Juan Antonio Suárez

Optimización de Redes Eléctricas Mediante la Aplicación de Algoritmos Genéticos

This work proposes the optimization of the topological configuration of secondary electrical distribution networks to minimize technical losses produced during their exploitation due to Joule effect, using for this Genetic Algorithms. Through the application of the method to two systems, it was found that the optimization technique is able to find the optimum solution among all the possible combinations that switch operations offer. Its flexibility to adapt to the restrictions of radiality and voltage level in less time than that of exhaustive search is also proved. During the development of the application the genetic operators were validated, determining those that gave the best performance in the search of the solution. The results show the feasibility and viability of the application for the optimum configuration of electrical distribution systems.

Analysis of the Harmonic Distortion and the Effects of Attenuation and Diversity in Residential Areas

This work analyzes the waves of currents in residential loads, evaluating the effects of attenuation and diversity in the cancellation of harmonics, pondering their influence in the prediction of distortion indexes in a distribution system. Starting from signals of currents registered in laboratory and subsequently treated with Fast Fouriers Transformation, the loads were modeled like sources of fixed currents to be combined and simulated with the Electromagnetic Transient Program (EMTP), determining the resulting index of harmonic distortion. With models of nonlinear loads inserted in a distribution system, the diversity and attenuation phenomena were evaluated in the EMTP, in the following stages: connection of identical loads (with equal and different powers) and variations in the impedance parameters of the distribution network. The results found verify the fact that the rejection of such phenomena can cause an overestimation of harmonics in a distribution system.

Cancelación Parcial de Corrientes Armónicas Provocadas por Cargas Residenciales No Lineales

Se evaluan los indices de distorsion de distintas cargas monofasicas no lineales de uso residencial y se analiza la importancia que revisten los efectos de atenuacion y diversidad en la evaluacion de los indices de distorsion en sistemas de potencia. A partir de senales de corrientes registradas en laboratorio se modelaron las cargas como fuentes de corrientes fijas. Luego fueron combinadas y simuladas con el Programa Transitorios Electromagneticos (EMTP), determinando el indice de distorsion armonica resultante. Con modelos de cargas no lineales insertados en un sistema de distribucion, se evaluaron los fenomenos de diversidad y atenuacion, en los siguientes dos escenarios: i) conexion de cargas identicas (con potencias iguales y distintas), y ii) variaciones en los parametros de la impedancia de la red de distribucion. Los resultados verifican que despreciar dichos fenomenos puede provocar sobreestimaciones (hasta un 40%) en la evaluacion de armonicos para el mismo sistema de distribucion estudiado.

Parámetros que Afectan la Corriente de Neutro en Presencia de Armónicos

This work analyzes potentials variables that affect neutral currents when the receptors connected present nonlinear characteristics. Different scenarios were simulated in the Alternative Transients Program combining the type and number of load units, successively fed with sinusoidal, symmetric, balanced, asymmetric and unbalanced power supply voltage. The effect of harmonics on source voltage was also studied. Field measurements were registered in a computer center to contrast results. A variation of up to 5% in the neutral current was registered as product of the simulations with asymmetric and unbalanced sources. The analysis of the diversity effect showed variations of a little more than 10% whereas the attenuation effect caused a 20% reduction. The results show that the asymmetries and unbalances in the feeding sources have a slight incidence on neutral currents, whereas the diversity and attenuation effects are more important.

Pérdidas Joule en alimentadores que transportan corrientes armónicas en baja tensión

Resumen es: Se presenta un estudio de las perdidas Joule en alimentadores que conducen corrientes no sinusoidales. Distintas formulas propuestas en la literatura fue...

Análisis de la calidad de la energía en un centro de cómputos

Este trabajo analiza el impacto que provoca, sobre los indices de calidad de la energia electrica, un numero importante de cargas no lineales pertenecientes a un centro de computos y conectadas a una red trifasica. Se presenta una metodologia computacional simple que puede ser utilizada para analizar los efectos provocados por cargas con indices importantes de distorsion. Distintos modelos de computadoras personales (PCs), monitores e impresoras fueron ensayados en laboratorio a los efectos de registrar las senales de corriente y sus principales parametros electricos. Con estos resultados y con la asistencia del programa ATP (Alternative Transient Program) se simularon modelos equivalentes de los equipos para evaluar los diferentes fenomenos que provocan los componentes armonicos de corriente. Los efectos de atenuacion y diversidad son analizados considerando distintos escenarios: modelos de PCs identicas pero en distintos regimenes de funcionamiento, PCs combinadas con monitores e impresoras. Se demuestra en las simulaciones que una importante mitigacion natural de armonicos se produce debido a las variaciones en los indices de distorsion armonica de corrientes de los aparatos estudiados y a la propia impedancia de la linea de alimentacion. Se han registrado en determinadas combinaciones de equipos reducciones del THDI del 14% y de un 40% en funcion de la relacion reactancia inductiva-resistencia de la linea de alimentacion. Los resultados simulados fueron contrastados con mediciones en el centro de computos de una empresa de servicios publicos, con 120 PCs distribuidas en una red trifasica. El seguimiento se realizo con un analizador de redes a lo largo de una semana, registrando corrientes de lineas, indices de distorsion de corrientes y tensiones con sus correspondientes componentes armonicos.

Configuración Óptima de Redes de Distribución Primaria.: Método Simplex

En este trabajo se presenta un analisis de la reduccion de perdidas electricas por efecto Joule en redes de distribucion primaria. Encontrar la configuracion radial que proporcione las minimas perdidas, mejore el perfil de tension y aumente la confiabilidad de la red, constituye un problema de optimizacion entera no lineal con funcion objetivo cuadratica. Para la solucion de dicho problema se utilizo el metodo Simplex. Este metodo permite analizar todas las combinaciones posibles de la configuracion de la red, teniendo en cuenta las restricciones impuestas y de esta manera poder arribar a la solucion optima del problema. Los resultados obtenidos por este metodo de calculo comprueban la posibilidad de reducir las perdidas en forma significativa; hasta un 48% menos de las perdidas iniciales para el ejemplo analizado.

PREDICCIÓN DE LA DISTORSIÓN ARMÓNICA DE TENSIÓN EN UN SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN

This work analyzes the waves of currents in residential loads, evaluating the effects of attenuation and diversity in the cancellation of harmonics, pondering their influence in the prediction of distortion indexes in a distribution system. The EMTP was used to evaluate the cancellation effects of harmonic and the incidence of the same ones in the prediction of the distortion of tension in a distribution system. The method of injection of fixed currents is contrasted replacing the loads for models conformed by single phase diode bridge rectifier.