se plantea un nuevo factor que permite caracterizar cada hueco de tensión de manera individual, actuando como una reseña que lo identifica de manera unívoca. Para comprobar dicha caracterización se aplica el factor propuesto con otros reportados, como la energía no suministrada (contemplado en la norma IEEE P1564) que se utiliza ampliamente en la obtención de algunos índices importantes, a una serie de registros reales medidos sobre la red eléctrica y a otros obtenidos mediante simulaciones. También se analizan las repercusiones que tienen los huecos de tensión sobre el comportamiento de algunos elementos sensibles a ellos, con el fin de contrastar los resultados y superar algunas falencias presentadas por los factores de caracterización más utilizados actualmente. El nuevo factor propuesto puede ser útil para aplicaciones como obtención de índices, entre otros.ABSTRACT: A new factor which allows characterizing voltage sags in an individual way is presented in this paper. The factor acts revises and identifies voltage sags in a univocal way. In order to verify such characterization, the proposed factor is applied and compared with other reported factors, such as: not supplied energy (referred to in IEEE P1564 Norm) which is widely used for obtaining some important indexes for a series of real registrations measured on the electric network and to others obtained by simulations. The effect of voltage sags on the behavior of some sensitive elements is also analyzed. The idea is to contrast results and overcome some lacks presented by the most used characterization factors nowadays. The new proposed factor will be useful for obtaining indexes, among many other applications

Modelling of induction motor inter-turn faults for diagnostics studies

RESUMEN: En este trabajo se presenta la implementación en Matlab del modelo del motor de inducción para realizar estudios de cortocircuitos entre espiras del estator. Para este propósito se usan los bloques del Simulink y los parámetros requeridos por el modelo son obtenidos a partir de la norma IEEE112. Se presentan los resultados teóricos, se muestra la aplicación del modelo en la determinación de la corriente de secuencia negativa como indicador de falla y se describen los resultados de la aplicación experimental a un motor de inducción de 2 Hp el cual se ha acondicionado para realizar corto entre espiras. Se concluye el buen desempeño del modelo al permitir obtener con precisión variables indicativas de fallas en el devanado estatórico de un motor de inducción.ABSTRACT: The implementation in Simulink of an induction motor model to study inter-turn short circuits on the stator winding is presented in this paper. The theoretical results are presented. The main parameters of the motor are determined and the experimental results in a 2 Hp induction motors which has been prepared to make for inter-turn short circuits are described

Electricity price forecasting using artificial neural networks

RESUMEN: Este trabajo propone un modelo para el pronóstico del precio de la energía eléctrica en Colombia mediante el uso de redes neuronales artificiales. Se utilizan dos estructuras de redes incluyendo como entradas la serie de precios diarios en la primera y la serie de precios más el nivel medio de los embalses en la segunda. Los resultados se comparan con un modelo Autorregresivo Condicional Heterocedástico Generalizado (GARCH) encontrándose ventajas en este último dentro del período de muestreo, pero un mejor desempeño de las redes neuronales en el período fuera de la muestra. Los datos históricos se obtuvieron de la Compañía XM perteneciente al grupo ISA, de los cuales se usan 120 días para entrenamiento y los 31 días del mes siguiente para verificación del pronóstico.ABSTRACT: A model for forecasting the electricity price in Colombia using artificial neural networks is proposed in this work. Two neural networks structures including the price series in the first and the price series plus the water reserve levels in the latter are used. The results are compared with a Generalized Autorregresive Conditional Heteroskedastic Model (GARCH) model, which shows better adjustment inside the training period, but the neural networks have better performance forecasting outside the training sample. Historical data was supplied by the Company XM belonging to ISA Group, where 120 days were used as training patterns and the next 31 days were left to test the next month forecast

Diseño y construcción de un prototipo digital para diagnósticar fallas en motores de inducción

En este trabajo se presenta el desarrollo de un prototipo digital utilizando un procesador de señales digitales DSP, al cual se le han incorporado dos algoritmos para diagnosticar fallas en el estator de motores de inducción. El primer algoritmo utiliza las redes neuronales artificiales para estimar la corriente de secuencia negativa, la cual es utilizada como indicador de falla. El segundo algoritmo utiliza la impedancia de secuencia inversa como indicador de falla. Se presenta la estructura general del prototipo y su implementación. Se incluyen los resultados obtenidos experimentalmente en un motor de 3 HP utilizando medida en línea a través del prototipo digital

Design and construction of a digital prototype to diagnose faults in induction motors

RESUMEN: En este trabajo se presenta el desarrollo de un prototipo digital utilizando un procesador de señales digitales DSP, al cual se le han incorporado dos algoritmos para diagnosticar fallas en el estator de motores de inducción. El primer algoritmo utiliza las redes neuronales artificiales para estimar la corriente de secuencia negativa, la cual es utilizada como indicador de falla. El segundo algoritmo utiliza la impedancia de secuencia inversa como indicador de falla. Se presenta la estructura general del prototipo y su implementación. Se incluyen los resultados obtenidos experimentalmente en un motor de 3 HP utilizando medida en línea a través del prototipo digital.ABSTARCT: The development of a digital prototype using a digital signal processor (DSP), which can perform two algorithms to diagnose faults in the stator of induction motors is shown in this work. The first algorithm uses artificial neural networks to estimate the negative sequence current, which is used as a fault indicator. The second algorithm uses the negative sequence impedance as a fault indicator. The general structure of the prototype and its implementation are presented in detail. Experimental results by online measurements using a 3 HP induction motor are also included

La impedancia de secuencia negativa como indicador de falla en motores de inducción

RESUMEN: En este trabajo se presenta un algoritmo basado en la impedancia de secuencia negativa para detectar fallas entre espiras de los motores de inducción, se explica su implementación en un prototipo electrónico de diagnóstico y sus resultados se verifican experimentalmente en un motor de 3 Hp, el cual se acondicionó para realizar fallas entre espiras. Se concluye que es útil como parámetro de diagnóstico al poder detectar fallas incipientes a partir de cinco espiras en cortocircuito, mostrando ser una buena herramienta para el mantenimiento predictivo de los motores eléctricos de inducción.ABSTRACT: An algorithm to detect inter-turn faults in induction motors based on the negative sequence impedance is presented in this paper. The implementation through a digital prototype is also explained and its results are tested using a 3 Hp induction motor designed to induce inter-turn faults. It is concluded that the robustness of the algorithm can detect incipient faults from five turns, and it is a good tool for predictive maintenance of induction motors

El uso de energía en microempresas tradicionales. Eficiencia, innovación y gestión

Cualquiera que sepa que las microempresas en Medellín, actualmente suman cerca de 95.000 -algo así como el 96% del tejido empresarial-, y que generan alrededor del 50% del empleo de la ciudad, le interesará este libro. La razón es simple: en él se ofrecen modos muy concretos, no sólo de conservarlas sino de fortalecerlas. Haga el lector el siguiente ejercicio: cierre los ojos e imagine qué le ocurriría a la ciudad y a miles de sus familias si por algún albur, todas -o la mayoría- de las microempresas desaparecieran de repente. Seguramente lo que vería, no sería agradable, entonces abra los ojos y dispóngase a leer esta obra.El mensaje básico del presente libro es que usar eficientemente la energía, representa para todas las empresas, pero en particular para las micronegocios, beneficios no sólo en productividad y competitividad sino también en seguridad ocupacional y bienestar para sus dueños, sus familias y empleados, además de favorecer el medio ambiente. Alcanzar la eficiencia energética se logra tanto por disponer y adoptar buenas tecnologías energéticas, adecuadas instalaciones y espacios apropiados para su explotación, como gracias a las mejoras en los comportamientos y estilos de vida de los usuarios frente al consumo de las diversas fuentes de energía: hidroeléctrica, gas, carbón, leña, etc. En consecuencia, en esta obra se ofrecen a los microempresarios de estratos populares de la ciudad de Medellín, tanto alternativas tecnológicas y socioeconómicas que les permitan ser más eficientes y productivos, como un modelo de gestión energética que las haga viables y sostenibles en el tiempo.La conclusión del libro es clara: sin microempresas podrá haber crecimiento económico, pero nunca desarrollo humano incluyente y sostenible.  La novedad de la obra radica precisamente en que nunca antes las microempresas en el país habían sido conocidas y evaluadas desde el punto de vista de su eficiencia energética y menos aún, se habían hecho propuestas alcanzables para su mejoramiento y fortalecimiento.No sobra agregar que en su concepción y composición, en el libro participó un amplio grupo de académicos e investigadores de renombradas universidades de la ciudad, lo mismo que expertos y consultores tanto públicos como privados. Pero, sobre todo, este libro no hubiera sido posible sin la presencia constante y activa de los microempresarios que aportaron toda su buena voluntad para llevar a cabo el proyecto de investigación que le dio origen a la obra. A todos ellos se les hace un merecido reconocimiento a lo largo y ancho de sus páginas

Diagnóstico de fallas en el estator de motores de inducción mediante técnicas de inteligencia artificial

La máquina eléctrica es un importante elemento en la industria de producción, en particular los motores de inducción. En todos los procesos en los que la máquina está involucrada se hace necesario implementar técnicas de diagnóstico para detectar posibles fallas en dichas máquinas. Un tipo de talla en los motores de inducción es el cortocircuito entre espiras del estator, el cual es imprescindible detectarlo a tiempo para evitar tanto el daño completo del motor como el paro indeseado del proceso. En este trabajo se presenta la aplicación de las redes neuronales artificales {RNA} al diagnóstico de fallas entre espiras del estator en motores de inducción. El indicador de fallas es la diferencia de la corriente de secuencia negativa con falla y sin falla. Se describe el método y se presentan los resultados de la aplicación experimental a un mortor de inducción de 2Hp y de 3Hp, los cuales se han acondicionado para realizar corto entre espiras. El método implementado, puede ser fácilmente aplicado a nivel industrial utilizando un analizador de redes trifásico y una técnica de control o vigilancia del indicador de falla

Servicios ecosistémicos: un enfoque introductorio con experiencias del occidente colombiano

Con el interés de transmitir y apropiar diversas comunidades en temáticas asociadas a los servicios ecosistémicos, el presente libro entrega 15 capítulos que aproximarán al lector hacia la conceptualización y apropiación de conocimientos básicos,  asociados a los diversos servicios ecosistémicos brindados generosamente por la naturaleza. El capítulo 1, Introducción al estado del arte de los servicios ecosistémicos en la región occidental colombiana, introduce al lector hacia la apropiación conceptual de los servicios ecosistémicos, contando experiencias relevantes del contexto colombiano. Los 14 capítulos posteriores también tendrán una fase introductoria, estudios de caso basados en experiencias del occidente colombiano y resultados de investigaciones realizadas por los autores. En estos capítulos, el lector encontrará información relevante sobre cuatro grupos de servicios ecosistémicos: abastecimiento, regulación, apoyo y culturales. Este libro es el resultado del arduo trabajo consolidado por un equipo interdisciplinario que, a partir de la integración de saberes y resultados de investigación, logró construir un material de lenguaje sencillo que se espera sea de gran utilidad para diversos lectores interesados en apropiarse del conocimiento básico, orientado hacia la familiarización y el compromiso con la protección de los ecosistemas y sus servicios