Integration of photovoltaic generation for industrial consumers connected to distribution systems

[EN] Technological advances in solar photovoltaic generation have considerably reduced equipment costs in new facilities, which is why this research focuses on determining the generation capacity through the use of existing infrastructure, solar radiation measurements and demand, to meet the demand for electrical energy through the application of forecasting models with the use of data analytics techniques and neural networks in order to determine the technical benefit in product quality, the reduction of demand peaks, mitigate transmission losses and provide greater reliability to the electrical system of the industry and utility.This work was supported by Universitat Politecnica de Valencia, Camino de Vera, s/n 46022 Valencia, Tel. (+34) 96 387 70 00 - Spain and the Universidad Politecnica Salesiana, Calle Vieja, Cuenca 010105 - Ecuador.Toledo, MA.; Álvarez, C.; Pachar, JX.; Quishpi, W.; Quizhpi, FA. (2020). Integration of photovoltaic generation for industrial consumers connected to distribution systems. IEEE. 1-6. https://doi.org/10.1109/ROPEC50909.2020.9258747S1

Methodology to Determine the Management of Demand in Recharging Electric Vehicles in Vertically Integrated Markets Includes Photovoltaic Solar Generation

[EN] The high penetration of photovoltaic solar generation and electric vehicles in developing countries and with vertically integrated electricity markets with restrictive regulatory policies enhance demand management and the participation of prosumers in optimizing their resources. In this sense, the research presents a demand management methodology based on the prosumer model for recharging electric vehicles through optimization based on linear programming to minimize recharging costs, considering the stochasticity of the solar radiation variables, vehicular mobility patterns, consumer preferences, and optimal location of charging stations through surveys and predictive tools such as PVsyst and GAMS, in such a way that the energy demand for recharging electric vehicles is met. This way, the methodology reduces power demand peaks and mitigates the economic and technical impact on distribution networks. This case study has been modelled with real information from electric vehicles, distribution networks, and surveys in Cuenca, Ecuador.This research received funding from the energy research group of the Salesian Polytechnic University of Cuenca-Ecuador.Toledo-Orozco, M.; Martinez, L.; Quito, H.; Quizhpi, F.; Álvarez, C.; Morales, D. (2022). Methodology to Determine the Management of Demand in Recharging Electric Vehicles in Vertically Integrated Markets Includes Photovoltaic Solar Generation. Energies. 15(24):1-24. https://doi.org/10.3390/en15249590124152

A Novel Methodology for the Determination of Impulse Response Coefficients Applied to Transmission Line Protection Relays

Impulse Response Coefficients (IRC) of digital filters is an imperative step in the development of transmission line protection relay algorithms. Traditionally, Fourier-based filters are used in real applications, where IRC are fixed values of sine and cosine functions with a data window of one or more cycles. Based on state-of-the-art, Mother Wavelet coefficients used in Multiresolution Analysis, and Structuring Element coefficients used in Mathematical Morphology are usually proposed to develop protection algorithms. However, the proper choice of these coefficients is based on empirical process of trial and error. This paper proposes a novel methodology for optimally determining coefficients that depend on the waveform structure analyzed, which is determined using variance as the metric. Assessment of methodology for three case studies considering requirements of relay manufactures (response time, design, harmonic attenuation and other) is presented. The first assessment is to extract coefficients useful for distinguishing among non-fault conditions, harmonics, and arcing faults. The second one is to extract coefficients to filter harmonic components. The assessment is carried out considering different data windows and sampling rates. Test results highlight the efficiency of the model to determine specific coefficients for each case study analyzed. Interestingly, results also showed that the discovered coefficients can be used in another filtering technique. Thus, the third case study involves developing two fault classifiers, which are developed using mathematical morphology where the structuring elements used correspond to the coefficient vectors determined through the proposed methodology. There is a notable paucity of scientific literature focusing on this topic. Therefore, there are several important areas where this study makes an original contribution regarding protection relays.Fil: Morales Garcia, John Armando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Energía Eléctrica. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Energía Eléctrica; ArgentinaFil: Quizhpi, Flavio. Universidad de Cuenca.; EcuadorFil: Villarroel Gutiérrez, Héctor Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Energía Eléctrica. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Energía Eléctrica; ArgentinaFil: Munoz, Eduardo. Universidad de Cuenca.; EcuadorFil: Orduna, Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan. Instituto de Energía Eléctrica. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Energía Eléctrica; ArgentinaFil: Vasquez, Ernesto. Universidad Autonoma de Nuevo Leon.; Méxic

Detección de Fallas en el Aislamiento en las Chapas del Estator de Máquinas Eléctricas Rotativas

En este trabajo se comparan dos metodologías para la detección de cortocircuitos y fallas entre chapas de núcleos magnéticos, para lo cual se realizaron los ensayos sobre las chapas que conforman el estator de un motor de inducción, con el objetivo de determinar el método de detección más eficaz. Los métodos sometidos a comparación son: Método de la prueba de aislamiento del laminado del nú- cleo del estator, recomendado por el estándar IEEE-56 Guide for Insulation Maintenance of Large Alternating - Current Rotating Machinery (10000 KVA and Larger) y el método de variaciones de flujo, el cual permite mediante dos electroimanes o bobinas (sensora y patrón) sobre las chapas, determinar las variaciones en magnitud y fase de la corriente que circula por las mismas, ubicando los puntos de falla

Rebobinado del primario de un transformador de potencia

Indica el proceso de rebobinado de un transformador, presenta un estudio teórico de sus características más importantes y un plan de pruebas. Incluye la memoria técnica descriptiva del rebobinado de un transformador trifásico de 100 KVA.Tecnólogo en Mecánica Industrial. Especialización ElectromecánicaCuenc

Determinación de los parámetros de máquinas síncronas mediante el análisis de respuesta en frecuencia

Se obtienen las impedancias características de la máquina, el rango de frecuencia de análisis es de 10 mHz a 1 kHz. Las variables de cada función de transferencia son obtenidas mediante sensores, para luego ser procesadas mediante un algoritmo de optimización y ajuste de curvas, obteniendo los parámetros de la máquina síncrona.The characteristic impedances of the machine are obtained, the analysis frequency range is from 10 mHz to 1 kHz. The variables of each transfer function are obtained by means of sensors, to later be processed by means of an optimization algorithm and curve fitting, obtaining the parameters of the synchronous machine

Determinación de condiciones de fuga, descargas parciales y superficiales en aisladores mediante el análisis de corrientes

Las descargas parciales (DP) son unas de las significativas razones del por qué los dieléctricos se degradan. Un método alternativo para analizar las DP es propuesto, considerando tres ejes que son la detección, medición utilizando filtros digitales y clasificación de DP mediante la herramienta de redes neuronales. El método propuesto demostró ser una técnica eficiente para su implementación en laboratorios de alta tensión que no disponen de un detector propio de descargas parciales.Partial discharges (PD) are one of the significant reasons why dielectrics degrade. An alternative method to analyze the DP is proposed, considering three axes that are the detection, the measurement using the digital filters and the PD classification using the neural network tool. The proposed method will demonstrate an efficient technique for its implementation in high voltage laboratories that do not have a detector of partial discharge

Detección de Fallas en el Aislamiento en las Chapas del Estator de Máquinas Eléctricas Rotativas

En este trabajo se comparan dos metodologías para la detección de cortocircuitos y fallas entre chapas de núcleos magnéticos, para lo cual se realizaron los ensayos sobre las chapas que conforman el estator de un motor de inducción, con el objetivo de determinar el método de detección más eficaz. Los métodos sometidos a comparación son: Método de la prueba de aislamiento del laminado del núcleo del estator, recomendado por el estándar IEEE-56 Guide for Insulation Maintenance of Large Alternating - Current Rotating Machinery (10000 KVA and Larger) y el método de variaciones de flujo, el cual permite mediante dos electroimanes o bobinas (sensora y patrón) sobre las chapas, determinar las variaciones en magnitud y fase de la corriente que circula por las mismas, ubicando los puntos de falla.This paper compares two methods for detecting short circuits and faults between the plates of magnetic cores, for which the tests were performed on sheet metal forming the stator of an induction motor, in order to determine the method of more effective screening. The methods under comparison are: Method of isolation test laminated stator core, recommended by the IEEE-56 Guide for Insulation Maintenance of Large Alternating - Current Rotating Machinery (10000 kVA and Larger) and flow variations method, which allows using two electromagnets or coils (sensor and pattern) on the plates, determine variations in magnitude and phase of the current flowing through them, locating points of failure

Análisis técnico de un central solar para la producción de energía eléctrica en el cantón Santa Isabel de la provincia del Azuay

Al igual que el modelo energético mundial, la matriz eléctrica del Ecuador depende en parte de un sistema basado en fuentes de energía fósil y una fracción del sistema es energía renovable, la primera contribuye con la emanación de gases de efecto invernadero. Hoy en día el desarrollo e implementación de tecnologías de generación eléctrica orientadas directamente al cuidado del medio ambiente, se ha tornado sumamente importante. Entre otras razones por la cual se investiga sobre centrales de generación solar son: 1. La necesidad de combatir el cambio climático global, al evitar la emisión de CO2 2. Utilizar la fuente de energía de mayor potencial, el sol, con el desarrollo de tecnologías que aprovechen al máximo este recurso 3. Diversificar y expandir la generación de energía eléctrica en el país En el Ecuador los recursos naturales energéticos son amplios,variados,poco explotados y con un gran potencial. Las tecnologías verdes existentes tienen posibilidad de implementarse en varios lugares del territorio nacional

Soil Treatment to Reduce Grounding Resistance by Applying Low-Resistivity Material (LRM) Implemented in Different Grounding Systems Configurations and in Soils with Different Resistivities

In the present study, field tests were performed using low-resistivity materials (LRMs) in different grounding system (GS) configurations to reduce the grounding resistance (GR) and assess the variation in the effectiveness of the LRMs with increases in the complexity of the GS design. Different configurations were implemented in soils with different resistivity values to determine the variation in the effectiveness of each LRM design with increases in the soil resistivity. Lastly, the percentage decrease in the GR was assessed as a function of the increase in the complexity of the GS design and the variation in the soil resistivity. The results of this study provide a useful guide for engineers and researchers who study, design, and build innovative and effective GSs by applying improved compounds for safe electrical installations