Efficient solvers for power flow equations : parametric solutions with accuracy control assessment

The Power Flow model is extensively used to predict the behavior of electric grids and results in solving a nonlinear algebraic system of equations. Modeling the grid is essential for design optimization and control. Both applications require a fast response for multiple queries to a parametric family of power flow problems. Different solvers have been introduced especially designed for the algebraic nonlinear power flow equations, providing efficient solutions for single problems, even when the number of degrees of freedom is considerably large. However, there is no existing methodology providing an explicit solution of the Parametric Power Flow problem (viz. a computational vademecum, explicit in terms of the parameters). This work aims precisely at designing algorithms producing computational vademecums for the Parametric Power Flow problem. Once these solutions are available, solving for different values of the parameters is an extremely fast (real-time) post-process and therefore both the optimal design and the control problem can readily be addressed. In a first phase, a new family of iteratives solvers for the non-parametric version of the problem is devised. The method is based on a hybrid formulation of the problem combined with an alternated search directions scheme. These methods are designed such that it can be generalized to deal with the parametric version of the problem following a Proper Generalized Decomposition (PGD) strategy. The solver for the parametric problem is conceived by performing the operations involving the unknowns in a PGD fashion. The algorithm follows the basic steps of the algebraic solver, but some operations are carried out in a PGD framework, that is requiring a nested iterative algorithm. The PGD solver is accompanied with an error assessment technique that allows monitoring the convergence of the iterative procedures and deciding the number of terms required to meet the accuracy prescriptions. Different examples of realistic grids and standard benchmark tests are used to demonstrate the performance of the proposed methodologies.El modelo de flujo de potencias se usa para predecir el comportamiento de redes eléctricas y desemboca en la resolución de un sistema de ecuaciones algebraicas no lineales. Modelar una red es esencial para optimizar su diseño y control. Ambas aplicaciones requieren una respuesta rápida a las múltiples peticiones de una familia paramétrica de problemas de flujo de potencias. Diversos métodos de resolución se diseñaron especialmente para resolver la versión algebraica de las ecuaciones de flujo de potencias. Sin embargo, no existe ninguna metodología que proporcione una solución explícita al problema paramétrico de flujo de potencias (esto quiere decir, un vademecum computacional explícito en términos de los parámetros). Esta tesis tiene como objetivo diseñar algoritmos que produzcan vademecums para el problema paramétrico de flujo de potencias. Una vez que las soluciones están disponibles, resolver problemas para diferentes valores de los parámetros es un posproceso extremadamente rápido (en tiempo real) y por lo tanto los problemas de diseño óptimo y control se pueden resolver inmediatamente. En la primera fase, una nueva familia de métodos de resolución iterativos para la versión algebraica del problema se construye. El método se basa en una formulación híbrida del problema combinado con un esquema de direcciones alternadas. Estos métodos se han diseñado para generalizarlos de forma que puedan resolver la versión paramétrica del problema siguiendo una estrategia llamada Descomposición Propia Generalizada (PGD). El método de resolución para el problema paramétrico calcula las incógnitas paramétricas usando la técnica PGD. El algoritmo sigue los mismo pasos que el algoritmo algebraico, pero algunas operaciones se llevan a cabo en el ambiente PGD, esto requiere algoritmos iterativos anidados. El método de resolución PGD se acompaña con una evaluación del error cometido permitiendo monitorizar la convergencia de los procesos iterativos y decidir el número de términos que requiere la solución para alcanzar la precisión preescrita. Diferentes ejemplos de redes reales y tests estándar se usan para demostrar el funcionamiento de las metodologías propuestas

Unified formulation of a family of iterative solvers for power systems analysis

This paper illustrates the construction of a new class of iterative solvers for power flow calculations based on the method of Alternating Search Directions. This method is fit to the particular algebraic structure of the power flow problem resulting from the combination of a globally linear set of equations and nonlinear local relations imposed by power conversion devices, such as loads and generators. The choice of the search directions is shown to be crucial for improving the overall robustness of the solver. A noteworthy advantage is that constant search directions yield stationary methods that, in contrast with Newton or Quasi-Newton methods, do not require the evaluation of the Jacobian matrix. Such directions can be elected to enforce the convergence to the high voltage operative solution. The method is explained through an intuitive example illustrating how the proposed generalized formulation is able to include other nonlinear solvers that are classically used for power flow analysis, thus offering a unified view on the topic. Numerical experiments are performed on publicly available benchmarks for large distribution and transmission systems.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Educación para todos: productos de apoyo para la "discapacidad intelectual" en el marco de la escuela inclusiva

En el presente trabajo se recoge en primer lugar, la legislación sobre la que se sustentan las bases de la educación para todos, ideal recogido en el modelo teórico de la escuela inclusiva. Se analiza el enfoque inclusivo y el recorrido histórico seguido desde las posturas segregacionistas pasando por las integradoras, hasta llegar a las inclusivas. En concordancia con el modelo de construcción social de la discapacidad, se propone el uso del término diversidad funcional, como elemento de superación del modelo médico subyacente al concepto de discapacidad intelectual. En la segunda parte del trabajo, se define el colectivo de personas con discapacidad intelectual y se refieren los productos de apoyo que existen para este colectivo en el sector de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC). El objetivo último es dar a conocer a los docentes una serie de herramientas con las que se puede contar en el marco de una escuela inclusiva, para eliminar barreras, prevenir la exclusión, en especial de las personas que, por su diversidad funcional en el ámbito intelectual, están viendo cercenados sus derechos de igualdad en la educación

Modifications in the tumor microenvironment to potentiate the immunotherapy

Trabajo de fin de grado. Grado en Medicina. Curso académico 2022-2023El microambiente tumoral (TME) es una parte fundamental dentro de la oncogénesis. Los componentes principales son, en líneas generales, la vascularización, las células del estroma y el sistema inmune; y están interrelacionados para favorecer el desarrollo del tumor y su supervivencia. Se han desarrollado múltiples terapias frente al cáncer, pero actualmente las nuevas estrategias van dirigidas hacia esas células del TME, entre los que destaca la inmunoterapia. Sin embargo, estos tratamientos no son igual de eficaces en todos los pacientes ni en cada tipo de microambiente. Este estudio se basa en conocer, mediante una Revisión Bibliográfica Sistematizada, los diferentes tratamientos dirigidos a los demás componentes del TME que puedan influir en la respuesta de la inmunoterapia, como los antiangiogénicos o los fármacos dirigidos frente a los fibroblastos asociados a tumor (CAF)

Algebraic and parametric solvers for the power flow problem: towards real-time and accuracy-guaranteed simulation of electric systems

The final publication is available at Springer via http://dx.doi.org/10.1007/s11831-017-9223-6The power flow model performs the analysis of electric distribution and transmission systems. With this statement at hand, in this work we present a summary of those solvers for the power flow equations, in both algebraic and parametric version. The application of the Alternating Search Direction method to the power flow problem is also detailed. This results in a family of iterative solvers that combined with Proper Generalized Decomposition technique allows to solve the parametric version of the equations. Once the solution is computed using this strategy, analyzing the network state or solving optimization problems, with inclusion of generation in real-time, becomes a straightforward procedure since the parametric solution is available. Complementing this approach, an error strategy is implemented at each step of the iterative solver. Thus, error indicators are used as an stopping criteria controlling the accuracy of the approximation during the construction process. The application of these methods to the model IEEE 57-bus network is taken as a numerical illustration.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Assessment of Health-Related Quality of Life: The Cinderella of Peritoneal Dialysis?

The studies of quality of life (QoL) are becoming increasingly interesting in clinical setting because their findings have implications for making decisions on resource allocation and health policies. The assessment of health-related QoL is especially directed to patients with chronic illnesses that cause progressive deterioration and limitations, and consume the bulk of financial resources for health. Among these chronic kidney disease and, more specifically the renal replacement therapy, is an important condition. Due to the diagnostic and therapeutic advances, we see a gradual increase both in the number of the dialysis population and its age, which leads to a growing interest in the study of these patients' QoL, as evidenced by more than one thousand articles published on this subject

Unified formulation of a family of iterative solvers for power system analysis

This paper illustrates the construction of a new class of iterative solvers for power flow calculations based on the method of Alternating Search Directions. This method is fit to the particular algebraic structure of the power flow problem resulting from the combination of a globally linear set of equations and nonlinear local relations imposed by power conversion devices, such as loads and generators. The choice of the search directions is shown to be crucial for improving the overall robustness of the solver. A noteworthy advantage is that constant search directions yield stationary methods that, in contrast with Newton or Quasi-Newton methods, do not require the evaluation of the Jacobian matrix. Such directions can be elected to enforce the convergence to the high voltage operative solution. The method is explained through an intuitive example illustrating how the proposed generalized formulation is able to include other nonlinear solvers that are classically used for power flow analysis, thus offering a unified view on the topic. Numerical experiments are performed on publicly available benchmarks for large distribution and transmission systems

¿Se puede aprender una nueva forma de crear y usar contenidos educativos en la universidad?

La implantación de nuevos modelos pedagógicos en los sistemas de gestión del aprendizaje es actualmente una necesidad de la comunidad educativa. Por ello, la División de Informática Industrial ha desarrollado una metodología de construcción de contenidos formativos y una metodología de docencia de cursos elearning, basándose en la mayor implicación y autonomía del alumno y en el nuevo papel del profesorado definido en el Espacio Europeo de Educación Superior. La metodología de construcción establece unas pautas de diseño pedagógico, funcional y gráfico, que permiten la creación de cursos con contenidos digitales dinámicos, breves e interactivos. La metodología de docencia facilita al profesorado la organización y mejora de la asignatura y la orientación de los estudiantes. Ambas constituyen una ayuda para la mejora del proceso enseñanza-aprendizaje aprovechando las nuevas tecnologías. Como aplicación, se han creado dos cursos siguiendo el formato SCORM en la plataforma AulaWeb. Uno de ellos está orientado a la formación de docentes que quieren aprender a emplear una plataforma de tele-educación y el otro corresponde a una asignatura universitaria de libre elección

Género, educación y atención a la diversidad

La probabilidad de pertenecer a un colectivo en riesgo de exclusión social se está incrementando a causa de los efectos de la crisis socioeconómica que las sociedades actuales están padeciendo. La adscripción de género es un factor transversal que repunta en situaciones como la citada. Por otra parte, la necesidad de integrar el estudio de esta variable dentro del ámbito educativo, sigue siendo un gran desafío y constituye el tema central de este monográfico, que introduciremos realizando unas breves aclaraciones conceptuales