Obtención del modelo de carga polinomial para un sistema de bombeo de agua sanitaria a partir de mediciones experimentales”
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Date
2024-03
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Publisher
Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi; (UTC)
Abstract
La identificación de variaciones en las características de las cargas, junto con el comportamiento de la energía eléctrica, son factores esenciales para el modelado de carga, planificación y operación de un sistema eléctrico. El propósito central del estudio es la creación de un modelo matemático polinomial, que describa el comportamiento de un sistema integrado de motores de inducción. Por lo tanto, se optó un enfoque que incluye la implementación de un sistema de medición, la realización de pruebas y la recolección y procesamiento de datos conforme a estándares establecidos por la norma IEEE Std 2781, con el fin validar un modelo de carga. A partir de los datos obtenidos, se reveló la eficacia del modelo polinomial de segundo grado para describir la interacción entre las potencias activa y reactiva y sus correspondientes voltajes y corrientes en un entorno trifásico, a pesar de los obstáculos presentados por el funcionamiento irregular de las bombas, cargas adicionales y el impacto de los bancos de condensadores. Al final, con los datos procesados, se obtiene el modelo polinomial que se valida posteriormente para asegurar su precisión y utilidad. Los primeros resultados revelaron un coeficiente de determinación 𝑅2 inferior al 70%, lo que indicó la necesidad de realizar mejoras. Esto se debió a problemas ocasionados por los bancos de condensadores y el funcionamiento no constante de las bombas. Sin embargo, al utilizar datos más consistentes y estables, se desarrolló un modelo más fiable, con un nivel de confianza superior al 70%. Este estudio demostró que el modelo es capaz de describir de manera efectiva cómo varían las cargas bajo diferentes condiciones, y confirmó su utilidad para planificar y operar sistemas de bombeo de manera efectiva.
Description
The identification of variations in load characteristics, together with the behavior of electrical energy, are essential factors for the modeling, planning and load operation of an electrical system. The central purpose of the study is the creation of a polynomial mathematical model that describes the behavior of an integrated system of induction motors. Therefore, an approach that includes the implementation of a measurement system, the performance of tests and the collection and processing of data according to standards established by IEEE Std 2781 was chosen, in order to validate a load model. From the data obtained, the effectiveness of the second-degree polynomial model was revealed to describe the interaction between active and reactive powers and their corresponding voltages and currents in a three-phase environment, despite the obstacles presented by the irregular operation of the pumps, additional loads and the impact of capacitor banks. In the end, with the processed data, the polynomial model is obtained, which is subsequently validated to ensure its precision and usefulness. Early results revealed a coefficient of determination 𝑅2of less than 70%, indicating the need for improvements. This was due to problems caused by the capacitor banks and the non-constant operation of the pumps. However, by using more consistent and stable data, a more reliable model was developed, with a confidence level greater than 70%. This study demonstrated that the model is able to effectively describe how loads vary under different conditions, and confirmed its usefulness for planning and operating pumping systems effectively
Keywords
MODELADO DE CARGA, MOTORES DE INDUCCIÓN, AJUSTE POLINÓMICO, MEDICIONES ELÉCTRICAS
Citation
Acero Catucuago, Franklin Alfonso y Pallo Chicaiza, César Alexander (2024); Obtención del modelo de carga polinomial para un sistema de bombeo de agua sanitaria a partir de mediciones experimentales”. UTC. Latacunga. 160 p.