A virtual power plant model for time-driven power flow calculations

This paper presents the implementation of a custom-made virtual power plant model in OpenDSS. The goal is to develop a model adequate for time-driven power flow calculations in distribution systems. The virtual power plant is modeled as the aggregation of renewable generation and energy storage connected to the distribution system through an inverter. The implemented operation mode allows the virtual power plant to act as a single dispatchable generation unit. The case studies presented in the paper demonstrate that the model behaves according to the specified control algorithm and show how it can be incorporated into the solution scheme of a general parallel genetic algorithm in order to obtain the optimal day-ahead dispatch. Simulation results exhibit a clear benefit from the deployment of a virtual power plant when compared to distributed generation based only on renewable intermittent generation.Peer ReviewedPostprint (published version

Reliability analysis of distribution systems with photovoltaic generation using a power flow simulator and a parallel Monte Carlo approach

This paper presents a Monte Carlo approach for reliability assessment of distribution systems with distributed generation using parallel computing. The calculations are carried out with a royalty-free power flow simulator, OpenDSS (Open Distribution System Simulator). The procedure has been implemented in an environment in which OpenDSS is driven from MATLAB. The test system is an overhead distribution system represented by means of a three-phase model that includes protective devices. The paper details the implemented procedure, which can be applied to systems with or without distributed generation, includes an illustrative case study and summarizes the results derived from the analysis of the test system during one year. The goal is to evaluate the test system performance considering different scenarios with different level of system automation and reconfiguration, and assess the impact that distributed photovoltaic generation can have on that performance. Several reliability indices, including those related to the impact of distributed generation, are obtained for every scenario.Postprint (published version

A Solid State Transformer model for power flow calculations

This paper presents the implementation of a Solid State Transformer (SST) model in OpenDSS. The goal is to develop a SST model that could be useful for assessing the impact that the replacement of the conventional iron-and-copper transformer with the SST can have on the distribution system performance. Test distribution systems of different characteristics and size have been simulated during different time periods. The simulations have been carried out assuming voltage-dependent loads and considering that power flow through either the HV/MV substation transformer or any of the MV/LV distribution transformers can be bidirectional. Simulation results prove that a positive impact should be expected on voltages at both MV and LV levels, but the efficiency of current SST designs should be improved.Postprint (author's final draft

A review of tools, models and techniques for long-term assessment of distribution systems using OpenDSS and parallel computing

Many distribution system studies require long-term evaluations (e.g. for one year or more): Energy loss minimization, reliability assessment, or optimal rating of distributed energy resources should be based on long-term simulations of the distribution system. This paper summarizes the work carried out by the authors to perform long-term studies of large distribution systems using an OpenDSS-MATLAB environment and parallel computing. The paper details the tools, models, and procedures used by the authors in optimal allocation of distributed resources, reliability assessment of distribution systems with and without distributed generation, optimal rating of energy storage systems, or impact analysis of the solid state transformer. Since in most cases, the developed procedures were implemented for application in a multicore installation, a summary of capabilities required for parallel computing applications is also included. The approaches chosen for carrying out those studies used the traditional Monte Carlo method, clustering techniques or genetic algorithms. Custom-made models for application with OpenDSS were required in some studies: A summary of the characteristics of those models and their implementation are also included.Peer ReviewedPostprint (published version

Lineamientos en desarrollo y cultura para la orientación del proceso de hermanamiento entre Cartagena de Indias y San Basilio de Palenque

This document is product of a consultant and support process to the Ma kankamaná ri Palenge Communitarian Council. In this text I systematize and analyze the collected information (testimonies) and recommendations that serve as source for the construction of a mutual collaboration and benefit document; one of the objectives when formulating this project was to consolidate forceful efforts and knowledge to the development of the Afrodescendent communities on ethnoeducation issues and cultural or ethnotourism tourism in Cartagena city as well as in San Basilio de Palenque town. The information was taken from bibliographical revision, exploration of primary and secondary sources and the accomplishment of interviews.Incluye bibliografía, anexo

Healthy and open phase PMaSynRM model based on virtual reluctance concept

© 2021 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes,creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works.The trend in the industrial power electronics electrical drives is to reach high power density and high efficiency in variable load conditions at cost-effective unwasteful designs. Currently, motors with permanent magnets (such as IPMSM and PMaSynRM) are of great interest because of compactness, low losses, and high torque capability. The performance of a drive system can be predicted with a motor electromagnetic authentic nonlinear model. In this paper, a novel, fast, and precise motor model of PMaSynRM based on virtual reluctance (VR) is proposed. It takes into account the cross saturation, winding distribution, space harmonics, slotting effect, and stepped skewing. The virtual reluctances are identified by finite element analysis (FEA) and implemented in the time-stepping simulation. The flux inversion is not required. The proposed concept is useful in the rotating field or phase quantities (for open phase simulation). The model is also discretized for SiL and HiL applications. Finally, the validation in FEA and experimental setup was performed.This work was supported in part by Spanish Ministry of Economy and Competitiveness under TRA2016-80472-R Research Project and Secretaria d’Universitats i Recerca del Departament d’Empresa i Coneixement de la Generalitat de Catalunya under 2017SGR967.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Determinación de la contaminación natural por asérnico en las aguas subterraneas del sector sur del volcán Mombacho, Granada-Nicaragua

Uno de los problemas ambientales y de salud de gran preocupación en Nicaragua, es la concentración natural de arsénico en las aguas subterráneas de consumo humano. El área de investigación se encuentra ubicada en el sector sur de la Reserva Natural volcán Mombacho, tiene una extensión de 90 km2,comprende 10 comunidades que administrativamente pertenecen al municipio de Nandaime, jurisdicción del departamento de Granada. Para evaluar la calidaddel agua que consumen y usan los pobladores, se analizaron 37 muestras de agua, recolectadas de pozos excavados, pozos perforados, manantiales,lagunas y una muestra del lago de Nicaragua. Además se les realizaron análisis de parámetros fisicoquímicos (temperatura,Eh, pH, conductividad, sólidos totales disueltos, sodio, potasio, calcio, magnesio, litio, hierro total, cloruros, sulfatos, carbonatos, bicarbonatos, flúor, boro, fosfato,nitrato, ácido sulfhídrico, sulfato, sílice total), efectuados en el Laboratorio de Geoquimica de Empresa Nicaragüense de Electricidad, la determinación de arsénico, se realizó en los Laboratorios Ambientales Piensa de la Universidad Nacional de Ingeniería–UN

Integración de la responsabilidad social con el modelo ISO 9001 en Pymes colombianas certificadas

En los últimos años la presión de los clientes y de ciertas comunidades organizadas que debaten el comportamiento ético de las empresas, o que promueven el veto a productos elaborados por empresas controvertidas por sus actuaciones en el campo social, económico o ambiental, así como el hecho de que los inversionistas y las compañias aseguradoras consideran un factor de riesgo el que una empresa termine cuestionada por estos aspectos, han creado motivos adicionales para que una empresa actúe responsablemente. Por otra parte tanto a nivel mundial como en Colombia, muchas Pymes han implementado y certificado un sistema de gestión de la calidad como respuesta a necesidades internas o a circunstancias del mercado; ese conocimiento organizacional y esas experiencias en el manejo de un sistema de gestión de la calidad se podrían aprovechar para facilitar la inserción de las prácticas de la responsabilidad social en las Pymes, mejorando su posición competitiva. Esta investigación exploró la posibilidad de integrar el sistema de gestión de la calidad de Pymes certificadas bajo el modelo ISO9001 con los principios y prácticas de responsabilidad social tal como se plantean en las normas Guía sobre responsabilidad social ISO 26000(WD 4.2) y Responsabilidad social laboral SA 8000:2001. Se utilizó una metodología de observación participante, seleccionando tres Pymes para efectuar una prueba piloto que, a través de una consultoría en la implementación de las normas anteriormente mencionadas, hiciera evidentes las ventajas o dificultades de integrar la responsabilidad social a un sistema de gestión de la calidad de funcionamiento

Buenas prácticas en tiempos de pandemia, caso material digital para la tutoría entre pares

El objetivo del presente trabajo es describir un Estudio de caso sobre el proceso de producción de material didáctico digital, como estrategia emergente para migrar a la modalidad virtual de un Programa de Tutoría entre pares de la Facultad de Contaduría Púbica y Administración de la Universidad Autónoma de Nuevo León, en el ciclo Junio – Diciembre del 2020. En un contexto de aislamiento social, suspensión de clases presenciales, acelerado cambio a la educación remota y ruptura de todo esquema acostumbrado debido a la pandemia, esta estrategia iniciada por dos personas contó con la oportunidad que surge ante la crisis, de construir una gran empresa al sumar la participación de 445 estudiantes universitarios. La investigación realizada fue cualitativa, el método estudio de caso, de tipo descriptivo y transversal.  Las proposiciones teóricas que se utilizaron fueron: Tutoría entre pares, Trabajo colaborativo y Principios de buenas prácticas. Los instrumentos que se aplicaron: el Focus group, los registros de archivo, la entrevista directa y la observación participante. Los resultados la producción de 74 Manuales digitales de ejercicios prácticos y videos tutoriales de aprendizaje para la carrera de Contador Público y 105 Manuales digitales de ejercicios prácticos y videos tutoriales de aprendizaje para la carrera de Licenciado en Administración. El aporte, ampliar la información de estrategias académicas y buenas prácticas en tiempos del Covid-19

Identification of diagenetic calcium arsenates using synchrotron-based micro X-ray diffraction

"In this work, we identify the type of calcium arsenates found in sediment samples from an aquifer located in Matehuala, San Luis Potosí, México. Sediments in contact with levels up to 158 mg/L of arsenic in neutral pH water were studied by X-ray diffraction, scanning electron microscopy coupled to energy dispersive X-ray analyses (SEM-EDS), and synchrotron based X-ray diffraction. Identification of these calcium arsenates by X-ray analysis has proved to be very difficult to achieve because the precipitates of interest are on the microscale and immerse in a matrix of calcite, gypsum, and quartz comprising nearly 100 % of the samples. Needle-like specimens composed of calcium, arsenic, and oxygen were, however, commonly observed in sediment samples during SEM-EDS analyses in backscattered mode. Synchrotron based X-ray analyses revealed some peaks that were compared with published data for guerinite, haindingerite, and pharmacolite suggesting that these were the calcium arsenates present in sediments, the calcium arsenates that control the solubility of arsenic in the contaminated aquifer in Matehuala, and the calcium arsenates that prevail in the long-term in the environment after cycles of dissolution and precipitation. The identification of these calcium arsenates is consistent with the environmental conditions prevailing at the study area and the SEM-EDS observations. However, its identification is not unequivocal as the comparison of experimental data collected in single crystal specimens against X-ray diffraction references collected in powders prevents a strictly proper identification of the specimens analyzed. In this way, scorodite was also identified by synchrotron based X-ray analyses however its presence is inconsistent with the environmental conditions and the calcium arsenate associations found in this study. Scorodite identification was therefore considered tentative. A thorough examination, with additional and/or improved analytical techniques, should be undertaken to find an environmentally sound explanation for the diffraction peaks assigned to scorodite, which might be from a clay a mineral, probably with no arsenic.""En este trabajo identificamos el tipo de arseniatos de calcio que se encuentran en muestras de sedimento de un acuífero altamente contaminado con arsénico ubicado en Matehuala, San Luis Potosí, México. Los sedimentos en contacto con hasta 158 mg/L de arsénico en agua a pH neutro se estudiaron por difracción convencional de rayos X, microscopía electrónica de barrido acoplado a análisis de dispersión de energía de rayos X (SEM- EDS) y micro difracción de rayos X en sincrotrón. La identificación de arseniatos de calcio por análisis convencionales de difracción de rayos X no fue posible debido a que los especímenes de interés son de tamaño microscópico y se encuentran en una matriz de calcita, yeso y cuarzo que comprende casi el 100 % de las muestras, lo que imposibilita separar la señal de los arseniatos de la señal de la matriz y/o el ruido. No obstante, especímenes aciculares compuestos de calcio, arsénico y oxígeno se observaron comúnmente en las muestras de sedimento durante los analices SEM-EDS utilizando un detector de electrones retrodispersados. En contraste, los análisis de rayos X en sincrotrón permitieron revelar algunos picos característicos de guerinita, haidingerita y farmacolita, lo que sugiere que estos son los arseniatos de calcio presentes en los sedimentos, los arseniatos de calcio que controlan la solubilidad del arsénico en el acuífero contaminado en Matehuala y los arseniatos de calcio que prevalecen a largo plazo en el ambiente después de ciclos de disolución y precipitación. La identificación de estos arseniatos es consistente con las condiciones ambientales del sitio de estudio y las observaciones SEM-EDS, sin embargo, dicha identificación no es inequívoca debido a la comparación de patrones experimentales de difracción de rayos X tomados en monocristales contra tarjetas de difracción de polvos, lo que previene la identificación estrictamente apropiada de los especímenes analizados. En este sentido, también se identificó escorodita pero su presencia es cuestionable a pH 7 y en presencia de guerinita, haidingerita y farmacolita por lo que este último resultado debe tomarse con reserva y un estudio más profundo, con técnicas analíticas adicionales y/o mejoradas, debe llevarse a cabo para encontrarle una explicación ambientalmente consistente a los picos de difracción de rayos X asignados a la escorodita, mismos que podrían corresponder a algún mineral arcilloso que podría no contener arsénico.