http://revistaenergia.cenace.org.ec/index.php/cenace/issue/feed Revista Técnica "energía" 2020-09-29T13:08:51-05:00 Dr. Jaime Cepeda jcepeda@cenace.org.ec Open Journal Systems <p>La Revista Técnica <strong><em>“energía”</em></strong> del Operador Nacional de Electricidad CENACE, promociona la investigación y fomenta el intercambio de ideas encaminadas al beneficio y desarrollo del sector eléctrico y energético, profundiza el análisis sobre avances científicos y tecnológicos, asimismo, comparte experiencias de alto nivel vivenciadas en los sectores eléctrico y energético y en las interconexiones internacionales de electricidad. La Revista Técnica <strong><em>“energía”</em></strong>, se encuentra indizada en las bases de datos de “EBSCO Information Services” (<span id="OBJ_PREFIX_DWT51_com_zimbra_url" class="Object" role="link"><a href="http://www.ebscohost.com" target="_blank" rel="noopener">http://www.ebscohost.com</a></span>), y&nbsp; en las bases de datos de Latindex (<span id="OBJ_PREFIX_DWT52_com_zimbra_url" class="Object" role="link"><a href="http://www.latindex.unam.mx/" target="_blank" rel="noopener">http://www.latindex.unam.mx/</a></span>), lo que ha permitido consolidar el prestigio y reconocimiento nacional e internacional alcanzado por la Revista.</p> <p>&nbsp;</p> <p><em><strong>Nota:</strong> Estimados Autores, Evaluadores y Lectores, en caso de tener alguna consulta, comentario o sugerencia, Usted puede contactarse directamente con la Entidad Editora en el siguiente link:</em></p> <p><a href="http://www.cenace.org.ec/index.php?option=com_rsform&amp;Itemid=84">http://www.cenace.org.ec/index.php?option=com_rsform&amp;Itemid=84</a></p> <p><em>Nos interesa mucho sus opiniones acerca de la Revista.</em></p> <p>&nbsp;</p> http://revistaenergia.cenace.org.ec/index.php/cenace/article/view/382 Evaluación de Coherencia en el Sistema Nacional Interconectado Ecuatoriano empleando Mediciones Sincrofasoriales 2020-08-04T08:43:19-05:00 Paúl Guacán p.xavi.erguacan@gmail.com Nelson Granda nelson.granda@epn.edu.ec <p>Este documento presenta la evaluación de la coherencia dinámica en el Sistema Nacional Interconectado Ecuatoriano (SNI) empleando mediciones obtenidas por Unidades de Medición Sincrofasorial (PMUs) ubicadas en las principales subestaciones del SNI.</p> <p>A partir de las series de tiempo de frecuencia, tasa de cambio de la frecuencia, fasores de voltaje o corriente entregadas por las PMU, se aplican técnicas de minería de datos para determinar las áreas coherentes existentes. Varias técnicas de agrupamiento en bloque han sido empleadas para el análisis post-contingencia realizado fuera de línea, y también se han implementado nuevas propuestas para el análisis de información en tiempo real basado en el concepto de flujos de datos.</p> <p>Para la determinación post-contingencia de las áreas coherentes se emplean índices de validación que permiten medir la calidad de las agrupaciones en función de la densidad de los datos dentro de un mismo grupo o la distancia entre diferentes grupos. En cambio, para la evaluación de coherencia en tiempo real, se analizan e implementan algoritmos recursivos de agrupamiento como herramienta para el análisis. Estos algoritmos son capaces de identificar el número de grupos presentes, así como su composición, mediante la adaptación de sus parámetros acorde con la última información recibida.</p> 2020-07-30T00:00:00-05:00 Derechos de autor 2020 Paul Guacan http://revistaenergia.cenace.org.ec/index.php/cenace/article/view/389 Optimización Multi-objetivo de Potencia Activa y Reactiva para crear la Curva PQ en las Barras del SEP 2020-08-04T08:43:09-05:00 Diego Arias diego.arias@regulacionelectrica.gob.ec <p>En este trabajo, se propone un problema de optimización multiobjetivo de potencia activa y reactiva en las barras del sistema, el cual considera los límites operativos, la capacidad de generación, las reservas de potencia reactiva, capacidad de potencia activa, las restricciones de transmisión, y los límites de voltaje del sistema eléctrico de potencia (SEP).</p> <p>El problema de optimización multiobjetivo propuesto se basa en una combinación de la función objetivo1: margen de potencia reactiva y la función objetivo 2: potencia activa, en la barra sujeta a analisis del margen del SEP. Del problema multiobjetivo se obtiene la Frontera de Pareto, que representa la curva PQ (proyección de la curva PV y QV sobre el plano) de la barra en análisis. El modelo del problema de optimización es aplicado a un sistema de prueba para su validación y análisis de resultados. De esta manera se proporciona una medida confiable para evaluar la estabilidad de voltaje y la seguridad del sistema en redes eléctricas considerando los limites máximos de operación del SEP.</p> 2020-07-30T10:14:45-05:00 Derechos de autor 2020 Diego Arias Cazco http://revistaenergia.cenace.org.ec/index.php/cenace/article/view/392 Adecuaciones al Modelo de Relé de Distancia (ANSI tipo 21) de ATPDraw para Viabilizar el Análisis del Desempeño Dinámico de esta Protección en Esquemas de Apertura y Recierre Monopolar para Líneas de Transmisión 2020-08-07T09:21:29-05:00 Erick Tipanguano erick.tipanguano@epn.edu.ec Luis Dután luis.dutan@celec.gob.ec Fabián Pérez fabian.perez@epn.edu.ec <p><span class="fontstyle0">El presente trabajo analiza el desempeño dinámico del relé de distancia (ANSI tipo 21) ante la ocurrencia de fallas monofásicas seguidas de apertura y recierre monopolar, aplicado a un sistema eléctrico de potencia (SEP) de prueba mediante adecuaciones al modelo de relé de distancia disponible en el software Alternative Transients Program (ATP). Debido a que el modelo de relé 21 disponible en la biblioteca de ATP no dispone de un identificador de fases falladas, se ha realizado adecuaciones al modelo para que opere de manera monofásica; el principal cambio se da en su comparador. El modelo de relé desarrollado es implementado dentro de un esquema de protección primaria para una de las dos líneas de transmisión que enlazan a dos subestaciones del SEP de<br>prueba, donde lo que se busca es analizar el desempeño dinámico del relé frente a dos diferentes modelos de líneas, un modelo pi; el cual es utilizado comúnmente por programas dedicados a la configuración y coordinación de protecciones, y un modelo de línea JMarti, el cual considera la naturaleza de los parámetros distribuidos y la dependencia a la frecuencia. Para ambos casos se analiza la trayectoria de la impedancia calculada por los relés 21 y además,<br>mediante el desarrollo de un algoritmo, se simula la actuación de la función especial perteneciente al relé de distancia llamada Bloqueo por Oscilación de Potencia (PSB por sus siglas en inglés).</span></p> 2020-07-30T11:27:14-05:00 Derechos de autor 2020 ERICK TIPANGUANO SANTAMARIA, Luis Dután http://revistaenergia.cenace.org.ec/index.php/cenace/article/view/400 Modeling of DSTATCOM Devices to Improve Dynamic Voltage Stability in a Microgrid with High Penetration of Motor Loads 2020-08-04T08:42:44-05:00 Luis Paredes lparedes@iee.unsj.edu.ar Benjamín Serrano bserrano@iee-unsjconicet.org Marcelo Molina mmolina@iee-unsjconicet.org <p>A través de este artículo se propone y valida modelos de dispositivos de tecnología FACTS de tipo Compensador Estático Sincrónico para Distribución (DSTATCOM). En primera instancia, se presenta el modelado de un DSTATCOM simplificado realizado a través de una fuente de corriente controlada.&nbsp; Posteriormente, se expone un DSTATCOM modelado a través de estrategias de control considerando un conversor PWM (Pulse-Width Modulation - Modulación por ancho de pulsos). Los modelos propuestos de dispositivos DSTATCOM se validan en un sistema de prueba de Microrred Eléctrica (MRE) de la CIGRÉ. La presencia de cargas de tipo motor de inducción en la MRE requiere una considerable demanda de potencia reactiva, esto ocasiona inconvenientes para mantener la Estabilidad Dinámica de Tensión (EDT). Ésta situación se agrava ante la ocurrencia de fallas que desencadenen una operación aislada de la MRE. Para solucionar estos inconvenientes se hará uso de un dispositivo DSTATCOM. La conexión y ubicación óptima del DSTATCOM en la MRE se realiza a través de un algoritmo de búsqueda exhaustiva, considerando la premisa del mejor rendimiento en términos de EDT realizado a través de simulaciones dinámicas en PowerFactory DIgSILENT. Comparativamente se presentan los resultados obtenidos para los dos modelos realizados, demostrándose la mejora de la EDT en la operación aislada de la MRE con ambos modelos. Dependiendo del detalle y alcance de los estudios en el sistema de MRE, se puede elegir entre los modelos DSTATCOM desarrollados. Todos los detalles de modelos, esquemas de control y datos de los dispositivos DSTATCOM son proporcionados en este documento.</p> 2020-07-30T12:11:17-05:00 Derechos de autor 2020 Luis Paredes http://revistaenergia.cenace.org.ec/index.php/cenace/article/view/405 Metodología de cálculo de pérdidas de potencia y energía en el sistema de alumbrado público del Ecuador 2020-08-04T08:42:33-05:00 Patricia Otero patricia.otero@epn.edu.ec Robinson Ayala robinson.ayala@epn.edu.ec Víctor Calle emilio.calle@regulacionelectrica.gob.ec <p>Este estudio tiene como finalidad analizar las pérdidas que producen el consumo de energía en los auxiliares de las luminarias y el tiempo de funcionamiento del sistema de alumbrado público de Ecuador. Se parte del tratamiento de información de las bases de datos georreferenciadas, que presentan las empresas distribuidoras a la Agencia de Regulación y Control de Electricidad. Con ayuda de software especializado se ejecuta el tratamiento de la información; se estratifica las luminarias usando como variables la potencia y tipo de fuente de luz. Un segundo análisis estudia el tiempo de funcionamiento empleando para ello la ecuación del tiempo. Los resultados de estos análisis sirven para calcular la energía y potencia que consumen las luminarias y sus auxiliares variando los tiempos de encendido en cada una de las empresas distribuidoras según su posición geográfica. Los resultados se compara<em>n</em> con lo establecido la Regulación vigente. Finalmente, se presenta una propuesta de cálculo de consumo de energía en los equipos auxiliares del sistema de alumbrado público y un procedimiento para recepción de información del alumbrado público con el fin de ajustar los valores de los consumos de los auxiliares establecidos en la Regulación vigente (ARCONEL 006/18)</p> 2020-07-30T12:27:37-05:00 Derechos de autor 2020 Patricia Elizabeth Otero Valladares http://revistaenergia.cenace.org.ec/index.php/cenace/article/view/406 Diseño para la Conversión a un Sistema Subterráneo de la Red de Distribución de Energía Eléctrica en el Sector del Campus Centenario de la Universidad Politécnica Salesiana 2020-08-04T08:42:19-05:00 Roberto Rodríguez robertorodriguezj10@gmail.com Danilo Avilés danilo.aviles@hotmail.com <p>La finalidad del articulo es&nbsp; presentar un diseño de conversión de redes de distribución de energía eléctrica aéreas públicas&nbsp; en medio y bajo voltaje, a redes de distribución de energía eléctrica subterránea en los alrededores de la Universidad Politécnica Salesiana sede Guayaquil, permitiendo la modernización del sistema eléctrico público, prevención de accidentes, cortes de energía por sistemas deteriorado y mejorar el impacto visual de la zona. Para la elaboración del&nbsp; proyecto se realizó el levantamiento de información del sistema eléctrico existente,&nbsp; se determinó la demanda&nbsp; actual&nbsp; y la demanda proyectada, además se estimó el consumo por cocina de inducción para cada usuario. Se realizó el estudio lumínico, el diseñó del sistema de distribución en medio voltaje, los centros de distribución de carga, centros de transformación, conductores y protecciones necesarias. De acuerdo a las proyecciones realizadas, el diseño planteado alimentará la carga actual y la que se incrementará en los próximos 10 años.</p> <p><strong>&nbsp;</strong></p> 2020-07-30T12:47:16-05:00 Derechos de autor 2020 ROBERTO IVAN RODRIGUEZ JIJON http://revistaenergia.cenace.org.ec/index.php/cenace/article/view/393 Óptimo dimensionamiento y ubicación de generación fotovoltaica en una microred georeferenciada utilizando generación de columnas 2020-08-04T08:41:56-05:00 Santiago Vargas savargasg1@gmail.com Wilson Pavón wpavon@ups.edu.ec <p>Dentro de los Sistemas de Distribución Eléctrica (SDE), los consumidores generan la demanda energética, lo que es tema principal de discusión, puesto que es necesario satisfacer la misma. A partir de este punto, es importante considerar que el hecho de entregar energía desde los puntos de generación centralizada hasta las cargas supone una gran inversión y gasto, si se pone sobre la mesa las siguientes consideraciones: pérdidas de energía, costos de operación, niveles de voltaje, etc.</p> <p>La Generación Distribuida (GD), usando energías renovables no convencionales (ERNC), abre un espacio como posible solución a los problemas mencionados, dado que la GD se ubica en puntos estratégicos y cercanos a las cargas y cuentan con la capacidad de satisfacer la demanda requerida en dicho nodo, como también entregar energía al SDE, de ser necesario; por lo que se logra minimizar los problemas técnicos, económicos y operativos que puedan existir.</p> <p>En este documento se expone la óptima ubicación y dimensionamiento de las unidades de GD con tecnología fotovoltaica que serán introducidas al SDE por medio de un algoritmo, que permita minimizar los costos de operación, basado en el método de generación de columnas que será implementado; además de generar una micro red sin enrutamiento, que represente un escenario, lo más real posible, a partir de la georreferenciación con ayuda de la teoría de grafos que se implementará en MATLAB.</p> 2020-07-30T13:36:36-05:00 Derechos de autor 2020 Santiago Alejadro Vargas Gálvez http://revistaenergia.cenace.org.ec/index.php/cenace/article/view/399 Evaluación del potencial técnico y económico de la tecnología solar fotovoltaica para la microgeneración eléctrica en el sector residencial del Distrito Metropolitano de Quito 2020-08-06T12:44:49-05:00 Daniel Vallejo daniel.vallejo01@epn.edu.ec Ricardo Dávila ricardo.davila@epn.edu.ec Rafael Soria rafael.soria01@epn.edu.ec Freddy Ordóñez freddy.ordonez@epn.edu.ec <p>Se evalúa el potencial técnico, económico y comercial de la tecnología solar fotovoltaica para micro generación eléctrica a nivel residencial en la zona urbana del Distrito Metropolitano de Quito. Se recopiló datos de interés pertenecientes a la Encuesta Nacional de Ingresos y Gastos de Hogares (ENIGHUR). Los datos obtenidos fueron organizados a nivel de la zona urbana de Quito y sectorizados por parroquias para determinar su tendencia en cuanto a variables de ingresos, consumo eléctrico y urbanismo dentro del sector analizado. Se procedió al tratamiento estadístico por medio de SPSS de IBM y la extrapolación de datos a través de MATLAB</p> <p>Por medio de SAM, software especializado en simulación de instalaciones fotovoltaicas, se desarrolló simulaciones para sistemas de micro generación fotovoltaica en tejados, conectados a red y sin batería. Se modeló y dimensionó distintos escenarios a lo largo de cada parroquia urbana para su posterior análisis.</p> <p><strong>Los resultados obtenidos permitieron calcular indicadores económicos como el Valor Actual Neto (VAN) para evaluar el potencial técnico, económico y comercial para la micro generación eléctrica a nivel residencial.</strong></p> 2020-07-30T13:47:36-05:00 Derechos de autor 2020 Daniel Vallejo Tejada http://revistaenergia.cenace.org.ec/index.php/cenace/article/view/384 Simulación causal para el consumo eléctrico residencial 2020-08-04T08:42:09-05:00 Luis Tipán ltipan@ups.edu.ec Juan Carlos Muela muelajuank@gmail.com <p>Un modelo dinámico basado en diagramas causales pretende identificar todos los factores involucrados en el comportamiento de un fenómeno especifico. El presente artículo implementa un modelo dinámico basado en diagramas causales que busca identificar el comportamiento y respectivo consumo eléctrico residencial. La metodología aplicada involucra variables aleatorias que buscan replicar el comportamiento estocástico al interior de una vivienda durante el día, la intención de aplicar un modelo causal radica en la interacción y dependencia existente entre&nbsp; variables, es decir el condicionamiento que debe existir entre la ejecución de una actividad y su consecuente respuesta, tales criterios se ven reflejados en el uso de variables binarias, que simulan estados de encendido/apagado así como estados booleanos verdadero/ falso. Para la simulación, se consideran valores de consumo típicos en electrodomésticos para una residencia promedio en la ciudad de Quito, temporalidad de uso y su probabilidad de encendido bajo determinadas condiciones. La simulación se ejecuta en VENSIM, al tratarse de un software diseñado para trabajar con modelos dinámicos. Los resultados obtenidos establecen que la metodología propuesta presenta 24.95% de error con respecto a mediciones reales.</p> 2020-07-30T13:22:09-05:00 Derechos de autor 2020 Luis Fernando Tipán Vergara, Juan Carlos Muela http://revistaenergia.cenace.org.ec/index.php/cenace/article/view/397 Diseño de un Sistema de Monitoreo de Vibraciones Mecánicas en Generadores Hidroeléctricos de Media Potencia 2020-09-29T13:08:51-05:00 Carlos Maigua cmaigua@est.ups.edu.ec William Quitiaquez wquitiaquez@ups.edu.ec Isaac Simbaña isaaxsin@hotmail.com Patricio Quitiaquez rquitiaquez@ups.edu.ec Fernando Toapanta ltoapanta@ups.edu.ec César Isaza cesar.isaza@upb.edu.co <p>El objetivo de la investigación fue elaborar una metodología dirigida al monitoreo y pronóstico de la condición real en un generador hidroeléctrico de media potencia. El procedimiento propuesto se basó en el monitoreo continuo del comportamiento energético de las señales de vibración, usando acelerómetros con salida proporcional al nivel de vibración de velocidad general. La variable considerada es el valor RMS de la velocidad de vibración referencial a la cantidad de estrés por fatiga. A través de instrumentación virtual fueron procesadas las señales y convertidas en un valor numérico, definiendo los límites superiores e inferiores para cada una de las zonas críticas (A, B, C, D) según los parámetros descritos en la norma STN ISO 10816. Se efectuaron mediciones y registros históricos a lo largo de 3 semanas, durante ese período de evaluación el generador operó a un 80 % de su capacidad, y se visualizó un espectro de onda con tendencia constante dentro de un mismo rango de valores que oscilan entre 0.21 y 1.79 mm/s (para el eje axial) y 0.39 a 2.23 mm/s (para el eje radial),&nbsp; se concluyó que estos valores no sobrepasan el valor RMS del rango 0.71 y 2.80 mm/s. Definiendo que el estado real de la máquina rotativa en la actualidad está dentro de los límites de criticidad de la zona A (máquina nueva o reacondicionada), debido a que el grupo de generación hace dos años atrás fue sometido a trabajos de mantenimiento, donde se reparó varios elementos del equipo, en los que destaca el cambio de rodetes y la sustitución por una turbina con mayor cantidad de álabes, garantizando al menos una operación normal en esta zona durante los siguientes 6 años.</p> 2020-07-30T14:09:06-05:00 Derechos de autor 2020 Carlos Maigua, William Quitiaquez, Isaac Simbaña, Patricio Quitiaquez, C.A. Isaza-Roldán http://revistaenergia.cenace.org.ec/index.php/cenace/article/view/398 Modelos de optimización matemática aplicables al sector downstream y midstream del petróleo. Revisión de la literatura y dirección de investigaciones futuras 2020-09-29T13:05:26-05:00 Jonnathan Morales jmoralesc17@est.ups.edu.ec William Quitiaquez wquitiaquez@ups.edu.ec Isaac Simbaña isaaxsin@hotmail.com <p>Este artículo presenta una revisión de la literatura sobre los modelos de Programación Lineal y No lineal de Enteros Mixtos (MILP y MINLP, respectivamente por sus siglas en inglés) aplicados a la cadena de suministros del petróleo crudo, especialmente en el sector downstream y midstream. Los cuales se encargan de la producción, preparación y distribución de hidrocarburos de uso final como gasolina, diésel, jet y gas licuado de petróleo. El objetivo de esta investigación es comparar varios trabajos de investigación de operaciones, especialmente los que consideran el transporte de multi productos en una misma línea.</p> <p>El articulo tiene el enfoque principal de realizar un planteamiento de la dirección futura de la investigación para la cadena de suministro del petróleo en los sectores downstream y midstream. De todos los artículos analizados los 32 generan un modelo MILP, de los cuales 26 modelan la estructura de distribución de combustibles en el sector downstream, no existe evidencia de trabajos de investigación de modelos MILP o MINLP desarrollados en el Ecuador. Finalmente, se discute futuras líneas de investigación referente a esta temática como la aplicación de MILP para la programación operativa de la red de la cadena de suministros del petróleo en el Ecuador. Herramienta que a futuro permitirá la toma de decisiones de nivel táctico y operativo de manera efectiva, considerando todas las variables de la red de distribución de combustibles para satisfacer una demanda prevista.</p> 2020-07-30T14:22:18-05:00 Derechos de autor 2020 Jonnathan Morales, William Quitiaquez, Isaac Simbaña