Ingeniería Eléctrica
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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 Desarrollo de una metodología para obtener modelos de reguladores de velocidad y reguladores automáticos de tensión de máquinas sincrónicas y la sintonización óptima de controles aplicado a máquinas del sistema eléctrico nacional(2015) Abarca Rivera, Edwin; Sterling Aguilar, Carlos; Sánchez Salazar, ÓscarEl seminario propuesto, representa una investigación en el campo de los sistemas de control de frecuencia y tensión de los generadores hidroeléctricos del Sistema Eléctrico Nacional de Costa Rica (SEN). Se realizó una revisión del desempeño de los generadores eléctricos del ICE a partir de datos históricos registrados en el historiador de variables del SCADA/EMS del Centro Nacional de Control de Energía (CENCE). Se llevó a cabo una recopilación de la información disponible en campo de los sistemas de control a analizar y una investigación teórica para modelar matemáticamente dichos sistemas, lo que permitió identificar los parámetros con mayor influencia en la respuesta de los mismos. Se validaron los modelos matemáticos con desarrollos de programas y herramientas de los software Matlab® y PSS®E, comparando la respuesta de los modelos en simulación con los resultados obtenidos en pruebas de campo. Uno de los resultados del seminario es que se logró modelar por primera vez en Centroamérica los gobernadores tipo PID y acelerométrico con parámetros de campo, así como hacer un uso pionero de la prueba de estatismo para caracterizar la respuesta dinámica de los gobernadores, definiendo su tiempo de levantamiento en la respuesta al escalón como el valor fundamental a evaluar para asegurar el adecuado desempeño en el sistema eléctrico. En el tema de los reguladores automáticos de tensión (AVR), se logró realizar un modelado matemático completamente validado con las mediciones de las pruebas realizadas a los AVR instalados en campo. En el tema de los estabilizadores de sistemas de potencia (PSS), se investigó una metodología de ajuste para mejorar el amortiguamiento de los generadores mencionados en las oscilaciones electromecánicas regionales que se presentan en el SER, así como el estado actual de las implementaciones hechas en Costa Rica para colaborar en la solución de la problemática...Item Análisis comparativo del control de un proceso no lineal con controladores PID y técnicas modernas(2004) Pérez Mora, Aramis; Alfaro Ruíz, Víctor M.Cuando se afrontan problemas de control con sistemas no lineales y no se tiene mucha experiencia, o conocimientos en este campo, por lo general, se utilizan las técnicas clásicas. La intención de este trabajo fue probar y dar a conocer otras técnicas, además de las clásicas, que permiten controlar un sistema no lineal. Para utilizar la teoría de control clásica con un sistema no lineal, se emplearon dos métodos diferentes. El primero fue aproximar el sistema por un modelo lineal conocido e identificado experimentalmente, un modelo de primer orden puro en este caso y aplicar la técnica de control con modelo interno (IMC) para sintonizar un controlador PI. El segundo método utilizado correspondió al cálculo del modelo linealizado analíticamente. Para ello se calcularon las derivadas parciales de las respectivas ecuaciones y se obtuvieron las matrices jacobianas. Con éstas se procedió a calcular su función de transferencia y a partir de esto se sintonizó el controlador PID, también con el método IMC . Para el ajuste de un controlador PI que no sea experimental, se sigue el procedimiento de algoritmos genéticos. Se dice no experimental, porque no existe una fórmula general que permita estimar los parámetros del controlador, más bien éstos son generados dependiendo de cada sistema. Para este caso, es notable el ahorro de tiempo a la hora de calcular los parámetros del controlador, pues una vez que se diseñe el programa de estimación, éste funcionará para cualquier sistema. En el presente análisis se sintonizaron dos controladores PI con AG partiendo de dos modelos diferentes del sistema. El primer ajuste se hizo con el modelo aproximado, mientras que el segundo ajuste fue con el modelo analítico que se supuso perfecto. Otra técnica presente en este trabajo es el control mediante lógica difusa. Esta metodología es más reciente. Su funcionamiento no depende de estimaciones...