DA - Trabajos Dirigidos de EléctricaTrabajos del Pregrado de Ingeniería Eléctrica de la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavitohttps://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/10092024-03-29T00:31:33Z2024-03-29T00:31:33ZDiseño de una red de gestión con base en el estándar IEC 61850 del sistema de control y protección de una micro-red eléctricaRodriguez Osorio, Sebastian Enriquehttps://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/25912024-03-04T21:21:44Z2023-01-01T00:00:00ZDiseño de una red de gestión con base en el estándar IEC 61850 del sistema de control y protección de una micro-red eléctrica
Rodriguez Osorio, Sebastian Enrique
El estándar de comunicaciones IEC 61850 es ampliamente usado para la automatización de sistemas de generación y transmisión eléctrica. Este estándar ha tenido un gran impulso en los últimos años dado por la revolución digital, entregando grandes beneficios al sector energético, uno de ellos la reducción de cables de cobre para la transmisión de señales análogas y así dar paso a la transmisión de paquetes de información mediante fibra óptica para la supervisión, control y protección de los sistemas eléctricos.
Es así que, el presente proyecto desarrolla una propuesta de digitalización de una micro-red, diseñada para un conjunto residencial en Bogotá, Colombia con una arquitectura en anillo HSR (high-availability seamless redundancy). Para lo cual se establece en un primer paso un posible sistema de generación óptimo para autoconsumo con herramientas computacionales como Homer-pro 3.14.2, adicionalmente, se realiza la integración eléctrica del sistema propuesto con la red existente en el conjunto mediante simulación con Etap 20.6.0. Finalmente se utiliza la herramienta computacional CISCO packet tracer 7.3.0 para simular la interconexión y operación en control y protecciones de la micro-red eléctrica del conjunto residencial.
En este documento se propone y desarrolla una micro-red digital basada en protocolos abiertos y equipos genéricos para una fácil reproducción. Las conexiones y comunicaciones entre equipos fueron desarrollados con la herramienta computacional CISCO packet tracer para dar al lector la idea del funcionamiento de la red digital en una micro-red.; The IEC 61850 standard implemented widely for generation and electric transmission systems automation, has had an important boost given by the digitization revolution, bringing big benefits to the electrical sector because of the reduction of electric cables used for analog signals stepping aside letting the way to optical fiber and digital systems with redundancy communications for supervision, control, and protection.
Therefore, this project developed a proposal for a digital transformation of a microgrid, designed for an existing building apartment in Bogotá, Colombia with an HSR (high-availability seamless redundancy) network protocol. It establishes an optimal generation system for the buildings using simulation tools such as Homer-pro 3.14.2 and integrates this generation to the existing electric system for complete electrical analysis with Etap 20.6.0, finally, CISCO packet tracer 7.3.0 is used to simulate the micro-grid network for control and protection.
In this document, a digital Microgrid solution is proposed and developed based on open protocols and generic equipment for easy reproduction or implementation. Connection and communication between control, protection, and metering devices were evaluated with CISCO software to give the idea of a common work of a network architecture implemented in a microgrid.
2023-01-01T00:00:00ZUso de la energía solar fotovoltaica en centro piloto para acopio y enfriamiento de 2000 litros de leche diariosBernal Arias, Daniel Mauricio.Barahona Morales, Sebastiánhttps://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/25892024-03-04T21:23:35Z2023-01-01T00:00:00ZUso de la energía solar fotovoltaica en centro piloto para acopio y enfriamiento de 2000 litros de leche diarios
Bernal Arias, Daniel Mauricio.; Barahona Morales, Sebastián
El presente trabajo dirigido se hace con el fin de brindar un posible esquema de centro de acopio que permita almacenar y refrigerar la leche el cual funcione mediante energía solar por paneles fotovoltaicos. Este centro de acopio tendrá como función principal la recolección y enfriamiento de la leche, el cual tenga presente estándares de calidad en los alimentos procesados y sostenibilidad energética en cuanto a la forma en cómo se abastece el centro de acopio. Este plan se enmarca en un ambiente adecuado, en el que cada vez se le da más importancia al cuidado del medio ambiente, a la responsabilidad social por parte de las empresas y a la salud de los consumidores finales. También se ve beneficiado el productor de leche, pues se disminuirán las pérdidas por la acidificación de esta. La responsabilidad social de este esquema propuesto radica en el beneficio del medio ambiente debido a la utilización de la energía producida por los paneles fotovoltaicos, adaptabilidad ante posibles cortes de energía o imprevistos en la red pública, y adicionalmente en la calidad propicia en los alimentos del esquema de la planta.; The present work is done to provide a possible collection center scheme that enables to store and refrigerate the milk which works by means of solar energy through photovoltaic panels. This collection center will have as its main function the collection and cooling of milk, which considers quality standards in processed foods and energy sustainability in terms of how the collection center is supplied. This plan is part of an appropriate standard, in which care for the environment, social responsibility on the part of companies and the health of final consumers are increasingly being attached. The milk producer also benefits since the losses due to the acidification of this will be reduced. The social responsibility of this proposed scheme lies in the benefit of the environment due to the use of energy produced by photovoltaic panels, adaptability to possible power outages or unforeseen events in the public network, and additionally in the favorable quality of food in the plant scheme.
2023-01-01T00:00:00ZAnálisis del Comportamiento de la Frecuencia Eléctrica en Sistemas de Potencia con Alta Penetración de Generación FotovoltaicaMartínez Giraldo, Arielhttps://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/23782023-06-01T08:01:11Z2023-05-29T00:00:00ZAnálisis del Comportamiento de la Frecuencia Eléctrica en Sistemas de Potencia con Alta Penetración de Generación Fotovoltaica
Martínez Giraldo, Ariel
La energía solar fotovoltaica se ha convertido en la tecnología energética de más rápido
crecimiento del mundo, a medida que se transforma en la opción más competitiva para la
generación de electricidad, trayendo consigo el impacto que tiene el uso de convertidores
de potencia en el sistema eléctrico. Este documento analiza el impacto de estas fuentes de
generación en un sistema de potencia modelo para diferentes niveles de penetración. El análisis considera plantas de generación fotovoltaica que emplean 3 diferentes métodos de control de potencia activa llamados Control de Inercia, Control de Descarga y Control de Emulación del Generador, y comparan su rendimiento con el de un generador de potencia síncrono tradicional y el punto de conexión a la red, suponiendo en todos los casos, que las plantas de generación participan en la regulación primaria de frecuencia. El estudio aborda la respuesta del sistema a perturbaciones que alteran el equilibrio de la potencia activa y la estabilidad de la frecuencia eléctrica. Los modelos se han desarrollado en MATLAB®-SIMULINK®, incluyendo los bloques de control de los tres esquemas. Los casos de estudio se implementan en una red de prueba de dos áreas de Kundur. Los resultados del análisis muestran que las plantas de generación fotovoltaica que utilizan controles de emulación del generador, son capaces de limitar las desviaciones de frecuencia, mejorar la amortiguación de las oscilaciones y reducir el estrés de las unidades de generación síncrona convencional, lo que tiene un impacto beneficioso en el sistema eléctrico de potencia.; Solar photovoltaics has become the fastest growing energy technology in the world as it
becomes the most competitive option for electricity generation, bringing with it the impact
of using power converters on the power system. This paper analyzes the impact of these
generation sources on a model power system for different penetration levels. The analysis
considers photovoltaic generation plants employing 3 different active power control methods
called Inertia Control, Discharge Control and Generator Emulation Control, and compares
their performance with that of a traditional synchronous power generator and the grid
connection point, assuming in all cases, that the generation plants participate in the primary
frequency regulation. The study addresses the system response to disturbances that alter
the active power balance and power frequency stability. The models have been developed in
MATLAB®-SIMULINK®, including the control blocks of the three schemes. The case studies
are implemented in a two-area test network of Kundur. The results of the analysis show that
photovoltaic generation plants using generator emulation controls are able to limit frequency
deviations, improve damping of oscillations and reduce the stress of conventional synchronous generation units, which has a beneficial impact on the electrical power system.
2023-05-29T00:00:00ZMercado del almacenamiento de energía en el mundoLópez Sierra, Ared Giovannihttps://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/21832023-02-14T08:01:20Z2020-01-01T00:00:00ZMercado del almacenamiento de energía en el mundo
López Sierra, Ared Giovanni
En el siguiente documento se realizará un estudio de los mercados de almacenamiento de energía en el mundo, con el fin de indagar en cómo es el mercado, producción, procesos, costos y beneficios del almacenamiento de la energía eléctrica y su importancia en el sistema eléctrico. Se comienza estudiando los principales sistemas de almacenamiento de energía, donde se comparan los principales métodos de almacenamiento de energía, profundizando en las baterías de almacenamiento químico, después se hará un estudio de como el almacenamiento de energía en baterías contribuye al sistema eléctrico, se finalizara con el análisis de como este funciona el mercado de baterías y sistemas de almacenamiento para los diferentes tipos de sistemas para el suministro de la energía eléctrica. Este documento es elaborado por el estudiante Ared Giovanni López Sierra, de la facultad de ingeniería Eléctrica de la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, cumplimiento con el reglamento de trabajos dirigidos. Este trabajo es supervisado por el Profesor, Agustín Marulanda, con tutor y mentor durante el proceso de elaboración del documento.; In the following document, a study of the energy storage markets in the world will be carried out, in order to investigate what the market, production, processes, costs and benefits of electric energy storage is like and its importance in the electrical system . It begins by studying the main energy storage systems, where the main energy storage methods are compared, delving into chemical storage batteries, then a study will be made of how energy storage in batteries contributes to the electrical system, it will be completed with the analysis of how the market for batteries and storage systems works for the different types of systems for supplying electrical energy. This document is prepared by the student Ared Giovanni López Sierra, from the Electrical Engineering Faculty of the Julio Garavito Colombian School of Engineering, in compliance with the directed work regulations. This work is supervised by the Professor, Agustín Marulanda, with a tutor and mentor during the process of preparing the document.
2020-01-01T00:00:00Z