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 Aplicación del protocolo de comunicación contenido en la norma IEC 61850 para sistemas de protección en subestaciones eléctricas utilizando la herramienta OPAL-RT(2024) Gutiérrez Umaña, Donald Esteban; Núñez Mata, Oscar FernandoEl crecimiento acelerado de los sistemas eléctricos de potencia ha despertado un interés notorio por el estudio y valoración de los costos debidos a discontinuidades en el suministro eléctrico, generando así una inefable inquietud por buscar un punto de equilibrio entre el costo de inversión para mejorar la confiabilidad de un sistema eléctrico de potencia, y los costos en relación con las interrupciones al servicio. La localización de fallas es en sí, uno de los pilares más importantes en esta problemática, que no es un tema nuevo en el área de la ingeniería eléctrica, pero sí, un nuevo campo en evolución que actualmente se ha venido identificando. Este proyecto hace referencia al desarrollo de un laboratorio experimental para el análisis de elementos de protección ante fallas eléctricas empleando un estudio de simulación dinámica mediante la plataforma OPAL-RT. Con el método descrito se analiza la detección de fallas en sistemas eléctricos de potencia, donde se evidencie la mayor vulnerabilidad ante considerables factores que afectan la continuidad del suministro eléctrico, debido a condiciones externas o internas de sus redes eléctricas, la metodología de análisis descrita examina diferentes equipos de protección y configuraciones en diseño. Se busca una adecuada respuesta para reducir el tiempo de reconexión teniendo en cuenta como prioridad la ubicación de la falla en un análisis transitorio.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 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...