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Sistema de Generación Energía Sumergible Basado en un Vórtice Gravitacional con Sifón para Comunidades Aisladas
Authors: Ayala M. , Benavides H. , Riba C.
Published: January 2020

En este trabajo se presenta un sistema de generación de energía eléctrica basado en un vórtice gravitacional con sifón para comunidades aisladas, manufacturado en la provincia de Loja Ecuador. El sistema es sumergible funciona como una central de paso y por su diseño se lo puede instalar directamente en canales de riego, ríos, etc. sin obras civiles importantes. La unidad de generación denominada UTG (Underwater Turbine Generator) está conformada por una turbina Kaplan, un generador sumergible síncrono multi-polo con imanes permanentes, un rectificador, un inversor, un vórtice gravitacional y un sifón de evacuación para ganar energía potencial. Además, incluye un control integrado que permite realizar mediciones de los parámetros eléctricos del sistema. De acuerdo con los resultados de la medición de campo, el prototipo UTG basado en un vórtice gravitacional puede ofrecer de forma estable la energía eléctrica a las cargas conectadas, con un factor de planta del 60%.
Tarifación Dinámica de Redes Inteligentes de Distribución Usando Optimización Multiobjetivo
Authors: Palacios J.P. , Samper M. , Vargas A.
Published: January 2020

Los Sistemas de Almacenamiento de Energía (ESS) y la Respuesta a la Demanda (DR) son tecnologías que pueden proporcionar beneficios económicos al Operador de la Red de Distribución (DNO) y a los clientes residenciales. Consideramos un escenario de Redes Inteligentes de Distribución en el que los prosumidores pueden programar su demanda flexible y almacenar la energía suministrada desde la red de distribución y de paneles fotovoltaicos propios con la ayuda de Sistemas de Gestión de Energía Residencial (HEMS) que maximiza sus beneficios en respuesta a una tarifa eléctrica horaria dinámica de 24 horas. El DNO puede beneficiarse de los recursos energéticos de los prosumidores si se les incentiva a programar su consumo flexible y ESS para aliviar la red de distribución en momentos de alta congestión o cuando el precio del mercado mayorista de electricidad es alto. En este trabajo se propone optimizar una tarifa dinámica de precios del día siguiente para las 24 horas con el fi n de maximizar el beneficio social diario del DNO y prosumidores (es decir, reducir al mínimo los costos de operación del DNO y maximizar la utilidad de los prosumidores). Los problemas de optimización de los prosumidores y del DNO se resuelven en forma distribuida utilizando técnicas de optimización matemática y heurística.
Energy analysis of techniques and materials used in sound insulation of music rehearsal rooms
Authors: Remache P. , Pantoja D. , Lozada P.
Published: January 2020

En este proyecto se realizó un análisis acústico y de energía de los materiales comúnmente utilizados para el aislamiento acústico de las salas de ensayo de música. El objetivo principal fue identificar el impacto en las ganancias de calor debido al aislamiento de la habitación, y, por lo tanto, el aumento resultante de las necesidades de energía de aire acondicionado. El método consistió primero en la construcción de un modelo 3D del actual edificio del College of Music (COM) de la Universidad de San Francisco. Este modelo se realizó en Design Builder. Una vez construido el caso base, se desarrolló un nuevo modelo con una solución de aislamiento acústico eficaz que se denominó “simple”. La solución consistió en materiales de aislamiento comunes, de manera que se obtuvo un nuevo requerimiento de energía para la refrigeración, diferentes de la del caso base. Después se realizó otro modelo con una solución que se denominó “compleja” en el que, además de materiales de aislamiento de sonido, se implementó técnicas modernas y elementos mecánicos que eliminan el impacto de ruido y vibraciones. Se obtuvo un nuevo requisito de energía de aire acondicionado, diferente de la del caso base. Una vez que se obtuvieron los diferentes requerimientos de energía, se compararon y finalmente se demostró que aunque la solución “compleja” para el aislamiento acústico implicó una mayor masa térmica esto fue compensado por un coeficiente global de transferencia de calor más alta; por lo tanto, no hay aumento considerable de consumo de energía de aire acondicionado. Como resultado, los costos operativos debido al consumo de energía del aire acondicionado serán los mismos para ambas soluciones.
Modelación de Sistema Termosolar para Pasteurización en Producción de Quesos de Comunidades Andinas, Provincia de Chimborazo
Authors: Muñoz J.R. , Mantilla C.E. , Bayas H.
Published: January 2020

Este trabajo detalla el modelamiento del proceso de pasteurización utilizando energía solar térmica de baja temperatura, a través de colectores solares planos y validar la viabilidad técnica-económica del sistema requerido en la fabricación artesanal de quesos. La modelación permite estimar la reducción de costos de producción, horas de trabajo y emisiones de CO2 en relación al sistema actual implementado, que utiliza GLP para las pasteurizadoras de las comunidades andinas de la provincia de Chimborazo. Se simuló la demanda de calor requerido en el proceso de pasteurización de 400 litros de leche con un sistema híbrido conformado por: colectores solares planos (85%), acumulador de calor de 120 litros, quemador de GLP (15%). La modelación predice que el sistema propuesto es efectivo con cuatro colectores solares planos con un área de 10 m2, además predice la viabilidad técnico-económica, con una recuperación de tres años y en el aspecto ambiental es muy beneficioso reduciéndose el 85% de emisiones de CO2, dejando de emitir 127500 kg a la atmosfera para un periodo de 25 años. Concluimos que la eficiencia del sistema termo solar se puede maximizar con: seguidores solares, colectores de tubos de vacío o reduciendo el aporte calórico solar térmico (70%) y el sistema propuesto se puede implementar.
Definición de Estudios Eléctricos para Determinar la Ubicación de Unidades de Medición Sincrofasorial en Sistemas Eléctricos de Potencia
Authors: Báez J. , Ordóñez S. , Cepeda J. , Verdugo P. , Quilumba F.
Published: January 2020

En el presente trabajo se establece una metodologíapara determinar la ubicación idónea de Unidades de Medición Fasorial (PMUs, por sus siglas en inglés), sobre la base de potenciar su uso para monitorear diferentes fenómenos eléctricos. Con este objetivo, se especifican los estudios eléctricos que deben realizarse en un Sistema Eléctrico de Potencia (SEP) para definir los límites de seguridad que permitan mantener una operación confiable y estable del sistema, considerando criterios de observabilidad estática y dinámica, los cuales facilitan la identificación de elementos de alta relevancia operativa para el sistema, tanto en condiciones normales de operación como ante posibles condiciones de estrés potencialmente peligrosas para el SEP, los cuales deberían ser monitoreados en tiempo real.

De esta forma, se especifican aquellas barras del sistema idóneas para ubicar PMUs que  permitan monitorear los siguientes fenómenos eléctricos: i) observabilidad estática (estimación de estado), ii) estabilidad estática de ángulo (diferencia angular), iii) estabilidad de voltaje de corredores de transmisión; y, iv) estabilidad oscilatoria (observabilidad dinámica). La metodología es aplicada al sistema de prueba IEEE New England de 39 barras, y los resultados muestran las bondades de la propuesta.
Aceleración de Máquinas Sincrónicas en el Sistema Nacional Interconectado durante un cortocircuito de larga duración
Authors: Verdugo P. X. , Cepeda J. C. , Román J. E.
Published: January 2020

Los sistemas eléctricos de potencia están formados por una gran cantidad de elementos que presentan características dinámicas particulares y que los hacen únicos y diferentes a otros sistemas. Es en este sentido que cada sistema requiere de estudios y evaluaciones propias que permitan conocer su dinámica operativa ante la ocurrencia de diferentes acontecimientos y, con esto, establecer medios de control y protección que se adapten a las características propias de cada sistema, para incrementar los niveles de seguridad y confiabilidad en el suministro de energía eléctrica.

El propósito de este trabajo es presentar el análisis post mortem de un evento electromecánico que causó la aceleración de unidades de generación del Sistema Nacional Interconectado ecuatoriano, como resultado de un cortocircuito suscitado dentro de un sistema de distribución, y que posteriormente ocasionó el disparo de la interconexión a nivel de 230 kV entre Ecuador y Colombia.

Este análisis permite resaltar la importancia del uso de herramientas tecnológicas modernas de monitoreo y análisis de sistemas de potencia, como el Sistema de Monitoreo de Área Extendida (WAMS). Asimismo, los resultados muestran una consecuencia inesperada en la operación de sistemas de potencia, sobre: i) la forma de propagación de eventos dinámicos en una red; y, ii) el evento disparador de variaciones grandes de frecuencia. Finalmente, los resultados podrán guiar la definición de medidas que permitan evitar a futuro, la manifestación de eventos similares.
Identificación de Áreas de Control de Voltaje en el Sistema Nacional Interconectado de Ecuador utilizando Minería de Datos
Authors: Echeverría D.E. , Flores V.M. , Villa W.M. , Cepeda J.C.
Published: January 2020

Este trabajo presenta una nueva metodología para identificar las Áreas de Control de Voltaje ACV en un sistema de potencia. Cada ACV está constituido por un grupo de barras del sistema que exhiben patrones de comportamiento de voltaje similares cuando el sistema de potencia está sometido a perturbaciones que podrían originar problemas de inestabilidad de voltaje. Una vez identificadas las ACV, el operador del sistema puede realizar un control coordinado y establecer estrategias de supervisión con el fin de mejorar el comportamiento del voltaje en estas barras. En este sentido, el concepto de distancia eléctrica ha sido usado para identificar las ACV utilizando una nueva metodología basada en minería de datos.

La metodología ha sido aplicada para identificar las ACV del Sistema Nacional Interconectado SIN de Ecuador, lo que permitirá a futuro establecer estrategias de supervisión y control por parte del Operador Nacional de Electricidad CENACE en el SNI y mejorar la seguridad del sistema.
Estudio de Coordinación de Protecciones del Sistema de Subtransmisión de CNEL EP Unidad de Negocios Sucumbíos ante un Nuevo Punto de Conexión al Sistema Nacional Interconectado (SNI)
Authors: Guamán J.C. , Pérez F.E. , Estrada J.E.
Published: January 2020

En la actualidad Ecuador experimenta cambios en la matriz energética, lo cual ha involucrado la construcción de grandes proyectos dentro del sector eléctrico ya sea en generación, transmisión, subtransmisión y distribución, y en particular ha permitido la entrada en operación de la central de generación Coca Codo Sinclair y la creación de nuevos puntos de entrega a las empresas distribuidoras.

En este contexto, la Corporación Eléctrica del Ecuador CELEC EP ha construido la subestación Jivino de TRANSELECTRIC, la cual constituye para la empresa de distribución CNEL EP Unidad de Negocios Sucumbíos un nuevo punto de conexión al Sistema Nacional Interconectado (SNI).

Este trabajo realiza un estudio de coordinación de las protecciones del sistema de subtransmisión de CNEL EP Sucumbíos, debido al ingreso operación del mencionado nuevo punto de conexión al SNI. Esto con la finalidad de determinar los sistemas de protección y los ajustes más adecuados para dicha empresa de distribución. Además, se realiza un análisis del comportamiento de los dos esquemas de teleprotección PUTT (disparo transferido por subalcance permisivo) y POTT (disparo transferido por sobrealcance permisivo) para la protección de distancia y su funcionamiento ante fallas francas y fallas de alta impedancia. Finalmente se verifica la coordinación de protecciones estableciendo diferentes tipos de fallas
Filtro Activo de Potencia para Instalaciones Bifásicas con Capacidad de Balance de Corrientes
Authors: Fajardo M.V. , Viola J.C. , Quizhpi F.A.
Published: January 2020

La inclusión de cargas eléctricas de alto consumo como cocinas de inducción y calentadores eléctricos ha hecho necesaria la instalación de una segunda fase en muchos domicilios. Esto trae acarreado el problema de desbalances en las corrientes de cada fase. El presente trabajo propone el uso de dos topologías de inversores actuando como filtros activos de potencia bifásicos. Además de la capacidad de compensación de potencia reactiva estos filtros pueden balancear la potencia activa en cada fase para sistemas bifásicos con 120° y con 180° entre fases.
Análisis Espacio Temporal del Impacto al Sistema de Distribución de Nuevos Tipos de Carga con Alto Consumo de Energía: Caso de Estudio en CENTROSUR con la Cocina de Inducción
Authors: Zambrano S. , Jaramillo B. , Cárdenas J. , Mejía M. A. , Padilha-Feltrin A. , Melo J. D.
Published: January 2020

Debido a la incursión de nuevos electrodomésticos con alto consumo de energía, la demanda del sector residencial de una Empresa Eléctrica de Distribución puede ser incrementada de forma repentina, afectando la operación de la red eléctrica y, consecuentemente, cambiando los requerimientos de inversión para la expansión de la red.

En este trabajo se utilizó una metodología compuesta por un modelo espacio temporal y un método de análisis del impacto en los circuitos de bajo voltaje de la red eléctrica. El modelo caracteriza la intención de los habitantes de la ciudad en comprar esta clase de electrodomésticos. Por otro lado, el método determina los nuevos valores de operación, voltajes y la sobrecarga que puede provocar el suministro de la demanda para estos electrodomésticos.

Los resultados obtenidos proporcionan información valiosa del estado actual de las instalaciones de la Empresa Eléctrica y la tendencia del impacto, que puede causar el suministro de demanda para este tipo de cargas, en los circuitos secundarios del sistema eléctrico.
Método de Evaluación Sustentable de la Vivienda en la Ciudad de Cuenca, Ecuador
Authors: Quesada F. , Calle A. E. , Guillén V.F. , Ortiz J.M. , Lema K.J.
Published: January 2020

En la actualidad, los métodos de evaluación sustentable de la edificación “BSA” (Building Sustainable Assessment) han desarrollado sistemas para medir y calificar el nivel de cumplimiento de las edificaciones, sin embargo, muchos autores han determinado los posibles problemas que pudieran darse por una mala importación de estas evaluaciones. El presente método fue producto de una investigación que propone observar y analizar una serie de desempeños específicos de la vivienda y sus partes, las cuales permitan calificar la calidad del proyecto y certificar el futuro desempeño de la vivienda en base a indicadores de sustentabilidad apropiados para la ciudad de Cuenca. El diseño metodológico de la investigación atravesó por tres etapas de desarrollo: En la primera, se plantea un nuevo enfoque de la evaluación sustentable de la edificación que pueda ser adecuado para países en vías de desarrollo, basado en una exhaustiva revisión del estado de arte. En la segunda, a partir del estudio del parque de viviendas de la ciudad, se definen criterios e indicadores. Por último, con la participación de expertos en el área, se definen ponderaciones para cada uno de los temas de evaluación. Los resultados de esta investigación son un esquema de evaluación compuesto por una estructura jerárquica de 3 niveles que van de lo general a lo específico: 8 categorías, 38 requerimientos y 80 criterios de evaluación que se aplican a viviendas multifamiliares y 8 categorías, 28 requerimientos y 58 criterios de evaluación a viviendas unifamiliares.
Sintonización de los Estabilizadores de Sistemas de Potencia del Sistema Nacional Interconectado Ecuatoriano – Aplicación y Comparación de Métodos Heurísticos en Ambiente Multimáquina
Authors: Armendáriz F. , Panchi D. , Arcos H.
Published: January 2020

El Sistema Nacional Interconectado ecuatoriano ha experimentado en los últimos años un desarrollo vertiginoso, incorporando nuevas centrales de generación, por lo que, mantener una operación estable a través de adecuadas técnicas de análisis y control se convierte en una necesidad para las instituciones encargadas de su operación. La implementación de estabilizadores de sistemas de potencia (PSS) ha mostrado ser un método efectivo y capaz de contribuir a mejorar la estabilidad, requiriéndose que sus parámetros se encuentren correctamente calibrados de conformidad con las necesidades y entorno del sistema de potencia. En el presente trabajo se ponen a prueba los métodos heurísticos de Mapeo de Media-Varianza (MVMO) y enjambre de partículas (PSO) en la sintonización multimáquina de los PSS del Sistema Nacional Interconectado (SNI) del Ecuador, proyectado al año 2018, teniendo como objetivo el incremento del amortiguamiento de sus modos de oscilación.

Los dos métodos son comparados en función de los resultados obtenidos en el mejoramiento de la estabilidad de pequeña señal del SNI
Despacho Económico del Sistema Híbrido de las Islas Santa Cruz y Baltra Incorporando la Aleatoriedad de Potencia de los Sistemas Eólico y Solar Fotovoltaico
Authors: Bastidas Morocho Sandra Elizabeth , Arcos Martínez Hugo Neptalí
Published: January 2020

En este trabajo se desarrolla un modelo para la realización del Despacho Económico a corto plazo (24 horas de un día típico) del Sistema Híbrido de las Islas Santa Cruz y Baltra (generación térmica, eólica y solar fotovoltaica) ubicada en Galápagos.

Debido a la aleatoriedad que presenta el recurso eólico y solar (variables aleatorias), para poder introducir la Potencia de estos sistemas renovables dentro del problema del Despacho Económico, se realiza un tratamiento a las variables aleatorias, utilizando las Técnicas de Simulaciones de Montecarlo, para lo cual, se cuenta con una base de datos históricos de tres años. Para el Despacho Económico se considera que las fuentes renovables entregan toda la potencia determinada en el tratamiento, pero como no es suficiente para abastecer la carga del sistema híbrido, la potencia faltante se la complementa con generación térmica. En el presente trabajo no se considera la modelación de sistemas de almacenamiento o banco de baterías.

Para realizar el Despacho Económico de la generación térmica, se utilizan los flujos óptimos de potencia, que buscan minimizar los costos operativos de generación, utilizando el método del punto interior
Minería de Datos para Reconocimiento de Patrones en el Análisis de Seguridad Estática de Sistemas de Potencia ante Eventos de Contingencia
Authors: Soria Colina Mauricio Santiago , Tovar Antonio , Maldonado Diego , Fabara Cristian
Published: January 2020

El presente artículo busca analizar la seguridad estática del sistema, aplicando técnicas avanzadas de minería de datos que permitan evaluar los patrones de seguridad de un sistema eléctrico de potencia en un análisis de estado estacionario ante eventos de contingencia N-1. Los datos son obtenidos a través de flujos de potencia, para efectuar simulaciones de Monte Carlo con scripts desarrollados en Python. Usando el software de simulación DIgSILENT PowerFactory se analizan 10000 escenarios, lo que permite considerar la incertidumbre del sistema según la naturaleza probabilística del mismo. Se calculan los índices de seguridad estática del sistema para clasificar los tipos de contingencias como segura, críticamente segura, insegura y altamente insegura. La minería de datos es desarrollada mediante un algoritmo programado en lenguaje Python con el cual se realiza el diseño del clasificador tipo máquina de soporte vectorial multiclase (SVM Multiclass) el cual es entrenado para determinar si una contingencia es segura o insegura. Los parámetros del SVM fueron obtenidos mediante una optimización con un algoritmo de evolución diferencial (Differential Evolution). Los resultados de la validación del clasificador demostraron que la técnica es muy efectiva para clasificar nuevas contingencias. La metodología se aplica a un sistema de prueba IEEE de 39 barras.
Análisis de sensibilidad para la determinación de curvas características de tiempos muertos vs potencia de transferencia aplicados a líneas de transmisión
Authors: Morales John , Dután Paúl
Published: January 2020

Para la transmisión de grandes bloques de energía eléctrica a grandes longitudes, sistemas de Extra Alto Voltaje constituyen una buena alternativa, donde los elementos que conforman el sistema de transmisión deben ser diseñados de tal manera que ofrezcan una alta confiabilidad y disponibilidad durante su operación. En este sentido, es necesario realizar un adecuado autorecierre monofásico, determinando la capacidad de transmisión de potencia eléctrica y el tiempo muerto de recierre ante eventos de falla monofásica línea – tierra considerando un esquema de apertura y recierre monofásico y la estabilidad transitoria del sistema. Este trabajo propone una metodología para determinar curvas características correspondientes a tiempo muerto vs potencia activa de transferencia que garanticen una máxima trasferencia de potencia activa a través de las líneas de transmisión, y estabilidad transitoria ante eventos de falla, apertura y recierre monofásico. Estas curvas características permitirán decidir, desde el punto de vista de estabilidad transitoria, el valor más adecuado de ajuste del tiempo muerto de recierre monofásico y la potencia de despacho de la central de generación
Optimización de la Producción de Xilanasa Bacteriana a Partir de Bacillus sp. K1 con el Uso de Residuos Lignocelulósicos
Authors: Solis Terry , Calderón Cristina , Liu Yang
Published: January 2020

Las xilanasas son enzimas que hidrolizan el xilano, produciendo azúcares fermentables tales como xilosa y xilobiosa con aplicaciones industriales muy diversas entre las que destaca el biobleaching y la producción de bioetanol de segunda generación. El objetivo principal del presente estudio se enfoca en la optimización de la producción de xilanasa bacteriana por parte de la bacteria Bacillus sp. K1. La misma ha sido previamente aislada de muestras de madera en putrefacción recolectadas en las premisas de la Universidad de Lakehead para su Departamento de Biología. Las variables investigadas para la optimización fueron físicas tales como pH, temperatura y volumen de inóculo; y de composición del medio de fermentación tales como fuente de carbono, fuente de nitrógeno orgánico e inorgánico y relación porcentual entre dichos componentes. Adicionalmente, se determinó el efecto de iones metálicos (sodio, potasio, magnesio, calcio, ferroso, niqueloso, cúprico, cobaltoso y manganoso) y surfactantes (Polisorbato-20, dodecil sulfato de sodio y Triton X-100) en la actividad enzimática de la xilanasa producida. La mayor producción de xilanasa fue tras 36h de fermentación y las condiciones físicas óptimas asociadas a la producción de xilanasa fueron pH 6, temperatura 35 ºC y volumen de inóculo 1%. La composición óptima del medio de fermentación determinada está constituida por: Afrecho de trigo 4%, Glucosa 0,5%, NH4NO3 0,5%, K2HPO4 0,1%, KCl 0,1%, MgSO4 0,05%, peptona 0,5%, SDS 0,1%. La actividad enzimática generada es de 264,96±7,89 IU/L, con un 248,79% de incremento con respecto al inicial. Los inhibidores más importantes fueron los iones cúprico y manganoso con 32,00% y 49,16% de inhibición comparado con el experimento de control.
UNA PROPUESTA PARA LA COMPOSICIÓN Y CÁLCULO DE PRECIOS EN EL SERVICIO DE CONTROL DE TENSIÓN Y POTENCIA REACTIVA
Authors: Arcos Hugo
Published: January 2020

Por lo general, en muchas estructuras de los nuevos sectores del servicio eléctrico, la potencia reactiva se valora a través de cargos y esquemas de penalización no diferenciados geográficamente ni temporalmente. El servicio de control de tensión y potencia reactiva de fundamental importancia para la transmisión de energía en un sistema de potencia, requiere de adecuadas metodologías de cálculo de precios que manteniendo niveles de seguridad y eficiencia para el sistema, permita a los oferentes de dicho servicio brindar señales económicas que garantice su funcionameinto y expansión y a los demandantes tarifas adecuadas, racionalizando en forma global las necesidades de reactivo en el sistema.

Este trabajo presenta una propuesta metodológica para la determinación de los precios nodalesde la potencia reactiva de corto plazo que considra los costo por pérdidas de potencia activa de la red de transmisión, los costos por pérdidas de potencia activa en la unidades de generación y los costos de périda de oportunidad de geradores. Se detalla la formulación del proceso de optimización utilizando para el despacho de reactivos propuesto, así como los resultados de la plicación de la metodología en una red ejemplo. Se realiza finalmente un análisis comparativo de los resultados que se obtienen en los precios de reactivo al considerar en forma diferenciada los componentes de la función objetivo propuesta.
MÉTODOS DE ASIGNACIÓN DE LAS PÉRDIDAS DEL SISTEMA DE TRANSMISIÓN EN EL MERCADO ELÉCTRICO MAYORISTA DEL ECUADOR
Authors: Armas Luis
Published: January 2020

Este trabajo se centra en el estudio de las pérdidas de potencia activa en el sistema nacional internconectado del Ecuador. Se estudian una serie de métidos, cada uno con sus respectivos consideraciones, los cuales permiten la asignación de dicas pérdidas entre generadores y consumidores, finalizando con un análisis comparativo de los algoritmos expuestos.

Las simulaciones a nviel de 230KV en la red del Sistema Nacional Interconectado se ha realizado utilizando el programa Power Word 11.0.
DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE AMORTIGUAMIENTO DE LA CARGA DEL SISTEMA NACIONAL INTERCONECTADO DEL ECUADOR
Authors: Arias Marcelo , Arcos Hugo
Published: January 2020

Un aspecto importante para el control automático de la frecuencia es la medición del coeficiente de amortiguamiento de la carga (estatismo); pues conociendo su valor, se puede calcular con precisión el factor BIAS, fundamental para una calibración eficiente de un Sistema Automático de Control de la Generación (AGC). En la literatura especializada se dan valores típicos del coeficiente de amortiguamiento de la carga y se dice que debe estar entre 1 y 2%. En el presente artículo se describe un método para medir este coeficiente en el Sistema Nacional Interconectado (SNI) del Ecuador, en diferentes horarios del día.
CARACTERIZACIÓN DE LA CARGA DEL SISTEMA NACIONAL INTERCONECTADO DEL ECUADOR PARA LA DETERMINACIÓN DE LOS MÁRGENES DE POTENCIA NECESARIOS PARA EL CONTROL DE LA FRECUENCIA
Authors: Arias Marcelo , Arcos Hugo
Published: January 2020

Uno de los aspectos de mayor importancia en cuanto a la calidad de la energía suministrada dentro de un sistema eléctrico de potencia, es el control de la frecuencia. El sistema eléctrico del Ecuador cuenta con un control automático de generación (AGC por sus siglas en inglés) que permite el control automático de dicho parámetro.

Para determinar las reservas de potencia activa necesarias para los controles primario y secundario de la frecuencia, de manera que se minimicen los recursos energéticos necesarios para dicho fin, se deben tener en cuenta las características del sistema eléctrico como; por ejemplo, el estatismo de la carga y la respuesta dinámica de las unidades de generación.

 El presente artículo expone un método para determinar los márgenes de reserva de potencia activa necesarios para el control primario y secundario de la frecuencia en base a un procedimiento de caracterización de la carga del Sistema Nacional Interconectado (SNI) ecuatoriano.
FLUJO ÓPTIMO DE POTENCIA CON RESTRICCIONES DE SEGURIDAD DE VOLTAJE
Authors: Granda Nelson , Arcos Hugo
Published: January 2020

El artículo propone una metodología que realiza el despacho de potencia activa y reactiva de un sistema de potencia considerando la minimización de los costos operativos e incluyendo restricciones de seguridad vinculadas con condiciones de estabilidad de voltaje del sistema de potencia. El uso de restricciones de seguridad en problemas de optimización para determinar el despacho de generación, permite incrementar el margen de cargabilidad del sistema e incluir aspectos de seguridad de voltaje.

La metodología propuesta es validada en redes ejemplo de cuyo análisis de resultados se obtienen las conclusiones del trabajo.

El artículo propone una metodología que realiza el despacho de potencia activa y reactiva de un sistema de potencia considerando la minimización de los costos operativos e incluyendo restricciones de seguridad vinculadas con condiciones de estabilidad de voltaje del sistema de potencia. El uso de restricciones de seguridad en problemas de optimización para determinar el despacho de generación, permite incrementar el margen de cargabilidad del sistema e incluir aspectos de seguridad de voltaje.

La metodología propuesta es validada en redes ejemplo de cuyo análisis de resultados se obtienen las conclusiones del trabajo.
PRONÓSTICO DE CAUDALES DE MEDIANO Y CORTO PLAZO UTILIZANDO RAZONAMIENTO INDUCTIVO FUZZY Y ALGORITMOS EVOLUTIVOS – APLICACIÓN PARA LAS CENTRALES DE EMBALSE Y CENTRALES DE PASADA
Authors: Anchaluisa Freddy , Hinojosa Víctor Hugo
Published: January 2020

Los pronósticos de caudales son de vital importancia cuando se realiza la Planificación de la Operación con horizontes semanal, diario y horario.

En el presente artículo se propone analizar la aplicación de un método de modelación y simulación cualitativa – cuantitativa no lineal (Razonamiento Inductivo Fuzzy) al pronóstico de caudales de mediano y de corto plazo, considerando los factores principales que afectan al pronóstico (incertidumbres) y minimizando los errores de predicción.

Se realiza un análisis con otros métodos de pronóstico para poder determinar con que método se obtienen predicciones más precisas.
Asignación de Unidades con Restricciones de Abastecimiento de Combustibles
Authors: Nina G.
Published: January 2020

Este trabajo presenta una metodología para resolver el problema de asignación de unidades tomando en cuenta el abastecimiento de combustibles.

 El abastecimiento de combustible en el caso de la cadena de abastecimiento del Sistema Eléctrico Ecuatoriano comienza en los tanques de almacenamiento de Petrocomercial los cuales proveen de combustible a las unidades de generación termoeléctrica en sus tanques de abastecimiento. Los tiempos de entrega del combustible a los tanques de abastecimiento de las unidades termoeléctricas son diferentes. L

a asignación de unidades para el sistema entonces depende de las unidades disponibles, sus características técnicas, la disponibilidad de combustibles en los tanques de almacenamiento y la demanda de energía.

Este problema es resuelto aplicando Relajación Lagrangeana, para lo cual se considera el problema clásico de asignación de unidades con la función objetivo en la cual se añade la restricción relacionada al abastecimiento de combustibles mediante multiplicadores de Lagrange.

El análisis del problema para la cadena de abastecimiento del sistema eléctrico y la modelación son nuevos. Se presentan resultados para ilustrar la metodología. La metodología empleada se muestra adecuada para la solución del problema en el caso ecuatoriano.
Establecimiento del Riesgo de Racionamiento en el SNI mediante Programación Dinámica Dual Estocástica - SDDP
Authors: Yacche CH. J. , Oscullo J.
Published: January 2020

Debido a las condiciones de baja inversión en la oferta de energía del Sistema Nacional Interconectado - SNI del Ecuador y al crecimiento de la demanda, el abastecimiento de energía eléctrica del país puede verse enfrentado a escenarios críticos; una elevada indisponibilidad en los equipos de las centrales de generación ya sea para el suministro de energía o reserva, así; como el elevado número de años del parque generador hace que los mantenimientos sean cada vez más continuos, esto último principalmente por las horas de operación que presenta el parque de generación. El presente trabajo realiza un análisis de la normativa para determinar y decretar un racionamiento de electricidad presentando un análisis crítico en la manera de realizarlo y aplicar la regulación en el sistema eléctrico, adicionalmente se desarrolla una metodología de estimación de un índice de riesgo de racionamiento de energía eléctrica; la obtención del mismo se realiza por medio de la simulación de escenarios de oferta de generación y demanda que refleja el despacho bajo la incertidumbre de los caudales afluentes a las centrales hidroeléctricas de embalse, disponibilidad de combustibles a las centrales térmicas y escenarios de demanda. La simulación de escenarios de planificación de la operación se efectúa utilizando el software SDDP® -Stochastic Dual Dynamic Programming; el método de establecimiento de riesgo de racionamiento se aplica al S.N.I.
Tratamiento Estadístico a la Pérdida e Inconsistencia de Datos del Módulo de Registro Histórico del Sistema de Manejo de Energía del Ecuador del Centro Nacional de Control de Energía - CENACE
Authors: Pacheco A. J. , Capa H.
Published: January 2020

Se revisa el marco conceptual para el análisis de datos faltantes sustentado en métodos de inferencia estadística, se analizan las estimaciones de los métodos de imputación tradicionales (Hot deck), imputación simple, imputación múltiple e interpolación óptima por series de tiempo, cuidando siempre de mantener el tamaño de la muestra y que no condicione la potencia estadística del estudio y a la vez permita controlar posibles sesgos en las series de datos. Además se aprovecha las ventajas que incorpora el programa estadístico -STATA, para conseguir las estimaciones de los métodos señalados y resolver el problema de los datos faltantes en distintos conceptos de potencia activa instantánea de las barras de carga del Sistema Nacional Interconectados del Ecuador.

El análisis se fundamenta en datos reales por aplicación de seis métodos de imputación para estudiar qué método estima el valor perdido con un error inferior al 1%, por la precisión requerida por los procesos técnicos y comerciales que se realizan en CENACE. Se demuestra que es factible emplear técnicas de imputación a la variable potencia activa instantánea de las barras de carga del Sistema Nacional y que los datos perdidos pueden ser reemplazados en un 66% a través de métodos de imputación múltiple o simple y 39% por otros métodos como hot deck con Regresión Condicionada, además los datos reemplazados no subestiman la varianza. Se propone que el CENACE estime sus datos a través de métodos de Imputación múltiple, simple e interpolación óptima de series, ya que la matriz de datos refleja su semejanza entre las observaciones de las series de tiempo reales.
Cambio de Paradigma en el Pronóstico del Recurso Hidrológico-Influencia del Cambio Climático
Authors: Vásquez P. , Guzmán P.
Published: January 2020

Sin lugar a dudas la crisis energética de finales de 2009 e inicios de 2010, a más del costo que representó para el Estado ecuatoriano, ha sentado un claro precedente sobre la vulnerabilidad del sector eléctrico ante las incertidumbres presentes tanto en la severidad como en la duración de los períodos de estiaje.

Generalmente, las incertidumbres presentes en la predicción de caudales son sistemáticamente consideradas a través de una modelación probabilista-estocástica. No obstante, en la actualidad, nuevas incertidumbres hasta hoy omitidas, tales como los efectos del cambio climático, conducirían a desaciertos significativos en los pronósticos de los caudales. Bajo estas condiciones, la técnica de robustez -basada en probabilidades de excedencia-, utilizada para la toma de decisiones de inversión en generación, no garantiza adaptación entre oferta y demanda, ya que asume que la intensidad y duración futuras de los estiajes así como de la estación lluviosa obedecerán a un comportamiento histórico y por tanto no evolucionarán en el tiempo.

 Al ser un fenómeno global, el Ecuador difícilmente escapará las consecuencias del cambio climático, de ahí que en este trabajo, se demostrará que tanto las hipótesis de estacionalidad (períodos lluviosos y estiajes) así como de evolución estática-estadística de los caudales en el tiempo -generalmente asumidas para estudios de planificación de la expansión de la generación- pudieran ser causales de la ineficacia en los pronósticos.
Estudio de Diseño de Diagramas de Operación en Sistemas de Supervisión Control & Adquisición de Datos en Tiempo Real “SCADA” para Subestaciones de Distribución
Authors: Panchi L. , Guamantica F.
Published: January 2020

Este artículo presenta el resultado de un estudio para determinar un procedimiento lógico de diseño de diagramas de operación en sistemas de Supervisión, Control & Adquisición de Datos en Tiempo Real (SCADA), orientado a la operación de redes eléctricas de Distribución, con lo cual se busca estandarizar la utilización de los diferentes esquemas gráficos empleados en la operación del Sistema Eléctrico Quito (SEQ).

Como parte del procedimiento científico, se ubican físicamente los diferentes dispositivos (disyuntores) tanto en cabinas de operación así como en los patios de maniobras, con lo cual se identifica que en las subestaciones de Distribución en las cuales se tiene un nivel de tensión de 6.3 kV, los dispositivos se encuentran distribuidos en cabinas, en las subestaciones de Distribución de un mayor nivel de tensión (23 kV), los dispositivos se encuentran en el patio de maniobras y para las subestaciones que tienen los dispositivos con aislamiento en SF6, su distribución es en cabinas.
Software en MATLAB para la Expansión de Generación Aplicando Criterios de Confiabilidad
Authors: Cazanova P. , Salazar J.
Published: January 2020

El comportamiento de un S.E.P. varía aleatoriamente a través del tiempo por causa de varios factores, es aquí en donde el criterio de confiabilidad basado en un análisis probabilístico y estadístico es indispensable para modelar un sistema con el fin de garantizar el suministro y seguridad del mismo. El siguiente trabajo presenta una aplicación computacional que permite realizar el análisis de confiabilidad del sistemas de generación por medio de la obtención de índices tales como LOLE (loss of load expectation), LOEE (loss of energy expectation) principalmente; los cuales son comparados con la normativa adoptada por la NERC (NORTH AMERICAN ELECTRIC RELIABILITY CORPORATION) la cual establece que el margen de reserva de un sistema debe ser considerando un LOLE menor o igual a 0.1 día por año debido a los factores como la diversidad de carga y la disponibilidad de generación adicional para sostener las contingencias de baja probabilidad. Además el software permite estimar el costo esperado que representaría al país por la energía no suministrada, el cual podría ser considerado como un criterio secundario de decisión para la gestión y directrices que el país deba adoptar en las inversiones del Sistema de Generación durante la etapa de planeación y operación.
Determinación de las Horas de Salida Forzada y Mantenimientos Programados en las Unidades de Generación del Sistema Eléctrico del Ecuador
Authors: Pacheco A.
Published: January 2020

El trabajo evalúa la operación de las unidades de generación en diferentes estados: en servicio, reserva, mantenimiento programado y salida forzada sea esta por falla o mantenimiento no programado. Se aplica la norma IEEE Std 762-2006 “Definitions for Use in Reporting Electric Generating Unit Reliability, Availability, and Productivity para obtener índices de indisponibilidad equivalente, tasa de salida forzada, potencia media disponible, parque generador disponible y tiempos de permanencia de las unidades de generación en sus diferentes estados. Con base del análisis estadístico de operación de las unidades de generación del SNI, consideradas en el Despacho de Generación centralizado para el período comprendido desde enero de 1999 hasta diciembre del 2010, se identifican estados de alerta operativa.
Mitigación de la Contaminación Armónica en Subestaciones de la Empresa Eléctrica Regional CENTRO SUR C.A.
Authors: Toledo M.
Published: January 2020

El presente estudio realiza un análisis de la contaminación armónica existente en las S/E de la CENTROSUR, representando un 12,04% de THDI en la 5TA armónica. Razón por la cual, para cumplir con la normativa que regula la calidad del producto, se realiza la modelación de un filtro butterworth que mitigará el efecto de la contaminación armónica hasta en un 75% cumpliendo así con los parámetros de calidad, evitando pérdidas de fiabilidad y confiabilidad en las instalaciones, equipos de protecciones y sobre todo en el balance económico que presentan las pérdidas técnicas y por energía no suministrada. Afectando así la matriz energética del país y saliendo de las responsabilidades ambientales.
Gestión basada en Procesos para Seguridad, Salud y Medio Ambiente de una Empresa de Distribución de Energía Eléctrica
Authors: Ruales D. , Maza R.
Published: January 2020

Empresas públicas o privadas, sean éstas grandes o pequeñas; poseen entornos en los cuales se presentan un sin número de riesgos laborales y ambientales que pueden afectar a su capital más importante: los trabajadores y el entorno que lo circunda, el medio ambiente. Es por esto que hoy en día, y sujeto a las regulaciones legales, cada vez más empresas buscan mantener un control adecuado de sus riesgos, con el fin de alcanzar un desempeño apropiado de la Seguridad y Salud en el trabajo así como el correcto manejo de la parte ambiental de sus organizaciones, para de esta manera evitar incurrir en posibles impactos posteriores y los gastos que éstos representan. El presente trabajo propone la implementación de una gestión basada en procesos en el área de seguridad y salud ocupacional, así como en aquella encargada de la protección medio ambiental de una empresa distribuidora y/o comercializadora de energía, contemplando de ésta manera cada uno de los departamentos actuales y realizando una propuesta de reestructuración orgánico-funcional sujeto al modelo de procesos generado.
Implementación de Equipos de Silicona de Gel en Redes Subterráneas
Authors: Hidalgo J.
Published: January 2020

El presente documento tiene la finalidad de dar a conocer la problemática que tenía la Empresa Eléctrica Pública de Guayaquil, EP en la red subterránea de baja tensión de la ciudadela Puerto Azul, cercana al Estero Salado y ubicada en el Km 10 ½ vía a la costa, con una población mayor a las 1.500 familias. Adicionalmente, se presentarán las causas y daños más comunes en dichas redes y a su vez la implementación de los equipos de nueva tecnología que usan una silicona de gel sellante que impide el ingreso del agua, oxígeno y contaminantes lo que ha dado como resultado la eliminación de fluctuaciones de voltaje, corrosiones en las conexiones, cortes de energía y envío de unidades de reparación, lo que ha dado como resultado mejoras en la calidad y continuidad en el suministro de energía eléctrica. Finalmente, se citarán recomendaciones para evitar que se den conexiones inapropiadas en los circuitos subterráneos de baja tensión de la ciudad de Guayaquil.
Sistema Híbrido Solar – Eólico para el Abastecimiento Eléctrico del Centro Nacional de Control de Energía
Authors: Herrera J.
Published: January 2020

En este trabajo se realiza un procesamiento de mediciones para cuantificar el recurso solar y eólico disponible en el espacio geográfico que ocupa el CENACE y se aplican técnicas de diseño para dimensionar un sistema solar fotovoltaico y un eólico para abastecer parte de la carga eléctrica de la Corporación.
Simulación y Análisis del Sistema Híbrido Isla Floreana en Galápagos
Authors: Moreno A. , Carvajal P.
Published: January 2020

La autonomía y confiabilidad que los sistemas de energía renovable pueden brindar a regiones aisladas se ve limitada debido a la intermitencia y disponibilidad del recurso, razón por la cual se hace preponderante el aprovechamiento conjunto de distintas fuentes que permitan garantizar el abastecimiento de energía. Este trabajo presenta el dimensionamiento y diseño del nuevo sistema híbrido a instalarse en isla Floreana-Archipiélago de Galápagos en el año 2013. Se dimensionará y analizará el comportamiento del sistema híbrido considerando la operación de cada uno de sus componentes en tres modalidades distintas de operación: 1. Línea base solo con generación térmica; 2. Sistema híbrido PV-Aceite de Piñón1 en operación Dieseloff (para los generadores); y 3. Sistema híbrido PV-Aceite de Piñón en operación Peak Shaving. Se pretende evaluar cual esquema de operación supone el mayor beneficio técnico y económico, la mayor penetración de energía solar y por ende un menor consumo de combustible fósil y de aceite de piñón. Actualmente el sistema de Floreana cuenta con una planta fotovoltaica de una potencia instalada de 20,6 kWp y un sistema térmico de 138 kW (dos generadores de 69kW). La simulación del sistema se realizará en el software para optimización de sistemas híbridos de energía HOMER v.2.86.
Aplicación de las Normas Internacionales de Información Financiera -NIIF’s en la Corporación CENACE
Authors: Álvarez A.
Published: January 2020

Las Normas Internacionales de Información Financiera -NIIF’s, son un conjunto de normas contables de carácter mundial, cuya finalidad es facilitar a los propietarios, directores de entidades y participantes en los mercados de capitales, la obtención de informes financieros que sean de alta calidad, confiables, transparentes y comparables.

La adopción de las NIIF’s implica cambios en la generación de información contable originada desde sus operaciones, el efecto durante los procesos de consolidación de información y la presentación de los estados financieros. A fin de lograr este objetivo es necesario efectuar un conjunto de acciones que van desde actividades de diagnóstico, alistamiento e implementación hasta actividades de control.

 Con este artículo se pretende diseñar una metodología para la aplicación de las NIIF’s en la Corporación CENACE basada en las buenas prácticas, partiendo del alistamiento hasta la generación de los estados financieros en el sistema informático (ERP). Se hará especial énfasis en temas relacionados con el ámbito de tecnológico y el impacto de la aplicación de estas normas en el sistema ERP, el proceso de valoración de activos intangibles, entre otros; considerando las características particulares de negocio de la Corporación CENACE.
TRANSFORMATION OF THE PURPOSE AND MISSION OF FINANCIAL REPORTING IN CURRENT CONDITIONS
Authors: Anishchenko H.Iu
Published: January 2020

The article substantiates the necessity of changing at the state level standard approaches to the main forms of financial reporting. The problematic issues of the data reflection on the results of the activities of economic entities are outlined and the main directions of the expansion of the information flow for the implementation of economic assessments and the adoption of managerial decisions are stated. Taking into account these proposals will extend the use of financial reporting to establish business reputation as a general integrative criterion for assessing the financial, economic, social, environmental and other state of affairs of the reporting entity
INVESTMENT FACTOR AS THE MAIN ELEMENT OF THE FINANCIAL INFRASTRUCTURE OF THE REGION
Authors: Vikarchuk O.I. , Kalinichenko O.O. , Nikolaienko S.M.
Published: January 2020

The article is devoted to the research of the investments’ role in the formation of the region’s resource potential. Particular attention is paid to the role of budget and foreign investment as the main elements of the financial infrastructure of the region. The essence of investment potential and related to it concepts are considered. The factors that influence the region’s investment potential are investigated. The objects that need to be analyzed when evaluating the investment potential are determined as well as the sequence of their study. In the article the author proves that investment is one of the most influential factors contributing to the increase of region’s resource potential. Therefore financial instruments should act in the direction of external investments’ attraction and intensification of domestic investment.