Ingeniería Eléctrica
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Item Diseño y modelado de una interfaz gráfica para el dimensionamiento de microrredes eléctricas con sistemas fotovoltaicos integrados con baterías(2023) Carranza Zamora, Daniella María; Vega Garita, Víctor ErnestoItem Cálculo de la capacidad de alojamiento de generación distribuida en circuitos de distribución(2023) Zúñiga Alvarado, Bernardo; Valverde Mora, Gustavo A.Item Ubicación óptima de monitores de tensión para esquemas de control de tensión en redes de distribución(2016) Acuña Espinoza, Jorge Luis; Valverde Mora, Gustavo A.En el presente trabajo se propone e implementa un nuevo algoritmo de ubi- cación de monitores de tensión en una red eléctrica de distribución. Este algoritmo se basa en análisis del sistema en distintas condiciones de falla. Lo que se pretende con el mismo es entregar al usuario la ubicación óptima de los monitores en su red, bajo un criterio determinado, ya sea un número específico de monitores o lograr una métrica específica con ellos. Una de las principales características de este método es que incorpora restricciones físicas, ya que se toma en cuenta ubicación de los posibles puntos de instala- ción de los monitores, en este caso en particular la ubicación de los postes. Además se incorporan métodos para expansión de la red, contemplando como punto de partida, la ubicación óptima inicial de los elementos. Este algoritmo pretende ser utilizado en distintas redes eléctricas para ubicar medidores de la mejor forma posible que permitan los controles de tensión del sistema, así como mejoras en el monitoreo y la información de la red en la que se encuentran. El algoritmo fue desarrollado con el uso conjunto de los programas Matlab R2015a, QGIS 2.16.3 y OpenDSS. Para utilizarlo adecuadamente se requiere un modelo del sistema eléctrico en el programa OpenDSS, así como las coordenadas de las barras del sistema y ubicaciones de los postes, las cuales son analizadas mediante QG IS. El procesamiento de los datos se realiza mediante el programa Matlab, el cual interactúa con OpenDSS para generar la información del sistema y finalmente otorga un archivo .con las ubicaciones de los monitores.Item Diseño de un método de control de tensión por zonas con generadores distribuidos en redes de distribución(2017) Vargas Ramírez, Luis EmilioEn la presente investigación se realizó el diseño de un método de control de tensión porzonas para generadores distribuidos, en redes de distribución. La propuesta se desarrolló desde el enfoque del agrupamiento de barras y contempló en su diseño las limitaciones de los generadores para controlar tensión, así como características de la topología de la red en donde se encuentren estos generadores. La característica principal de este método de control es que contempla una regulación de tensión por bandas, en lugar de seguir un único valor de referencia y que permite asignar responsabilidades de control a cada generador. De los motivos principales que dieron inicio a esta investigación resalta el hecho de que en la actualidad es poco común que los generadores distribuidos contribuyan al control de tensión. En el capítulo 1 se detallan los objetivos planteados para el desarrollo del trabajo, así como los alcances y su justificación. El capítulo 2 presenta las principales investigaciones realizadas en el tema del agrupamiento y del control de tensión por diferentes autores a nivel internacional. También resalta teoría básica sobre la generación distribuida y el control de tensión en sistemas de potencia. Por su parte, el capítulo 3 incluye la propuesta de diseño tanto del controlador de tensión por bandas, como del método de control por zonas. Además presenta la lógica de control que sigue el esquema una vez que se tiene una formación de zonas. En el capítulo 4 se presentan todas simulaciones que respaldan el desarrollo y la imple- mentación del controlador, haciendo el análisis a partir de dos circuitos de distribución de Costa Rica. Se utilizó un circuito de la Compañía Nacional de Fuerza y Luz, denominado San Rafael, además de la red de distribución de la cooperativa COOPESANTOS. Para evaluar el desempeño del método se compararon...Item Incremento del margen de estabilidad de tensión del sistema eléctrico nacional(2009) Quirós Tortós, Jairo H.; Araya Padilla, Eddie AlbertoEste proyecto realizó la parametrización de las protecciones de distancia (ANSI 21), para evitar el colapso de tensión del SEN en Costa Rica. Inicialmente se realizaron simulaciones en régimen permanente con el software de simulación PSS/E™, de manera que, se determinó el punto de colapso de tensión utilizando las curvas P-V y V-Q. Las simulaciones fueron realizadas para cuatro escenarios diferentes del sistema, a saber, demanda máxima de verano e invierno y demanda mínima de verano e invierno. Se obtuvo que el mayor problema de estabilidad de tensión del sistema ocurre en el escenario de demanda máxima de verano, en donde el FNC estaba limitado a 790 MW, considerada la salida de la barra A de Arenal como la peor contingencia, seguida de la apertura de la línea Cariblanco - San Miguel. Disponible el punto de colapso de tensión del sistema, se analizó el efecto de la herramienta OPF sobre las simulaciones realizadas con el CPF, de manera tal que se logró aumentar el margen de potencia reactiva en las barras del sistema hasta en un doscientos por ciento, respecto a la solución convencional. Finalmente, se realizó la sintonización de las protecciones de distancia para el punto de colapso de tensión, tanto con la herramienta del CPF, como con el OPF; el resultado más pequeño entre estas dos herramientas fue considerado como valor a ajustar. Dicho valor, fue comparado directamente con el conjunto de ajustes de la zona de respaldo remoto de mayor alcance, ajusta- da por el ICE. Para evaluar la metodología, se consideró la cantidad de potencia que permite transmitir el ajuste propuesto y el actual.Item Diseño de una micro-red eléctrica aislada como solución a las necesidades energéticas del Centro Ambientalista el Páramo del Parque Nacional Chirripó(2021) Badilla Salas, Gustavo Enrique; Barboza Chacón, Manuel Antonio; González Calderón, Jorge Eduardo; Solís Alfaro, José Javier; Villegas Barrantes, Donald Andrés; Núñez Mata, Oscar FernandoLa propuesta consiste en un proyecto de diseño de una micro-red aislada, que permita la optimización de los recursos energéticos disponibles, en la zona del Centro Ambientalista El Páramo del Parque Nacional Chirripó, minimizando el uso de combustible fósiles para la generación de electricidad.Item Efectos en la calidad de la energía en un circuito de distribución de la CNFL ante la conexión del Proyecto Eólico Valle Central(2017) Molina Guzmán, Bryan; Fernández Vásquez, Raúl GerardoEn el presente proyecto se crea un modelo equivalente del Proyecto Eólico del Valle Central (PEVC) y del circuito Santa Ana Norte de la Compañía Nacional de Fuerza y Luz S.A (CNFL) utilizando el software libre de simulación OpenDSS y el sistema de información geográfica de tipo software libre Quantum Geographic Information System (QGIS). Con el modelo se realizan simulaciones para estimar los efectos sobre la calidad de la energía por la conexión del PEVC a este circuito de distribución de la subestación Escazú de la CNFL, tales como flujos de potencia para observar niveles de tensión y pérdidas, corrientes de cortocircuito y distorción armónica. Se válida la funcionalidad de modelo creado mediante la comparación de datos reales medidos por la empresa. Dentro de los resultados obtenidos, se logra determinar que los niveles de corrientes de cortocircuito aumentan por la inclusión de un nuevo elemento capaz de inyectar corriente en una falla. En media tensión se determina la necesidad de realizar una nueva coordinación de protecciones, porque en zonas alejadas a la subestación, se presentan aumentos superiores a 500 A y éstos pueden generar problemas de coordinación en una falla. Para el caso de baja tensión estos aumentos de corriente no representan un problema para la calidad de la energía de los clientes. Con los flujos de potencia se logra observar como las pérdidas, al realizar la conexión de respaldo, disminuyen con respecto a la operación normal de los circuitos. Esto debido a. que la mayoría de potencia inyectada por el PEVC se consume localmente en el circuito Santa Ana Norte, y también por el hecho de dejar fuera de operación una longitud considerable del circuito Eólico Valle Central. Los niveles de tensión en los ramales de media tensión muestran un aumento casi despreciable, menor al 3%. Para los ramales de baja tensión el efecto es más...