Artículos - Ingeniería en Electricidad

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Análisis comparativo de consumo de energía en una estación de bombeo de agua con diferentes algoritmos de control voltaje/frecuencia
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-06-05) Elizalde Pin, Richard Armando; Macao Ortega, Jhon Anderson; Marrero Ramírez, Secundino
Introducción: el propósito de este trabajo es presentar alternativas que permitan reducir el consumo de potencia eléctrica en una estación de bombeo mediante los diferentes algoritmos de control para incrementar la eficiencia en los sistemas de abasto de agua de riego al menor costo posible. Durante las diferentes pruebas efectuadas con algoritmos V/f, el control cuadrático en lazo abierto presentó un mejor rendimiento en términos de consumo de potencia para diferentes caudales. El estudio empleo métodos de investigación que incluye la recolección de información, análisis inductivo-deductivo y mediciones para evaluar los impactos en el consumo de potencia entre los diferentes algoritmos que se utilizaron, donde los resultados destacan que el control V/f cuadrático presenta una mayor confiabilidad en relación con la respuesta a perturbaciones. Este resultado no solo mejora el rendimiento del sistema, sino que también puede tener beneficios sustanciales en términos de costos operativos y sostenibilidad a largo plazo. Objetivo: evaluar el desempeño de diferentes algoritmos de control V/f para determinar su eficiencia en relación con la demanda de potencia en instalaciones de bombeo de riego a lazo abierto para reducir la complejidad y costo de sistema. Metodología: es una investigación aplicada y de campo con carácter cuantitativo y exploratorio, donde se hace la recopilación de datos obtenidos con procedimientos experimentales en una instalación de bombeo que permite evaluar diferentes tipos de control V/f con el uso de técnicas como la observación y el estudio causal comparativo, para establecer tendencias de consumo de energía con la aplicación del método inductivo para diferentes caudales de trabajo de una bomba centrífuga. Resultados: las pruebas realizadas en la estación de bombeo con diferentes algoritmos V/f de un variador de velocidad, revelan que el control cuadrático destaca por su eficiencia en el consumo de potencia y su capacidad para responder de manera más efectiva ante perturbaciones, además la reducción de caudal presenta una menor incidencia en el deterioro del factor de potencia en comparación con los otros controles evaluados. El error en estado estacionario en la respuesta de los controladores resulto similar y aceptable en todos los casos, pero la respuesta del algoritmo cuadrático es más rápida y al ser esto escalado a una instalación de bombeo de riego con flujo variable, ello conlleva a una reducción significativa del consumo de energía. Conclusión. el modo de control V/f cuadrático del variador SIEMENS 420 debido a su menor consumo de potencia y su capacidad para mejorar el rendimiento del sistema de bombeo y tiempo de respuesta puede ser utilizado en estaciones de abasto de riego con caudal variable, donde su implementación puede maximizar su eficiencia y reducir los costos operativos y de implementación, lo que hace de esto una opción favorable para el sistema de bombeo en instalaciones de riego en campos de múltiples invernaderos con diferentes requerimientos de caudal. Área de estudio general: Electricidad.
“Análisis de calidad de energía en la cámara de transformación 2 de la Universidad Técnica de Cotopaxi”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-03-20) Vargas Tocte, Luis Armando; Supe Sailema, Omar Luis; Pacheco Mena, Carlos Francisco
Se tiene por objetivo de investigación analizar la calidad de energía eléctrica en cámara de transformación II de la Universidad Técnica de Cotopaxi. Para el estudio se combina mediciones en tiempo real y un posterior análisis de histórico de datos recolectados a través de instrumentos de monitoreo en el tablero principal. Los datos obtenidos muestran patrones de perturbaciones causadas principalmente por cargas no lineales, el análisis de los armónicos de corriente impares revela un claro predominio del tercer armónico en las tres fases L1, L2 y L3, característica común en sistemas trifásicos con cargas no lineales. Las amplitudes de este armónico son especialmente significativas en L2 y L3. El contexto del encendido del generador refuerza la hipótesis que dicho equipo, o las cargas que alimenta, constituyen una fuente de distorsión armónica, estos datos son relevantes para la evaluación actual. Descriptores: electricidad; ingeniería eléctrica; industria eléctrica.
“Análisis de Estabilidad Transitoria del Sistema Eléctrico Ecuatoriano Caso del Segmento Sur”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-02) Pila Cajamarca, Darwin Mauricio; Quinatoa Caiza, Carlos Iván
El estudio tiene como objetivo identificar y evaluar los riesgos relacionados con posibles perturbaciones y contingencias dentro del Sistema Interconectado Nacional (SNI). Se analizan aspectos técnicos para determinar la capacidad del sistema para recuperarse rápidamente de tales eventos y mantener la continuidad del suministro eléctrico de manera segura. Para ello, se ha elegido una red del SNI, compuesta por generadores, transformadores, líneas de transmisión y cargas, utilizando datos de instituciones del sector eléctrico ecuatoriano. El estudio siguió una progresión que abarcó la recopilación de datos, el modelado de la red eléctrica, la verificación del modelo, los escenarios de estudio, las simulaciones de estabilidad transitoria y el análisis de resultados. Se estudiaron tres casos: simulación en estado estacionario, falla trifásica en la línea de transmisión entre el nodo 1 y 11, y apertura del Generador Termogas Machala. Los resultados mostraron que las líneas que conectan el bus Milagro 230 kV y CNEL Guayas – Los Ríos se encuentran al 83,5% de su carga total, lo que provoca congestión y un nivel de baja tensión de 0,9057 pu, cercano al límite inferior. En el nodo 8 (CNEL El Oro), el nivel de tensión es de 0,95443 pu, adecuado para la carga suministrada. Excepto en el nodo 12 (generador Perú), las variaciones de P y Q, así como la tensión y el ángulo, se estabilizan rápidamente en todos los nodos. En el nodo 12, estas variables presentan mayor variación y tardan más en estabilizarse.
“Análisis de la Mitigación de Armónicos en una Microrred de energía Fotovoltaica para suministro a una Carga Electrónica”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-04-04) Borja Culqui, Michael Steven; Salazar Achig, Edgar Roberto
Los sistemas fotovoltaicos (SFV) son una alternativa clave para la generación de electricidad, aunque enfrentan problemas de calidad de energía debido a la distorsión armónica generada por los inversores implementados en estos sistemas. Por esta razón, este estudio aborda la mitigación de armónicos en una microrred alimentada por un SFV que suministra una carga electrónica. La microrred fue modelada en tiempo real en Innovación en Redes y Telecomunicaciones Cotopaxi utilizando redes neuronales para predecir armónicos con base en datos horarios de irradiancia y temperatura. Al comparar las mediciones del piranómetro MP-200 Apogee con datos del sitio web de la NASA se analizaron dos escenarios del sistema fotovoltaico: primero con y luego sin filtro sintonizado, validando posteriormente los resultados con un analizador de redes. Los resultados muestran que la implementación de un filtro pasivo doblemente sintonizado redujo la THD de voltaje de 10.87% a 1.55% y la THD de corriente de 40.80% a 1.42%, cumpliendo con el estándar IEEE 519-2014. Además, la red neuronal NARX logró una precisión del 95% en la predicción de armónicos, lo que demuestra la eficacia del enfoque para mejorar la calidad y la estabilidad de la energía de la microrred.
“Análisis de la producción de energía eléctrica de un sistema fotovoltaico conectado a la red, considerando la fluctuación de la irradiación solar y la temperatura”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-02) Cajilema Guaman, Kevin Andres; Salazar Achig, Edgar Roberto
La presente investigación muestra la influencia de la variación de la radiación solar y la temperatura en la generación de energía eléctrica en un sistema fotovoltaico conectado a la red, considerando las actuales normativas NEC-11 del país. Para abordar el problema, se utilizan datos reales del cantón Ventana, provincia de Los Ríos, Ecuador, y se emplea el método de Monte Carlo para completar los datos faltantes de los instrumentos de medición de radiación y temperatura. A continuación, se desarrolla una simulación en MATLAB Simulink que toma en cuenta la función de potencia de transferencia máxima, seguida de otra simulación en PVsyst para determinar la capacidad de producción de energía del sistema. Los resultados muestran que la red eléctrica suministra el 60.44 % de la demanda, mientras que el sistema fotovoltaico contribuye con el 39.56 %. Finalmente, el análisis de la generación de energía eléctrica, considerando los datos fluctuantes de radiación solar y temperatura en comparación con mantener este parámetro constante, muestra un aumento del 0.79 % en la generación del sistema fotovoltaico.
Análisis del fenómeno transitorio por descargas parciales utilizando el software ATP
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2026-02-19) Lopez Naula, Jairo Alexander; Mullo Pallo, Mauricio Eduardo
El estudio desarrollado aborda la simulación de fenómenos transitorios asociados a descargas parciales en sistemas eléctricos de potencia, con el fin de comprender su comportamiento bajo condiciones transitorias y su influencia en la integridad de los sistemas de transmisión. El estudio considera una red representativa de 138 kV, con modelos de líneas distribuidas y parámetros concentrados, donde la configuración de conductores se define como la disposición geométrica y forma de interconexión eléctrica entre fases. Los resultados muestran frentes de onda con tiempos de ascenso cercanos a 0,5 ms y amplitudes transitorias significativas, coherentes con eventos reales. La solución propuesta consiste en el uso de modelación detallada para identificar trayectorias críticas de propagación y evaluar la severidad del fenómeno. La importancia del estudio radica en demostrar que ATP permite reproducir con precisión fenómenos rápidos, optimizando el diagnóstico del comportamiento transitorio y apoyando decisiones técnicas orientadas a mejorar la confiabilidad operativa y prolongan la vida útil del sistema eléctrico.
Análisis del impacto de generación distribuida en el alimentador (0602SR0T04)
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2026-01-23) Chicaiza Tandalla, Jefferson Israel; Sarabia Chicaiza, Andy Israel; Xavier Alfonso, Proaño Maldonado
El presente trabajo analiza el impacto de inyectar generación distribuida (GD) en el alimentador 0602SR0T04 de la ciudad de Latacunga, Ecuador. El objetivo central de estudio es evaluar qué efectos produce la inserción estratégica de sistemas fotovoltaicos, y como estos influyen en variables de la red de distribución. La metodología parte de la recolección de datos técnicos de los elementos conectados a la red, y datos georreferenciales, proporcionados por la Empresa Eléctrica Provincial Cotopaxi (ELEPCO S.A.), posteriormente estos fueron procesados mediante filtros de datos para construir una simulación de la red eléctrica de dicho alimentador en el software OpenDSS. Una vez construida la simulación, se incorporaron perfiles de irradiación solar obtenidos en línea, de la web POWER, de la NASA, para representar la radiación real de la zona. El modelo eléctrico permitió simular escenarios de penetración de generación distribuida con porcentajes escalonados (0, 25, 50, 75 y 100 por ciento), seleccionando al azar usuarios con distintos valores de consumo promedio. Se identificaron los beneficios operativos en las redes con generación distribuida asociados a la inyección de energía en niveles de baja tensión. Los resultados muestran un impacto favorable en los perfiles de tensión, reducción de corriente y reducción de pérdidas, que incrementan su efecto a medida que incrementa el porcentaje de GD. Se concluye que, si se implementa la red simulada, cumpliría la norma IEEE 1547-2018 si se inyecta GD al 100%. Se tiene disponible la simulación de la red eléctrica y los datos originales en la data suplementaria.
Análisis y proyección del balance energético del Perú mediante el modelo LEAP
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2026-02-19) Avila Toapanta, Alex Marcelo; Caicedo Vaca, Erik David; Ortiz González, Yadyra Monserrath
El propósito de esta investigación fue examinar y proyectar el balance energético del Perú a través del modelo LEAP, para poder evaluar cómo ha ido cambiando la demanda de energía y qué consecuencias tiene eso para una planificación sostenible. La expansión industrial y demográfica ha propiciado un aumento sostenido en el consumo energético, lo que genera una presión creciente sobre la oferta y hace que se dependa mucho de los combustibles fósiles. Este es el principal problema detectado. Los resultados indican que, en el escenario de referencia, la demanda nacional crece de 507.243 PJ en 2020 a 907.222 PJ en 2050, con una tasa anual aproximada del 1.96 %. Lo que demuestra la eficacia de las tecnologías eficientes y de la generación distribuida. Los diagramas de Sankey también muestran que el sistema sufre pérdidas constantes entre el 40 % y el 44 %. La implementación de LEAP se ha vuelto una opción técnica sólida para guiar las políticas energéticas, mejorar la infraestructura y fomentar una transición energética sustentable en el Perú.
“Aplicación de redes neuronales en el análisis de gases disueltos para el mantenimiento preventivo de transformadores de potencia.”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-03) Moposita Telenchana, José David; Pujos Calapiña, Deysi Gabriela; Marrero Ramírez, Secundino
El enfoque primordial de la investigación residía en el desarrollo de una herramienta de análisis, de gases disueltos presentes en transformadores, basada en redes neuronales y la norma IEEE C57-104, para la detección e interpretación de fallas. Esto permite contribuir al mantenimiento preventivo, ya que con la aplicación de este método ayuda a reducir hasta en un 90 % en la prevención de fallas El aprendizaje adquirido durante el entrenamiento se valida mediante la matriz de confusión, que abarca cuatro clases de diagnósticos: descargas de baja energía o alta energía, sobrecalentamiento y estado normal. Los resultados muestran una precisión del 94.4 %, con sensibilidad y especificidad del 100 %, y una exactitud del 92.5 %. Finalmente, se incorporó una interfaz de fácil accesibilidad para facilitar el trabajo del personal de mantenimiento.
“Control de convertidores formadores de red con fuente de voltaje conectado al sistema eléctrico de distribución balanceada”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-01-10) Romero Ushiña, Bryan Adrian; Salme Montaluisa, Kevin Alexander; Quinatoa Caiza, Carlos Iván
El estudio se centra en la gestión de convertidores formadores de red de fuente de voltaje (VSC) en sistemas eléctricos balanceados, esenciales para la incorporación de energías renovables como la solar y la eólica. Estos convertidores funcionan como generadores virtuales, brindando estabilidad en tensión y frecuencia frente a alteraciones. Se desarrollaron y ejecutaron estrategias de control avanzadas, que incluyen la aplicación de un control de inercia virtual (VSM), que replica el comportamiento dinámico de generadores sincrónicos convencionales. Se han creado modelos que incluyen un inversor vinculado a través de controladores, mejorando la calidad de energía distribuida y reduciendo los armónicos. Adicionalmente, se incorporaron sistemas de almacenaje por baterías y un panel solar con regulación MPPT, optimizando la eficiencia energética. Los hallazgos indican que estas tácticas potencian la estabilidad del sistema, disminuyen las oscilaciones y aseguran un funcionamiento, aportando de manera al avance de redes eléctricas y sostenibles.
Desarrollo de un sistema automatizado para la gestión eficiente del bombeo de agua desmineralizada en una planta de tratamiento de agua
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-07-31) Juiña Conlago, Christian Andres; Toaza Iza, Jimmy Xavier
Este análisis aborda la creación de un sistema automatizado para gestionar eficazmente el bombeo de agua desmineralizada en una planta de tratamiento, con el objetivo de superar las deficiencias de un sistema manual que causa pérdidas de eficiencia y riesgos operativos. Esta propuesta contempla la implementación de sensores de nivel y presión, reguladores de frecuencia, controladores lógicos programables (PLC) y una interfaz SCADA, lo que facilita la monitorización en tiempo real y una operación más sostenible. Además, la simulación del sistema se realiza en MATLAB/Simulink, utilizando modelos de control PI y PID para contrastar su rendimiento. Se examinaron perturbaciones como fallos de bombas, inyecciones imprevistas y fugas simuladas para evaluar la reacción del sistema automatizado ante situaciones críticas. Finalmente, se demostró que los controladores PI y PID logran una estabilización eficaz del nivel de agua, reduciendo las pérdidas y optimizando el uso de energía. El PID mostró una reacción más precisa, manteniendo la estabilidad incluso ante cambios bruscos.
“Emulación de una Pila de Combustible PEM a partir de su Modelo Genérico y Polinómico mediante Simulink”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2024-12-23) Camacho Diaz, José Luis; Marrero Ramírez, Secundino
En este artículo se analiza la simulación de una pila de combustible PEMFC basada en sus características genéricas. Para lograr el objetivo planteado, se desarrolló un modelo de pila de combustible capaz de replicar sus características eléctricas, mostrando los modelos propuestos basados en aproximación polinómica y el modelo genérico. La validación de estos modelos propuestos consistió en realizar simulaciones utilizando convertidores y comparando los resultados con los producidos por el bloque de pilas de combustible de Simulink. La instancia de la pila de combustible se sometió a pruebas para reproducir el comportamiento eléctrico de la pila, sin los datos específicos asociados a la pila de combustible.
Emulation of a hybrid micro-generation with storage system and grid injection
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2026-01-12) Guamani Martinez, Ronny Santiago; Quinatoa Caiza, Carlos Iván
Esta investigación muestra la simulación de una microrred híbrida con generación distribuida, sistema de almacenamiento y suministro de energía a la red, utilizando Simulink como medio. El objetivo es demostrar la viabilidad de incorporar recursos renovables, como la energía solar fotovoltaica y las baterías, en un sistema de baterías para alimentar una carga de 100 kW y gestionar los excedentes de una red de 440 V - 200 kVA. En este contexto, se creó un modelo que fusiona un sistema fotovoltaico de 85,2 kW, una batería de 6 kW y un sistema de baterías de 10 kWh, conectados mediante convertidores CC/CC y CC/CA. La simulación considera condiciones de operación típicas, incluyendo una irradiación solar de 1000 W/m². Se examinan variables fundamentales de la electricidad, como el voltaje, la corriente y la potencia, además del flujo de hidrógeno y la eficiencia del sistema en diferentes situaciones. Además, los resultados obtenidos indican que, tras un breve período de transición, el sistema alcanza un estado estable con tensiones trifásicas promedio de 506,27 V, corrientes de 2,69 A y una potencia activa promedio de 1308,58 W. Estas circunstancias facilitan una operación confiable y técnicamente adecuada para suministrar energía a la red. La onda sinusoidal, la estabilidad de las variables y la adecuada gestión del almacenamiento corroboran la viabilidad del modelo sugerido como una respuesta energética sostenible y escalable.
Estimación paramétrica del modelo de carga de recuperación exponencial utilizando mediciones sincrofasoriales
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2026-01-30) Quinga Nasimba, Robert Steven; Tigasi Tigasi, Klever Mauricio; Mullo, Mauricio
La representación adecuada del comportamiento dinámico de las cargas y la captura de la variabilidad temporal de sus parámetros constituye un elemento fundamental en el análisis y operación de los sistemas eléctricos. Para ello, se emplean metodologías de modelamiento de carga automáticas y en línea, modelos de carga dinámicos y, se aprovechan las ventajas de las mediciones sincrofasoriales. Entre los modelos más utilizados se encuentra el Exponential Recovery Load (ERL), capaz de representar no solo el comportamiento estático de las cargas, sino también la dinámica de recuperación exponencial frente a perturbaciones de tensión. No obstante, el proceso de identificación paramétrica de este modelo ha sido superficialmente abordado en estudios previos, lo que deja abiertas interrogantes sobre su estimación precisa en entornos reales. Este trabajo aborda de forma integral dicho proceso de identificación, considerando desde la selección del algoritmo de optimización más adecuado, con énfasis en esquemas automáticos, en línea y basados en mediciones sincrofasoriales, hasta la determinación de los requisitos mínimos que deben cumplir estas mediciones para garantizar estimaciones confiables del modelo ERL. Los resultados muestran que los algoritmos Trust- region-reflective, Interior-point y SQP ofrecen el mejor desempeño en la estimación de parámetros del modelo. Asimismo, se evidencia que las mediciones sincrofasoriales deben registrar variaciones de tensión de al menos 0.003 pu para asegurar una identificación precisa.
“Estudio de técnicas y tecnologías para implementar mantenimiento predictivo en sistemas eléctricos industriales”
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-08-04) Llanganate Morales, Francisco Alejandro; López Llerena, Jordy Alexander; Rueda Flores, Walter Paúl
El artículo científico "Estudio de técnicas y tecnologías para implementar mantenimiento predictivo en sistemas eléctricos industriales" aborda la importancia del mantenimiento predictivo en el ámbito industrial, especialmente en sistemas eléctricos. Se analizan diversas técnicas y tecnologías que permiten anticipar fallos y optimizar el rendimiento de los equipos. El mantenimiento predictivo se fundamenta en la recolección y análisis de datos en tiempo real, lo que posibilita identificar patrones y tendencias que indican el estado de los sistemas eléctricos. Con el propósito de cumplir con el objetivo de estudio, se aplicó un análisis de las fuentes de información documentales, que permita conceptualizar y fundamentar la importancia del mantenimiento predictivo. Finalmente, se concluye que la implementación de un programa de mantenimiento predictivo no solo mejora la confiabilidad de los sistemas eléctricos industriales, sino que también genera un impacto positivo en la sostenibilidad y rentabilidad de las operaciones industriales. Se recomienda una planificación adecuada y capacitación del personal para maximizar los beneficios de estas tecnologías.
Evaluación de la factibilidad técnico-económica para la implementación de un sistema de aprovechamiento de biogás en la celda emergente de Inchapo, Latacunga
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2026-03-03) Vásquez Copara, Erik Eduardo; Ramírez, Secundino Marrero
La gestión de los residuos sólidos urbanos representa un desafío ambiental y energético creciente en ciudades de países en desarrollo, debido a la generación de metano derivado de la descomposición anaerobia de la fracción orgánica. En la ciudad de Latacunga, la celda emergente de Inchapo cumple un rol fundamental en la disposición final de los residuos; sin embargo, el biogás generado se libera actualmente a la atmósfera sin mecanismos de captura ni aprovechamiento energético. El presente estudio evalúa la factibilidad técnico-económica de implementar un sistema de aprovechamiento de biogás en dicha celda, mediante la estimación del potencial de generación utilizando modelos cinéticos de primer orden, incluido el modelo LandGEM, y el análisis de alternativas tecnológicas de captación y generación eléctrica. Los resultados muestran que la producción de biogás puede sostenerse hasta aproximadamente el año 2037, alcanzando en 2036 una energía estimada de 5 101,6 MWh/año, equivalente a una potencia eléctrica aproximada de 0,638 MW. El análisis económico, considerando una inversión referencial de 1,1 millones de USD y una evaluación basada en tasa interna de retorno, evidencia que el costo de generación con biogás (0,08–0,10 USD/kWh) resulta competitivo frente a la generación térmica con diésel, especialmente en escenarios de estiaje donde los costos pueden superar los 0,30 USD/kWh. Estos resultados posicionan al biogás como una alternativa técnica y estratégicamente viable para complementar el sistema energético nacional y reducir emisiones de gases de efecto invernadero.
Evaluación de la introducción de BESS en la operación del Sistema Interconectado Nacional del Ecuador como estrategia para enfrentar la crisis energética
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2026-01-12) Carrera Villagómez, Dennis Javier; Quinatoa Caiza, Carlos Ivan
En este estudio se examina la aplicación de un sistema BESS para la estabilidad de sistemas eléctricos en situaciones de emergencia, como la disminución de la producción o la interrupción de cargas industriales. El estudio se basa en el creciente uso de fuentes de energía renovables, cuya imprevisibilidad amenaza la estabilidad del sistema. El objetivo principal es comparar el rendimiento de la red eléctrica en escenarios de falla catastrófica con y sin asistencia de BESS. El método se basa en el uso del software Power Factory para modelar y simular un sistema eléctrico de nueve nodos. La pérdida de una planta de gas y la interrupción de una carga industrial, tanto con como sin BESS, son los cuatro escenarios de contingencia examinados. Los hallazgos indican que, en la situación 1, la frecuencia disminuye a 59,43 Hz, mientras que en la situación 2, con BESS, se mantiene en 59,85 Hz. En la situación 3, la frecuencia aumenta a 60,6 Hz, mientras que en la situación 4 se mantiene estable en 60,12 Hz. Esta información demuestra que BESS aumenta la estabilidad de la frecuencia y reduce las oscilaciones del sistema, lo que prueba su eficacia como recurso de apoyo ante contingencias.
Evaluación de Técnicas de Filtrado y Suavizado de Datos en la Estimación Paramétrica del Modelo de Carga ZIP con Datos Tipo Ambiente de PMUétrica del Modelo de Carga ZIP con Datos Tipo Ambiente de PMU
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2026-01-25) Laica Pozo , Henry Patricio; Tituaña Tituaña, Kevin Israel; Jessica Castillo
Hoy en día modelar adecuadamente las cargas y cómo sus parámetros varían con el tiempo es un tema fundamental. Para esto, una solución, que es una tendencia actual, es estimar los modelos de carga con datos tipo ambiente de Unidades de Medición Fasorial (PMU), sin embargo, el ruido de las propias mediciones juega un papel fundamental ya que tiene un impacto significativo y negativo en la precisión alcanzada. Dado que en la literatura los trabajos no estudian a profundidad las técnicas de filtrado en el modelamiento de carga, en este trabajo se evalúan diferentes técnicas de filtrado y suavizado de datos en la estimación paramétrica del modelo de carga ZIP y, se determina la mejor, junto con el valor óptimo de su parámetro de diseño. Como resultado se obtiene que la técnica Savitzky – Golay con polinomio de grado 3 y un ancho de ventana de 35 muestras es la que mejor desempeño alcanza, por lo que se recomienda su utilización en la estimación paramétrica del modelo de carga ZIP con datos tipo ambiente de PMU.
Harmonic control in a photovoltaic microgrid and prediction using Monte Carlo simulation
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2026-01-01) Mullo Satan, Andres Sebastian; Quilumba Tasinchana, Rubén Dario; Salazar Achig, Edgar Roberto
Introduction: Photovoltaic systems are a key alternative for electricity generation, although they present harmonic distortion due to inverters. However, this study presents alternatives to avoid continuity problems in the grid. Objective: For this reason, this study analyzes harmonic mitigation in a microgrid modeled in real time at Redes y Telecomunicaciones Cotopaxi to ensure the stability, efficiency, and longevity of the equipment connected to the grid. Method: Evaluating three control strategies: conventional MPPT, MPPT with passive filter, and a fuzzy controller, using data measured in real time over a period of seven days. This study was based on seven scientific articles, three websites, and regulations related to the topic. Results: The results show that the fuzzy controller is the best option, reducing THDv to 4.09% and THDi to 4.41% with a stability time of 0.028 s, remaining within the limits established by the IEEE 519 standard and being a more economical alternative. while passive filters reduced THDv from 13.19% to 0.69% and THDi from 22.81% to 0.03%. However, this option involves a higher economic cost. Conclusions: Finally, the Monte Carlo method allowed the THD to be predicted with results similar to the FLC, validating its effectiveness under variable conditions and confirming its stability and efficiency.
Identificación paramétrica del modelo de carga OCL utilizando mediciones sincrofasoriales y técnicas de optimización
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2026-01-30) Ochoa Sánchez, Lesly Fiorela; Caiza Chiguano, Brayan Alexander; Rueda, Paul
Actualmente modelar adecuadamente las cargas, representar su comportamiento dinámico y capturar las variaciones de los parámetros de los modelos de carga en el tiempo es un tema fundamental. Para esto hoy en día se utilizan mediciones sincrofasoriales, metodologías de modelamiento de carga automáticas y en línea y, nuevos modelos de carga dinámicos. En el último tiempo en un trabajo de investigación se ha planteado el Oscillatory Component Load Model (OCL), el cual tiene como aporte que permite representar no solamente el comportamiento estático y exponencial de recuperación de las cargas, sino también el comportamiento oscilatorio. En este sentido, el proceso de identificación paramétrica de este modelo OCL no ha sido investigado a profundidad, por lo que se lo realiza en este trabajo, desde determinar el mejor método de optimización para el proceso de identificación paramétrica, hasta las características que deben contener las mediciones sincrofasoriales para obtener modelos de carga OCL precisos.

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