Uso de X-Road para implementar datos abiertos en sistemas eléctricos y promover la integración con estrategias de ciudad inteligente y gobierno abierto

The electrical industry is undergoing a deep digital transformation towards the consolidation of smart grids, which requires a high demand of data and information systems involved in the processes. Open data initiatives, which have been focused on open governance to a great extent, generate positive impacts on society and the economy in terms of easy access to public resources, agility, and transparency. These initiatives can also be adopted in the electrical industry (i.e., power, electrical, and energy systems) for customer engagement, collaboration with other industries, and reaching consensus. This study proposes the implementation of an open data solution for the electrical industry through the deployment of a data hub that offers digital services for smart city applications and the integration of the X-Road system to improve the security and interoperability of open data. This initiative aims to promote a wider adoption of open data in the electrical industry and prepare the latter for fully connected and collaborative digital ecosystems in smart cities, industries, and governments. This study also proposes an open data architecture for the interoperability of the electrical industry with other digital industries (through a Smart City Hub and the adoption of 5G technology), and it reports some relevant results and major findings in this regard. This paper highlights the benefits of promoting open data and technological strategies for digitized electrical systems while considering humans an essential factor. Finally, it discusses the pros and cons of the integration of X-Road with the electrical industry under the concept of smart grids for data exchange and potential applications.La industria eléctrica está experimentando una profunda transformación digital hacia la consolidación de redes inteligentes, que necesita una alta demanda de datos y sistemas de información involucrados en los procesos. Las iniciativas de datos abiertos, que en mayor medida han sido empleadas para iniciativas de gobierno abierto, generan impactos positivos en la sociedad y la economía en cuanto al fácil acceso a los recursos públicos, la agilidad y la transparencia. Estas iniciativas también se pueden adoptar en la industria eléctrica para sistemas de potencia, eléctricos y de energía para su uso en la participación de los clientes, la colaboración y la mejora de consenso en industrias. Esta investigación propone la implementación de una solución de datos abiertos para la industria eléctrica mediante el despliegue de un Hub que ofrece servicios digitales para aplicaciones de ciudad inteligente y la integración del sistema X-Road para mejorar la seguridad e interoperabilidad de los datos abiertos. Esta iniciativa pretende una adopción más amplia de datos abiertos en la industria eléctrica y su preparación para ecosistemas digitales totalmente conectados y colaborativos en ciudades inteligentes, industrias y gobierno. Se muestran algunos resultados relevantes y hallazgos importantes de este trabajo acerca de una arquitectura de datos abiertos para la interoperabilidad del sector eléctrico con otras industrias digitales a través de un Smart City Hub y la adopción tecnológica de 5G, exponiendo los beneficios de promover los datos abiertos y estrategias tecnológicas para sistemas eléctricos digitalizados mientras se considera el humano como factor esencial. Se discuten los pros y los contras de la integración de X-Road con la industria eléctrica dentro del concepto de redes inteligentes para el intercambio de datos y aplicaciones potenciales

Room temperature photo-response of titanium supersaturated silicon at energies over the bandgap

Silicon samples were implanted with high Ti doses and subsequently processed with the pulsed-laser melting technique. The electronic transport properties in the 15–300 K range and the room temperature spectral photoresponse at energies over the bandgap were measured. Samples with Ti concentration below the insulator-metal (I-M) transition limit showed a progressive reduction of the carrier lifetime in the implanted layer as Ti dose is increased. However, when the Ti concentration exceeded this limit, an extraordinary recovery of the photoresponse was measured. This result supports the theory of intermediate band materials and is of utmost relevance for photovoltaic cells and Si-based detectors

Lista de especies de los escarabajos pasálidos (Coleoptera: Passalidae) de Colombia

En Colombia, la familia Passalidae está representada por una subfamilia, 2 tribus, 10 géneros y 65 especies. Estas especies se distribuyen desde los bosques húmedos lluviosos, pluviales y secos de las zonas bajas (desde el nivel del mar hasta los 500 m) hasta los bosques montanos subandinos, andinos y altoandinos con un límite altitudinal superior que se acerca hacia los 3000 m

Effect of the inclusion of herbal phosphatidylcholine on palatability, digestibility and metabolisable energy of the diet in dogs

This study aimed to evaluate the palatability, nutrient digestibility, metabolisable energy (ME) and faecal characteristics of diets in dogs fed increasing levels of herbal phosphatidylcholine (herbal mix) versus an unsupplemented diet (with only 377 mg choline provided by 1 kg food) or choline chloride1 (2000 mg choline/kg food) in 40 adult dogs. In experiment 1, a palatability test was conducted to make two pairwise comparisons: 0 versus 200; and 0 versus 400 mg/kg herbal mix. In experiment 2, a digestibility test was performed to evaluate herbal mix at 0, 200, 400 and 800 mg/kg and 2000 mg choline provided by choline chloride. Results from experiment 1 indicated that the dogs preferred diets containing herbal mix to the unsupplemented diet (P<0.05). In experiment 2, nutrient digestibility and faecal characteristics were not influenced by the treatment (P<0.059). The inclusion of 400 mg/kg of herbal mix increased the ME (quadratic effect, P<0.01). In conclusion, the results of this study indicate that the inclusion of a herbal mix rich in phosphatidylcholine (1.6%) and other methylated metabolites at 400 mg/kg can fully replace choline chloride in dog diets

A robust method to determine the contact resistance using the van der Pauw set up

The van der Pauw method to calculate the sheet resistance and the mobility of a semiconductor is a pervasive technique both in the microelectronics industry and in the condensed matter science field. There are hundreds of papers dealing with the influence of the contact size, nonuniformities and other second order effects. In this paper we will develop a simple methodology to evaluate the error produced by finite size contacts, detect the presence of contact resistance, calculate it for each contact, and determine the linear or rectifying behavior of the contact. We will also calculate the errors produced by the use of voltmeters with finite input resistance in relation with the sample sheet resistance

Resonant Amplification of Electroweak Baryogenesis at Preheating

We explore viable scenarios for parametric resonant amplification of electroweak (EW) gauge fields and Chern-Simons number during preheating, leading to baryogenesis at the electroweak (EW) scale. In this class of scenarios time-dependent classical EW gauge fields, essentially spatially-homogeneous on the horizon scales, carry Chern-Simons number which can be amplified by parametric resonance up to magnitudes at which unsuppressed topological transitions in the Higgs sector become possible. Baryon number non-conservation associated with the gauge sector and the highly non-equilibrium nature of preheating allow for efficient baryogenesis. The requisite large CP violation can arise either from the time dependence of a slowly varying Higgs field (spontaneous baryogenesis), or from a resonant amplification of CP violation induced in the gauge sector through loops. We identify several CP violating operators in the Standard Model and its minimal extensions that can facilitate efficient baryogenesis at preheating, and show how to overcome would-be exponential suppression of baryogenesis associated with tunneling barriers.Comment: 51 pages, 8 figues; minor corrections; references adde

Implementing IEC 61850-7-420 DER Logical Nodes in a single board computer

En este artículo se presenta la implementación de una variedad de nodos lógicos (NLs) de sistemas de generación basados en recursos energéticos distribuidos (DER), en una placa electrónica (o SBC) que permite la adquisición y empaquetamiento de señales analógicas de un arreglo fotovoltaico con baterías, con base en el estándar IEC 61850-7-420. Para esto, se usa una placa electrónica SBC (Single Board Computer) integrada con una tarjeta de conversión análogo digital (ADC) que permite la lectura de los valores analógicos del sistema. La SBC se comunica con la tarjeta ADC para empaquetar los datos leídos dentro de los objetos de datos propios del estándar IEC 61850, usando el nodo lógico (NL) respectivo. Se usó una librería con licencia abierta para la creación del servidor IEC 61850 en la placa electrónica, y el driver del fabricante de la tarjeta ADC para comunicar las dos tarjetas efectivamente. Lo que se busca con este trabajo es el desarrollo de nodos lógicos (NLs) para recursos energéticos distribuidos (DER), de tal forma que los fabricantes de tecnologías de generación basadas en fuentes renovables, como la solar y/o la eólica, incorporen los equipos electrónicos inteligentes (IED) y los controladores de acuerdo con la extensión del estándar para estos nodos lógicos. Se presentan las pruebas de comunicación de la implementación realizada y los resultados obtenidos.This article discusses the implementation of a variety of logical nodes (LNs) of power generation systems based on distributed energy resources (DER) in a single board computer (SBC). The SBC allows for the acquisition and encapsulation of analog signals from a photovoltaic (PV) array with batteries, based on the IEC 61850-7-420 standard. To achieve this, an SBC integrated with an analog-digital conversion card (ADC) enables to read the system’s analog values. The SBC communicates with the ADC card to encapsulate the collected data in the IEC 61850 data object by using the corresponding logical node (LN). An open license library was used to create the IEC 61850 server inside the SBC and the driver of the ADC card manufacturer to communicate both cards. This work aims to develop LNs for DERs in such way that manufacturers of power generation technologies based on renewable sources (such as the sun and/or the wind) implement Intelligent Electronic Devices (IED) and controllers in accordance with the scope of the standard for these logical nodes (LNs). Finally, the communication testing of the implementation and the results obtained are presented

An adaptive algorithm for overcurrent protections on the case study IEEE9

Una adecuada coordinación de protecciones eléctricas es fundamental en los sistemas de potencia, con el fin de evitar desconexiones inesperadas que pueden desencadenar problemas en la operación de la red eléctrica y sus diferentes componentes. Aunque esta actividad tiene una alta complejidad en sistemas de gran tamaño, actualmente existen algunos métodos de coordinación de protecciones automáticos, los cuales han sido aplicados en casos de estudio. En este documento se desarrolla un algoritmo adaptativo de coordinación de cuatro relés de sobrecorriente direccionales, que se encuentran en dos líneas de transmisión adyacentes en el caso de estudio de nueve barras IEEE 9; dos protecciones por cada línea de transmisión seleccionada. Posteriormente se encuentra un análisis de los resultados obtenidos, explicando ciertas características del sistema de potencia y relacionándolas con el comportamiento de los parámetros de los relés ante los cambios en la topología de este. Finalmente, se mencionan las conclusiones sobre dichos resultados y el desempeño del algoritmo. Los aportes de este trabajo radican en el análisis de una alternativa innovadora en Colombia, que permita optimizar el uso del esquema de protecciones en un sistema de potencia. Asimismo, los resultados obtenidos permiten validar la implementación del algoritmo en equipos reales, para un piloto sobre un segmento de la red, el cual es propiedad de CODENSA.A proper coordination of electrical protections is fundamental in electric power systems, with the aim of avoiding unexpected disconnections. These disconnections can produce problems in the operation of the power system and in its different components. Even though this activity has complex tasks in great power systems, currently exist some automatic methods for coordination of protections applicated in study cases. In this document, an adaptive algorithm for coordination of four directional overcurrent relays located in two adjacent transmission lines in the nine bars study case IEEE9 is developed. Two protections per transmission line. Afterwards, an analysis of the obtained results is exhibited, explaining some characteristics of the power system and relating them with the behavior of the parameters of the relays, due to topology changes in the network. Finally, the conclusions about the results and the performance of the algorithm are mentioned. The contributions of this work are shown in the analysis of an innovative alternative in Colombia, that allows optimize the use of the protections scheme in power systems. Likewise, the obtained results allow to validate the implementation of the algorithm in real devices in a segment of the electric network in Colombia, which is property of CODENSA