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Operación Remota de la Distribución basada en la Supervisión y Control remotos de Reconectadores
Authors: Landázuri C. E.
Published: January 2020

Una de las tareas históricas de la Operación de los sistemas eléctricos de distribución ha sido garantizar la continuidad y calidad del suministro de energía eléctrica. La tendencia de los años recientes ha sido aprovisionar las redes de distribución con equipos de maniobra y protección “inteligentes” con funcionamiento autónomo pero aislado. Los Centros de Control, con sus componentes tales como los SCADAs, han sido otro pilar en la optimización de la Operación. Actualmente, con el apoyo de las nuevas tecnologías de la Informática y las Telecomunicaciones, el siguiente paso, casi obligatorio, es articular estas dos herramientas en un solo instrumento para la Operación de la Distribución. Esta integración puede no ser sencilla. Factores como la ubicación de los equipos de maniobra y protección, los sistemas de supervisión y control disponibles, el grado de avance de las telecomunicaciones, influyen en la adopción de la solución más apropiada. Es decir, la realidad de cada Sistema Eléctrico de Potencia condiciona fuertemente la adopción de la plataforma de control y automatización de dichas redes. La solución sugerida en el presente trabajo se enfoca como una guía general para la aplicación en la mayoría de realidades. El caso práctico de éxito de una empresa distribuidora del país confirma la premisa.
Formulación de un Marco de Referencia de Convergencia IT/OT
Authors: Pancho G. , Galarza F.
Published: January 2020

La convergencia entre las tecnologías operacionales y de información, está determinando cambios importantes en los modelos de negocio de las empresas de la vertical de Utilities, que van desde la formulación de nuevos procesos de gestión técnica, la redefinición de estructuras organizacionales, hasta nuevas orientaciones en la estrategia de desarrollo de aplicaciones y servicios. Desde una perspectiva más amplia, la convergencia IT-OT, ha sido la habilitadora de la tendencia que está determinando el futuro del servicio de electricidad: Smart Grids.

El presente artículo presenta los conceptos e impulsores más relevantes de la convergencia ITOT, a partir de lo cual se formula un marco de referencia que identifica los modelos, disciplinas y procesos que deben ser considerados para una evolución ordenada.
Determinación de los Límites de Estabilidad Estática de Ángulo del Sistema Nacional Interconectado
Authors: Cepeda J. C. , Verdugo P. X.
Published: January 2020

La diferencia angular de los voltajes de barra de un sistema eléctrico de potencia (SEP) es una medida directa del estado de congestión del sistema. En este sentido, su continuo monitoreo brinda al operador una señal de alerta de posibles estados de congestión del SEP, cuando las diferencias angulares superan límites de seguridad pre-establecidos (límites de estabilidad estática de ángulo). Con el desarrollo de la tecnología de medición sincrofasorial, el monitoreo de la diferencia angular ha adquirido un nuevo enfoque, puesto que se independiza del estimador de estado, lográndose mayor robustez y rapidez. El operador del Sistema Nacional Interconectado, CENACE, dispone actualmente de un sistema de medición sincrofasorial, administrado por la plataforma WAProtector. Este software dispone de una aplicación que permite el monitoreo de la diferencia angular de voltajes de barra del sistema, usando técnicas de visualización avanzada. Este artículo presenta una introducción a la tecnología de medición sincrofasorial, así como una reseña del sistema WAMS del CENACE. Posteriormente, una propuesta metodológica para determinar los límites de estabilidad estática de ángulo, es presentada. Estos límites servirán como base referencial para el monitoreo en tiempo real.
Análisis para el Inicio del Restablecimiento de la Zona 4 del S.N.I. posterior a un “Black-out” considerando el Arranque en Negro de las Unidades de la Central Mazar
Authors: Maldonado M. A. , Llivichuzhca V. A.
Published: January 2020

El presente documento tiene por objeto realizar un estudio para el inicio del restablecimiento de la zona 4 a través de la energización de los servicios auxiliares de las unidades de generación de la central Molino mediante las unidades de la central Mazar, a través del circuito 2 de la línea de transmisión Zhoray – Molino a 230 kV.

Para esto es necesario primeramente energizar la subestación Zhoray, posteriormente energizar la Subestación Molino y consecuentemente el Centro de Fuerza Molino de 13,8 kV a través del devanado terciario de los Autotransformadores AT2.

Para poder determinar la factibilidad de la propuesta, se realizaron las pruebas pertinentes, en coordinación con el CENACE, para simular la condición de un Black-out, donde se pudo apreciar que el tiempo necesario para sincronizar una unidad en barra muerta y energizar la barra 2 de la subestación Zhoray es de 6 minutos aproximadamente.

Cabe señalar que la prueba de energización del autotransformador AT2 no se realizó debido a problemas presentados en uno de los equipos de la subestación Molino.
Diseño y Construcción de un equipo para seguimiento solar automático, e implementación de un software de supervisión para un sistema móvil fotovoltaico
Authors: Almeida J. , Ayala P.
Published: January 2020

El proyecto se basa en habilitar un sistema móvil fotovoltaico, el mismo que cuenta con 3 paneles solares que generan una potencia efectiva de 300W. Se diseñó y construyó un dispositivo de seguimiento solar automático con dos grados de libertad, implementando un software de supervisión el cual sirve para llevar un histórico, que permite obtener las curvas características de funcionamiento y operatividad de los parámetros que intervienen dentro del sistema solar fotovoltaico. Este proyecto aprovecha la energía producida por las células fotovoltaicas, transformando la energía solar en electricidad, que es utilizada en el consumo local y abastecimiento del propio sistema, volviéndose un equipo autónomo. Se implementaron circuitos conversores DC-DC que permiten obtener las curvas características y el correcto funcionamiento del seguidor. El sistema opera con el algoritmo perturbar y observar (Maximum Power Point Tracking, MPPT) para el seguimiento del punto de máxima potencia del sistema fotovoltaico.
Evaluación del Beneficio Social Resultante del Comercio Regional de Electricidad
Authors: Chamba M. , Añó O. , Reta R.
Published: January 2020

El comercio regional de energía mejora la eficiencia económica de todos los sistemas participantes. La integración de mercados eléctricos permite incrementar el beneficio social regional, es decir, disminuye los costos operativos en la región. Sin embargo, los sistemas de potencia tienen características y complejidades propias como el congestionamiento de la red de transmisión, la asignación de reserva y el poder de mercado. Estas características pueden alterar los precios de energía, cambiar los excedentes de los consumidores y productores, y aumentar o disminuir el beneficio social de los sistemas participantes del mercado regional. Este artículo define el beneficio social considerando las características propias de los sistemas de potencia. Luego, en base a esta definición se analiza, como el comercio regional de energía afecta el “beneficio social individual” de los sistemas participantes.
Modelación y Validación de Sistemas de Control de Unidades de Generación del Sistema Nacional Interconectado Ecuatoriano
Authors: Ullauri M. , Cepeda J. , Arcos H.
Published: January 2020

La correcta modelación de los sistemas de control de un sistema de potencia, en particular los que corresponden a sus unidades de generación, es de fundamental importancia para la realización de estudios dinámicos, que permitan emular las respuestas del sistema de potencia de la forma más aproximada posible. Este trabajo presenta una metodología para el desarrollo de modelos de los sistemas de control de unidades de generación. Los modelos se desarrollan en Lenguaje de Simulación DSL de DIgSILENT PowerFactory. Los modelos estructurados son sometidos a diferentes pruebas de gabinete para un sistema aislado. El propósito de estas pruebas, es analizar la congruencia de los resultados y la validación de los parámetros. Los modelos realizados y probados forman parte del sistema de potencia ecuatoriano (SNI), y su incorporación a una base de datos para estudios de estabilidad, permitirá mejorar la emulación de transitorios electromecánicos en dicho sistema.
Identificación de Máquinas Críticas ante Problemas de Estabilidad Transitoria basado en Data Mining y Mediciones Sincrofasoriales
Authors: Echeverría D. , Cepeda J.
Published: January 2020

Este trabajo presenta una nueva metodología basada en data mining para identificar el grupo de máquinas críticas, es decir, los generadores responsables de la pérdida de sincronismo en un sistema de potencia después de la ocurrencia de una contingencia. Dado que se requiere sólo la trayectoria post-falla, el método propuesto es independiente del modelo del sistema de potencia y podría ampliarse para la evaluación de estabilidad transitoria de segunda oscilación. Los resultados numéricos obtenidos mediante la aplicación de la metodología en el sistema de prueba IEEE Nueva Inglaterra demuestran la viabilidad y la eficacia que podría lograrse en la identificación de las máquinas críticas, la cual es de gran valor para la evaluación de problemas de estabilidad transitoria y la definición de acciones de control de emergencia adecuadas.
Determinación de la Respuesta Dinámica y Estacionaria de la Frecuencia frente a Desbalances de Potencia Producidos por Perturbaciones en la Red
Authors: Granda N. , Colomé D. , Agüero E.
Published: January 2020

En este trabajo se propone una nueva metodología para determinar la respuesta dinámica y estacionaria de la frecuencia, ante desbalances de generación–carga producidos por perturbaciones en el Sistema Eléctrico de Potencia (SEP). Partiendo del modelo equivalente del sistema de control potencia frecuencia, se derivan expresiones analíticas para calcular la máxima desviación transitoria de la frecuencia, el instante en que se produce, y la cantidad de carga a desconectar por actuación del Esquema de Alivio de Carga (EAC). Con este fi n, se representa al conjunto regulador de velocidad–turbina de cada generador mediante un modelo reducido de 1er orden. En el presente trabajo, el modelo ha sido extendido para representar reguladores de unidades hidráulicas de diferente tecnología. Adicionalmente, la metodología permite determinar el valor estacionario de la frecuencia, luego de la actuación de la Regulación Primaria de Frecuencia (RPF), considerando la carga desconectada por actuación del EAC y/o el déficit de reserva rotante en unidades en RPF. Finalmente, la metodología propuesta es aplicada en dos sistemas de prueba, mostrando una excelente capacidad para estimar, con alta precisión, la respuesta dinámica y estacionaria de la frecuencia ante desbalances de potencia activa.
Modelación Estática y Dinámica del AGC en PowerFactory Integrado a la Base de Datos del Sistema Eléctrico Ecuatoriano
Authors: Almeida W. , Cepeda J. , Flores V.
Published: January 2020

La Regulación Secundaria de Frecuencia (RSF) es un control centralizado que actualmente se realiza automáticamente a través de un Control Automático de Generación AGC, cuya acción es lenta y coordinada entre las unidades que participan. Su objetivo es asegurar que la frecuencia del sistema se encuentre permanentemente en rangos aceptables y que se cumplan los valores establecidos de flujos de potencia por interconexiones en sistemas multiárea. Bajo este contexto, simular la respuesta del AGC ante diversos escenarios permite prever adecuados parámetros operativos, principalmente en la etapa de planeamiento. En este sentido, el objetivo del presente trabajo es modelar el AGC del Sistema Nacional Interconectado SNI en el software PowerFactory de DIgSILENT, con la intención de simular su respuesta estática y dinámica ante diferentes escenarios operativos.
Planificación y Diseño Automático Óptimo de Grandes Redes Eléctricas de Distribución: Aplicación al Centro Histórico de Quito
Authors: García-Sanz M. , Otorongo M.
Published: January 2020

El presente trabajo describe la herramienta computacional desarrollada por CoDyPower (CDP) para la planificación automática óptima de grandes redes eléctricas de distribución. El objetivo principal es el diseño de redes eléctricas que minimicen el coste económico de la instalación y operación. La función de coste a optimizar tiene en cuenta el número y tipo de subestaciones, la longitud y tipo de conductores, la instalación de líneas aéreas o subterráneas y los costes de operación y pérdidas en un horizonte temporal dado. La optimización considera la geometría de las calles, los catálogos de transformadores y cables disponibles para el proyecto, las restricciones de distancias, caídas de tensión, corrientes y potencias máximas. Debido al carácter computacional NP-hard del problema, el software aplica estrategias de inteligencia artificial y de estadística, fraccionando el problema en etapas de macro y micro optimización. Con ello se encuentra un camino viable de cálculo en tiempos de computación accesibles. Además, los algoritmos propuestos son capaces de encontrar soluciones multi-circuito para cada transformador. El presente trabajo muestra también la aplicación del software CDP al diseño y planificación de las redes eléctricas de distribución de baja y media tensión del Centro histórico de Quito, con unos 20.000 usuarios. Los resultados obtenidos cumplen todas las especificaciones y reducen en aproximadamente un 40% el coste inicialmente estimado.
Desafíos en la Implementación de un Laboratorio de Simulación Digital en Tiempo Real de Sistemas Eléctricos de Potencia
Authors: Argüello G. , Cepeda J. , Echeverría D. , Falcones S. , Layana J.
Published: January 2020

La simulación en tiempo real de sistemas eléctricos de potencia es una herramienta tecnológica que permite simular el comportamiento de las variables eléctricas y obtener resultados en el mismo período de tiempo en el que evolucionaría el fenómeno eléctrico que ocurre en el sistema de potencia real. Esto permite realizar estudios especializados que involucren la puesta en sincronismo de las simulaciones digitales con elementos reales del sistema. El presente artículo presenta una descripción conceptual de la simulación en tiempo real y describe las principales características del proyecto de implementación de un laboratorio de simulación en tiempo real que llevan a cabo CENACE y ESPOL, incluyendo algunos de los desafíos esperados en su operación futura.
Revisión del Estado del Arte del Estimador de Estado Generalizado y Evaluación de sus Principales Algoritmos para Aplicarlos a un Sistema de Potencia Real
Authors: Rivera G. , Játiva J.A. , Grijalva S.
Published: January 2020

Uno de los fundamentos en los que se basa el algoritmo de estimación de estado convencional (State Estimator SE por sus siglas en inglés), es asumir que la información de topología de la red está libre de errores, lo cual frecuentemente no se cumple, causando serias distorsiones en sus resultados. Varios algoritmos que intentan solucionar este inconveniente, al incluir a la topología dentro del proceso de estimación de estado han sido propuestos. Estos algoritmos han sido agrupados en lo que se denomina Estimación de Estado Generalizada (Generalized State Estimation GSE por sus siglas en inglés). En este trabajo técnico, se realiza una revisión del estado del arte del GSE y se determina el algoritmo de GSE más idóneo para su aplicación a un sistema de potencia real, mediante la evaluación de los algoritmos de GSE propuestos en la literatura.
Formulación de un Marco de Referencia para la Integración de la Convergencia de Tecnologías Operacionales y de Información al Modelo de Gestión del CENACE
Authors: Nieto M.
Published: January 2020

Para el desarrollo de este trabajo se analizó literatura referente a Modelos de Gestión y a la Convergencia de Tecnologías Operacionales y de Información; específicamente en temas relacionados a procesos de integración, impactos, ventajas y desventajas. Se tomó como referencia investigaciones realizadas y publicadas por funcionarios de CENACE, así como las mejores prácticas de gestión administrativa y de tecnología. Para la Integración de la Convergencia de Tecnologías Operacionales y de Información al Modelo de Gestión de CENACE, se ha considerado el rol crítico que este desempeña en el Sector Eléctrico, como Operador del Sistema Nacional Interconectado, por esto sus sistemas deben estar totalmente actualizados para generar información correcta y oportuna, con procesos automatizados de validación interna y esto se lo puede conseguir mediante la convergencia de las tecnologías de información y operación, que permite capitalizar lo mejor de las dos tecnologías con una visión integradora del negocio.
Research and Development Programmes in Industrial Combustion - Success or Fail -A case study
Authors: Souza E.
Published: January 2020

La conversión de energía primaria por combustión es de aproximadamente 82% de la energía total de América Latina. Los procesos industriales son a menudo la energía más demandada, especialmente los basados en la quema de combustibles para calefacción directa o generación de energía. La conversión por combustión inevitablemente genera y emite contaminantes a la atmósfera. En los últimos años una serie de nuevos requisitos medioambientales se han observado en América Latina con el fi n de regular esas emisiones, las cuales incluyen emisiones de fuentes industriales estacionarias. El daño a la salud pública, los efectos globales y locales, tales como: cambios en el clima y la pérdida de competitividad en este nuevo escenario de fabricación, indican que la conversión por combustión será muy cuestionada en todo el mundo en un futuro próximo. Así que hay impulsos importantes para la inversión en tecnologías de combustión más limpia y mejoras de eficiencia energética. Los gobiernos, el sector privado y las organizaciones no gubernamentales indican los programas de inversión en esas áreas. Este artículo discute un estudio del modelo de gestión de programas de Investigación + Desarrollo + innovación, llamado el modelo de four-chair. Muestra un caso de estudio en el que se abordan varios aspectos, teniendo en cuenta las demandas de desarrollo local, recursos energéticos y la demanda de energía de la “vida real” para la población. Finalmente indica posibles tecnologías en la combustión industrial en los distintos niveles, desde tecnologías básicas, tecnologías emergentes, hasta el conocimiento de frontera.
Generación de Árboles de Escenarios en forma Analítica, para Modelar Recursos Energéticos Renovables
Authors: Barreto R.
Published: January 2020

El presente artículo propone la implementación de un algoritmo para generar árboles de escenarios a partir de series de datos estadísticos, el algoritmo es válido para procesar información proveniente de resultados de experimentos aleatorios o de simulaciones a partir de funciones de distribución de probabilidad conocidas.

El Árbol de Escenarios es un instrumento adecuado que permite tratar los parámetros aleatorios para la solución de problemas de optimización estocástica en el campo de los recursos naturales renovables.

La metodología propuesta es aplicada a un caso de estudio para tratar la información aleatoria de recursos de generación eléctrica de tipo hidráulica y eólica, así como la demanda eléctrica (incluyendo la carga de cocinas de inducción), de un sistema de distribución aislado, en base a series de datos de mediciones históricas reales.
Determinación de Áreas Eléctricas Coherentes por Frecuencia y cómputo de la Frecuencia Promedio del Sistema Nacional Interconectado a partir de Información Sincrofasorial en Tiempo Real
Authors: De La Torre A. , Cepeda J.C.
Published: January 2020

El presente trabajo presenta una alternativa de monitoreo de frecuencia en tiempo real a los operadores del Sistema Nacional Interconectado (SNI). El propósito es brindar la opción de monitorear una única frecuencia del SNI, denominada frecuencia promedio del sistema, la cual es calculada en tiempo real a partir de información sincrofasorial del sistema WAMS, tomando en cuenta la división del sistema eléctrico ecuatoriano en áreas eléctricas coherentes y la respectiva influencia de las inercias de cada área.

En este sentido, en primer lugar se realiza un análisis de coherencia de frecuencia de un evento relevante ocurrido en el SNI, con lo cual se determina la división del sistema en áreas coherentes. Para esto, primeramente se aplica a las señales registradas una metodología de filtrado híbrida compuesta por la función “smooth” de MATLAB y el método de funciones empíricas ortogonales (EOF). Posteriormente, se determina la inercia equivalente de cada área la cual permite calcular la frecuencia promedio del sistema mediante la aplicación del concepto de frecuencia del centro de inercia (COI). Finalmente, se realiza la programación del algoritmo en la aplicación WAProtector, con lo cual la frecuencia  promedio del sistema puede ser utilizada para su monitoreo en tiempo real y análisis post-operativos en CENACE.
Consideraciones Conceptuales sobre Análisis de Estabilidad Transitoria en el Ajuste del Tiempo de Recierre Monofásico de la Línea de Transmisión San Rafael - El Inga de 500 kV
Authors: Dután L.M. , Cepeda J.C.
Published: January 2020

Este trabajo analiza las implicaciones de varias consideraciones conceptuales, tales como características de modelación e integración, tipo de modelación de la máquina sincrónica y efecto de la modelación de la saturación, en los resultados del análisis de estabilidad transitoria ante la ocurrencia de fallas monófasicas seguidas de apertura y recierre monofásico en la línea de transmisión San Rafael–El Inga de 500 kV. Para esto, se usan los programas DIgSILENT PowerFactory, ATP y EMTP-RV, para modelar y simular el comportamiento dinámico del sistema ante diferentes consideraciones. Los resultados muestran que los modelos de máquinas sincrónicas basados en la Transformada de Park presentan mayores problemas de estabilidad ante perturbaciones desbalanceadas o condiciones asímetricas. Asimismo, se demuestra cómo las diferencias de modelación y algoritmos de integración pueden provocar diferentes comportamientos dinámicos en el sistema, lo cual debe ser adecuadamente tomado en consideración en los estudios.
Buenas Prácticas Socioambientales en el Manejo Ecológico del Embalse de la Central Hidroeléctrica Manduriacu
Authors: Arcos V. , Feijóo S.A. , Valencia J.J.
Published: January 2020

Este trabajo identificó especificaciones y condiciones ambientales favorables para el lavado de los lodos de fondo del embalse de la central hidroeléctrica Manduriacu. La mitigación del impacto negativo del lavado busca apuntar a la responsabilidad con el ambiente, la sociedad, cumplimiento con la normativa ambiental y obligaciones adquiridas en el Estudio de Impacto Ambiental, Plan de Manejo Ambiental y Licencia Ambiental No. 012/12 emitida 2012-05-15. En el proyecto se efectuó una prueba piloto del rescate de peces del embalse; y se elaboró el plan de acción propiamente dicho para este evento. El plan consistió en: análisis de los resultados de la prueba piloto; revisión del equipamiento del sitio de rescate de peces; planificación y comunicación interna y externa; metodología de pesca, traslado, mantenimiento y reintroducción de peces al río.
Análisis Comparativo de Indicadores Energéticos de Países Miembros de la Comunidad Andina de Naciones
Authors: Castro M.P. , Castro P.L. , Cunha M.P.
Published: January 2020

La condición simétrica de los países miembros de la CAN y sus semejanzas de mercados, permitió el cálculo de indicadores económicos energéticos para el desarrollo. Dentro del análisis se destaca la condición excedentaria de energía del bloque, la cual se ve opacada por la baja integración energética existente.

El análisis consta de una serie histórica de datos que van desde el año 2000 hasta el 2015, basados en la información disponible obtenida de las agencias energéticas oficiales. Como resultados principales, tenemos que los Países miembros: Colombia, Ecuador y Perú tienen tendencias semejantes conformando un conglomerado, mientras que Bolivia presenta valores distantes del mismo. No obstante, después del 2010, la sociedad boliviana presenta avances progresivos en el resultado de los indicadores.

Como conclusión general, el bloque tiene muchas oportunidades para dar avances significativos en el aspecto económico energético y llegar a altos niveles de desarrollo, definiendo estrategias comunes y fortaleciendo su integración.
Modelo de Simulación Jerárquico para la Proyección Espacio Temporal de la Demanda Eléctrica: caso de estudio en CENTROSUR
Authors: Zambrano S. , Molina M. , Chumbi W. , Patiño C.
Published: January 2020

Este artículo propone un modelo de Proyección Espacial de la Demanda (PED) aplicado a un sistema eléctrico de distribución para el corto, mediano y largo plazo, lo cual incluye la estimación de la magnitud y la ubicación geográfica de la demanda de energía eléctrica de nuevos clientes.

El modelo propuesto es un híbrido tendencia-simulación y utiliza una estructura jerárquica: desde abajo hacia arriba para adicionar y analizar datos; y, desde arriba hacia abajo para asignar el crecimiento de carga en sub-áreas y micro-áreas. El enfoque de pequeñas áreas es combinado con modelos de regresión de series espacio-tiempo y análisis de tendencia, en grandes regiones. Se utilizan factores locales, de proximidad y contorno para crear un mapa de preferencias. En cada región, se asigna el crecimiento de clientes en función de los valores del mapa de preferencias y una técnica autómata celular, luego se combina este uso del suelo con los datos de la curva de carga y así se obtiene las cargas en estas pequeñas áreas.

Hemos probado el modelo de PED con el sistema de distribución de CENTROSUR; el resultado es un mapa de densidad de demanda que muestra las áreas más probables donde se asignaron los nuevos clientes, proporcionando así información sobre dónde, cuánto y cuándo cambiará la demanda, con el suficiente detalle y precisión requerida.

Este artículo propone un modelo de Proyección Espacial de la Demanda (PED) aplicado a un sistema eléctrico de distribución para el corto, mediano y largo plazo, lo cual incluye la estimación de la magnitud y la ubicación geográfica de la demanda de energía eléctrica de nuevos clientes.

El modelo propuesto es un híbrido tendencia-simulación y utiliza una estructura jerárquica: desde abajo hacia arriba para adicionar y analizar datos; y, desde arriba hacia abajo para asignar el crecimiento de carga en sub-áreas y micro-áreas. El enfoque de pequeñas áreas es combinado con modelos de regresión de series espacio-tiempo y análisis de tendencia, en grandes regiones. Se utilizan factores locales, de proximidad y contorno para crear un mapa de preferencias. En cada región, se asigna el crecimiento de clientes en función de los valores del mapa de preferencias y una técnica autómata celular, luego se combina este uso del suelo con los datos de la curva de carga y así se obtiene las cargas en estas pequeñas áreas.

Hemos probado el modelo de PED con el sistema de distribución de CENTROSUR; el resultado es un mapa de densidad de demanda que muestra las áreas más probables donde se asignaron los nuevos clientes, proporcionando así información sobre dónde, cuánto y cuándo cambiará la demanda, con el suficiente detalle y precisión requerida.
Metodología basada en Cadenas de Markov para la Predicción de la Demanda y Toma de Decisiones en el corto plazo. Caso de Estudio: Empresa Eléctrica Quito
Authors: Sanchez Roberto , Barrera Patricio
Published: January 2020

La investigación del presente trabajo está centrada en determinar el pronóstico de la demanda de potencia eléctrica en corto plazo. Para ello, se utilizó y se comparó los “perfiles de demanda” y la señal en tiempo real de la demanda eléctrica de la Empresa Eléctrica Quito S.A, EEQ, para llegar a determinar el perfil más esperado en el día. En este sentido, se utilizó el Modelo Oculto de Markov (Hidden Markov Model, HMM) para el pronóstico de la demanda en horizonte de tiempo de corto plazo. Para esto, primeramente se realizó un proceso de aprendizaje/entrenamiento al modelo con la base de datos Sistema de Información Validada Operativa, SIVO. Posteriormente, se realizó el proceso de descubrimiento de perfiles de demanda, que permitirá en pasos posteriores encontrar el perfil más esperado a ocurrir durante el día. La propuesta establece un “área de demanda esperada” que se convierte en una referencia que define el comportamiento de la demanda lo largo del día.

Se realizó una evaluación en un periodo de 30 días de la metodología aplicada al sistema de la EEQ, y se observó que la herramienta acierta en un 86% de los casos y el valor de demanda en tiempo real se encuentra dentro de la banda de demanda esperada.

El propósito de este trabajo es brindar una aplicación a los operadores del Sistema Nacional Interconectado, SNI, del Operador Nacional, CENACE, que permita tomar decisiones en el periodo de corto plazo optimizando los recursos de generadores existentes.
Optimización del Consumo Eléctrico de los Sistemas de Iluminación en Espacios Interiores de la Universidad Técnica de Ambato
Authors: Rios Alberto , Taipe Diego , Otorongo Manuel
Published: January 2020

En este artículo se presenta un estudio de optimización del consumo eléctrico del sistema de iluminación en espacios interiores de la sala de investigación del edificio principal de la Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial de la Universidad Técnica de Ambato. El estudio de optimización del consumo eléctrico se basa en el análisis comparativo del diseño y simulación de dos diferentes sistemas de iluminación: el actualmente existente, conformado por luminarias fluorescentes, y el propuesto a instalar, conformado por luminarias LED. El diseño de los sistemas de iluminación evaluados debe cumplir la normativa de iluminación en espacios interiores UNE-EN 12464-1, garantizando los niveles mínimos de iluminancia. Para el diseño y simulación de los sistemas de iluminación, anteriormente mencionados, se empleó el software DIALux, que permite simular los sistemas de iluminación y verificar que se cumplan las especificaciones y recomendaciones, establecidos en la normativa vigente. Finalmente, se presenta un análisis comparativo del consumo eléctrico y del coste económico de los sistemas de iluminación evaluados, escalados al sistema de iluminación de la Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial, FISEI, de la Universidad Técnica de Ambato, UTA.
Plataforma Cloud de Monitoreo del Funcionamiento de una Electrolinera Solar Fotovoltaica
Authors: Nogales Rubén , Guamán Jesús , Vargas Carlos , Ríos Alberto
Published: January 2020

El Estado ecuatoriano está interesado en promover la integración de energías renovables en el sector transporte, con especial atención a las islas Galápagos. En este contexto, el presente artículo describe el diseño e implementación de una plataforma informática cloud de monitoreo del comportamiento de una estación de recarga de vehículos eléctricos, alimentada desde un sistema solar fotovoltaico aislado, actualmente en funcionamiento en el campus Huachi de la Universidad Técnica de Ambato. En el presente estudio se realiza una breve descripción del diseño, dimensionado, instalación y puesta en marcha de la electrolinera solar fotovoltaica instalada en la ciudad de Ambato. El monitoreo remoto de la electrolinera está integrado en una plataforma cloud que garantiza realizar el seguimiento del óptimo funcionamiento de instalaciones solares en diferentes zonas geográficas del país. En este sentido, la electrolinera solar fotovoltaica representa un prototipo replicable y escalable en zonas aisladas, en especial en las islas Galápagos. La plataforma cloud de monitoreo remoto permite analizar el comportamiento de los diferentes elementos de la instalación solar: paneles, reguladores, baterías e inversores. La presentación de los datos adquiridos de forma visual permitirá al personal a cargo de la instalación registrar el correcto comportamiento de la electrolinera y estar alerta ante fallos inesperados, garantizando el normal funcionamiento de la electrolinera.
Análisis de la Implementación de una Estrategia de Reducción del Consumo Energético en el Sector Residencial del Ecuador: Evaluación del Impacto en la Matriz Energética
Authors: Ríos Alberto , Guamán Jesús , Vargas Carlos
Published: January 2020

En el presente artículo se realiza una evaluación del impacto en la matriz energética de la implementación de una estrategia de Reducción del consumo energético en el sector residencial del Ecuador. La propuesta de Reducción del consumo energético residencial considera la electrificación de los sistemas de cocción y calentamiento de agua en las viviendas, por medio de sistemas de alta eficiencia en sustitución de los cilindros de GLP. Asimismo, se evalúa la reducción del consumo energético en las viviendas debido a la integración de criterios bioclimáticos en la construcción de viviendas y edificios, así como, a la sustitución de equipos eléctricos ineficientes de refrigeración e iluminación con ayuda del software de Simulación y Análisis de la Matriz Energética, SAME. En el escenario de sustitución del GLP revela que implicaría un incremento del consumo eléctrico doméstico lo que exigiría la construcción de nuevas centrales eléctricas para cubrir el incremento de demanda esperada. La implementación de estrategias de eficiencia energética, basada en la integración de equipos eficientes de refrigeración e iluminación, así como la integración de sistemas solares térmicos, permitiría reducir sustancialmente la construcción de nuevas centrales hidroeléctricas, evitando la importación de electricidad de países vecinos y el impacto medioambiental de las represas hidroeléctricas.
Implementación de Aplicaciones EMS en un Sistema de Subtransmisión
Authors: Rosés Rodolfo , Carestía Dario , Gizzi Guillermo
Published: January 2020

Se describen las tareas realizadas para la implementación de Aplicaciones EMS en un Centro de Control de una empresa eléctrica de subtransmisión y distribución en los niveles de tensión de 132 kV y 33 kV en Argentina. En el Centro de Control se desea supervisar hasta el nivel de tensión de 500kV en equipamiento de empresas eléctricas vecinas.

La implementación se realiza mediante el Sistema ProSOL, el cual brinda una plataforma de manejo de una base de datos de tiempo real que integra Aplicaciones EMS en sistemas SCADA en Centros de Control de Redes Eléctricas de Transmisión y Subtransmisión, y tienen como objetivo tareas de vigilancia y de evaluación de seguridad de la operación en tiempo real. En Modo Estudio se realizan diversas tareas para la generación y puesta a punto de la base de datos; el análisis de la topología de medición y el ajuste de parámetros eléctricos.

Se presentan las dificultades de la implementación y se dan recomendaciones para facilitar este tipo de tarea en Centros de Control.

Palabras clave-- EMS, SCADA, Centro de Control, Estimador de Estado, Subtransmisión
Diseño de un Sistema Fotovoltaico Conectado a la Red en el Bloque B de la Universidad Técnica de Cotopaxi
Authors: Potes Paúl , Proaño Xavier
Published: January 2020

El presente proyecto de investigación cuantificó la cantidad de energía que un sistema fotovoltaico conectado a la red, puede suministrar al bloque B de la Universidad Técnica de Cotopaxi, con el propósito de disminuir la facturación del servicio eléctrico.

En el proyecto se recolectó la radiación global por el periodo de un año, datos que ayudaron a determinar el potencial solar de la institución. La mayor irradiación promedio presentada fue en noviembre con un valor de 5,4 kW∙h/(m2∙día) e irradiancia media máxima de 931 W/m2 a la 1:00 pm.

La demanda semanal del bloque académico B fue estimada con el Analizador Fluke 435 series II, mismo que registró una potencia promedio máxima de 35,11 kW el día miércoles a las 18:00 h. Además, a la 1:00 pm del jueves donde se encontró la mayor irradiancia, midió un valor medio de 29,88 kW. El generador fotovoltaico cuenta con 66 paneles solares, cuya capacidad instalada es de 26,4 kW dividida en dos grupos: 14,4 kW y 12 kW, respectivamente ubicados sobre la azotea del edificio en un área libre de 573,47 m2. De esta manera, el sistema podría entregar anualmente 30336 kW∙h a la institución, a la vez; evitar la emisión de 18,42 toneladas de CO2 al año.

Finalmente, en el estudio financiero del proyecto con una inversión de 83.290,88 USD, se consideró tres escenarios; el segundo la mejor opción, cuando el precio de la energía eléctrica es de 0,6812 USD/kW∙h. Esto implica tener un ingreso anual de 21.078,37 USD, un valor actual neto de 116.363,42 USD, tasa interna de retorno del 24,07% y relación beneficio/costo de 2,28.
Propuesta metodológica para gestionar la Transferencia de Conocimiento individual a la organización, caso: CENACE
Authors: Vásquez Paulina , Nieto Michelle , Cepeda Jaime
Published: January 2020

Este trabajo presenta una propuesta metodológica para gestionar la transferencia de conocimiento individual a la organización, caso práctico en el Operador Nacional de Electricidad CENACE. Para este estudio, se considera el conocimiento, la gestión de conocimiento y la innovación como base para crear una cultura, aprendizaje y conocimiento organizacional. La metodología que ha sido aplicada para el presente trabajo ha permitido iniciar la captura y creación del nuevo conocimiento mediante una matriz de identificación de conocimientos, habilidades, destrezas y competencias de los funcionarios de CENACE. Adicionalmente, esta matriz ha permitido validar y almacenar el conocimiento individual de los funcionarios (formación, capacitación, trayectoria laboral, lecciones aprendidas e innovaciones) mediante un aplicativo desarrollado para la gestión del conocimiento de CENACE, cuyo principal objetivo es que todo el conocimiento tácito, explícito, individual, interno y externo involucrado en la organización pueda transformarse y convertirse, sistemáticamente, en conocimiento organizacional. Posteriormente, el conocimiento corporativo obtenido, al ser accesible y poder ser compartido, permitirá el aumento del conocimiento individual de todos sus miembros (ciclo de gestión de conocimiento), mejorando así, la gestión de talento humano y obteniendo una ventaja competitiva en el sector eléctrico.
TARIFACIÓN ÓPTIMA DE SERVICIOS DE TRANSMISIÓN EN UN MERCADO COMPETITIVO DE ENERGÍA PARTE I: ELIMINACIÓN DE CARGOS POR CONGESTIÓN Y PÉRDIDAS
Authors: Salazar Gabriel
Published: January 2020

Este artículo presenta un nuevo enfoque metodológico para la tarifación de la transmisión en mercados competitivos de energía eléctrica, considerando los costos de transmisión en la función objetivo de corto plazo del problema de despacho óptimo. La remuneración a la empresa de transmisión se propone mediante la diferencia de cobros y pagos a precios spot, de esa forma se persiguen los bojetivos de distribuir los costos de transmisión en forma directa dentro del proceso de optimización en función del uso marginal que cada agente realiza a la re (factores de distribución) y, recuperar, a través de la diferencia de precios nodales, exactamente los costo de tranmisión modelados en la FOCP.

Para lograr que la remuneración a la empresa de transmisión sea la requerida aún cuando se consideran pérdidas en la red y se activan restricciones de capacidad en las líneas de transmisión, se presentan dos métodos complementarios a la metodología de tarifación propuesta que logran eliminar las componenetes debidoa pérdidas y restricciones activas de transporte de la remuneración a la empresa de transmisión .
ALGORITMO EVOLUTIVO PARA OPTIMIZACIÓN DE LA PLANIFICACIÓN ENERGÉTICA DE MEDIANO PLAZO
Authors: Nina Galo
Published: January 2020

El objetivo de este trabajo es investigar la aplicación de la metodología de estrategias evolutivas para resolver el problema de la planificación energética de mediano plazo. Este problemas ha sido solucionado en la mayoría de los casos, mediante algoritmos de programación matemática, éstos por lo general necesitan cumplir condiciones especiales para su aplicación.

El problema es definico como no programación no lineal y es resuelto con un algoritmo de estrategias evolutivas. éste toma en cuenta como variable descriptiva del sistema a los turbinamientos de los embalses equivalentes del sistema y realiza la recombinación y mutuación de esta variable para encontrar la solució. Esta metodología es una alternativa para solucionar los complejos problemas de la planificación energética del SNI ecuatoriano.
RENTAS DE CONGESTIÓN EN LAS TRANSACCIONES INTERNACIONALES DE ELECTRICIDAD; ANÁLISIS PARA LAS TRANSACCIONES ECUADOR – COLOMBIA
Authors: Salazar Gabriel , Argüello Gabriel
Published: January 2020

El proceso de integración regional realizado en la CAN fue un proceso muy participativo que tiene un hito fundamental en la Decisión CAN 536 donde se establecen las directivas generales en base a las cuales se establecieron e implementaron los acuerdos de interconexión y el cuerpo reglamentario y regulatorio vigente actualmente en Ecuador, Colombia y Perú. Toda negociación entre países tiene un punto de equilibrio distinto que tiene que ver con la valorización que cada parte hace de los beneficios obtenidos y la fortaleza con la que enfrenta la negociación.

Un ejemplo de ello es por ejemplo la integración en el MERCOSUR donde Brasil acepto que la venta de energía eléctrica desde Argentina sea por contrato y a riesgo de los inversores produciéndose la misma a un precio cercano al costo de oportunidad de Brasil al mismo momento que Argentina vendía su gas a su costo de oportunidad y no al de Chile que era el comprador. Estos beneficios nunca son explicitados y valorizados objetivamente porque dependen de las alternativas futuras disponibles; y por lo tanto, muy subjetivas, si se analizan a futuro y mucho más si se desean analizar en relación a interconexiones en servicio.
LICITACIONES DE ENERGÍA ELÉCTRICA Y TEORÍA DE SUBASTAS
Authors: Salazar Gabriel , Hinojosa Víctor
Published: January 2020

El objetivo de este trabajo es mostrar la experiencia en las modificaciones en el modelo de mercado que han sido llevadas a cabo en países como Brasil, Chile y Perú. La atención se centrará en el modelo de subastas para el desarrollo de nueva generación y contratos a plazo a través de licitaciones y diferentes tipos de subastas.

Se detallan los aspectos más importantes de las reformas adoptadas en cada uno de los países y el estudio se centra en el modelo desarrollado en el mercado brasileño, del cual han acogido muchos aspectos los mercados peruano y chileno.

 Además, se citan algunos resultados de las licitaciones en estos mercados y se detallan algunos aspectos importantes de los procesos mismos de licitación, contratación y subastas.
ANÁLISIS DE CONFIABILIDAD DEL SISTEMA DE GENERACIÓN ECUATORIANO EN EL ÁMBITO DEL CORTO PLAZO
Authors: Hernández Eddison , Hugo Arcos Hugo x
Published: January 2020

Las reformas adoptadas en el sector eléctrico ecuatoriano, el surgimiento del Mercado Eléctrico Mayorista y una deficiente participación tanto del sector público como privado en inversiones encaminadas a la incorporación de nuevos proyectos de generación, ha significado una explotación intensiva del sistema eléctrico ecuatoriano con el consecuente deterioro de sus índices de confiabilidad. En el presente trabajo se realiza un análisis del nivel de confiabilidad del Sistema Nacional Interconectado – SNI, en el ámbito del corto plazo y considerando únicamente al sistema de generación. Como principales resultados de este análisis se presentan los niveles de reserva de generación requeridos con la finalidad de cumplir con un nivel de confiabilidad adecuado.

El estudio incluye un levantamiento cronológico de datos estadísticos de las unidades de generación del SNI y la obtención de parámetros probabilísticos que permiten modelar y simular el comportamiento de dichas unidades en el tiempo. A partir de las desviaciones en la proyección de la demanda y de los modelos obtenidos para cada una de las unidades de generación se aplica el método recursivo que permite obtener la probabilidad de déficit para los diferentes escenarios de despacho de la programación de la operación de una semana.

 La probabilidad de déficit conjuntamente con el valor esperado de energía no suministrada representa índices de confiabilidad que se encuentran sujetos a variación en función de la reserva de generación de corto plazo programada. Bajo este esquema se realiza un análisis de sensitividad que relaciona a la variación de los índices de confiabilidad con los niveles de reserva, permitiendo la determinación de estos últimos de una forma adecuada.
CÁLCULO DE ÍNDICES DE CONFIABILIDAD DEL SISTEMA DE GENERACIÓN ECUATORIANO
Authors: Narváez Andrés
Published: January 2020

La operación del sistema de potencia está sujeta a contingencias, la magnitud de algunas de ellas puede implicar el corte del suministro de energía eléctrica a un porcentaje de la demanda. Es necesario determinar los índices de confiabilidad de cada componente y del sistema.

En el presente trabajo se considera el caso específico del sistema de generación, el cual está sujeto a contingencias debidas a diversas causas y con una duración específica. Luego de determinar el nivel de confiabilidad, se plantearán los niveles de reserva requeridos para mantener el suministro de la demanda a pesar de la ocurrencia de ciertas contingencias.
ESTUDIO PARA LA ACTUALIZACIÓN Y MEJORA DE LA METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DE SERVICIO DEL SNI
Authors: Barba Roberto , Gamboa Wilmer
Published: January 2020

En base a la información de las variables del sistema de potencia que el repositorio de información del EMS/Network Manager – HIS ofrece, se desarrolló una nueva metodología para realizar la evaluación y el análisis de los indicadores de calidad de servicio del Sistema Nacional Interconectado tanto de frecuencia como de voltaje, considerando la característica de duración de la excursión de dichas magnitudes como fundamento principal, lo cual permite una evaluación adecuada del control de la calidad de servicio por parte del Centro de Control. La determinación de los parámetros que forman parte de los nuevos indicadores se los define en base a técnicas estadísticas, aplicando las políticas dadas por el Comité Ejecutivo de la Corporación CENACE. El procesamiento de la información residente en el histórico del EMS, se la realiza en base a una aplicación desarrollada en Microsoft Excel.