Ciencias Exactas y Ciencias de la Salud
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11285/551039
Pertenecen a esta colección Tesis y Trabajos de grado de las Maestrías correspondientes a las Escuelas de Ingeniería y Ciencias así como a Medicina y Ciencias de la Salud.
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- Análisis de modelos para la asignación de pérdidas en el cálculo del Precio Marginal Local en el Mercado Eléctrico Mayorista(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2017-12-04) García-Félix, Gabriel; Armando Rafael Llamas Terrés; Favio Perales Martínez; Alejandro Ibarra YúnezComo parte de la Reforma Energética del sector eléctrico mexicano, en 2016 entró en operación el Mercado Eléctrico Mayorista (MEM), el cual basa sus operaciones en el mecanismo de Precios Marginales Locales (PMLs). Este enfoque está diseñado para enviar señales económicamente eficientes a los participantes que permitan la toma de decisiones operativas y de inversión. Sin embargo, uno de los desafíos para su implementación es la integración de las pérdidas dentro del modelo matemático, el cual se fundamenta en la metodología de flujos óptimos de potencia en corriente directa (DCOPF). Esta formulación no considera las pérdidas en las líneas de transmisión de manera natural, por lo que deben integrarse a través de distintas aproximaciones. Lo anterior puede conducir a discrepancias de los resultados con respecto a las condiciones operativas reales del sistema y enviar señales de precios equivocadas a los participantes del mercado. Por este motivo, la precisión en el cálculo de las pérdidas resulta de suma importancia para la correcta operación del mercado. El presente trabajo compara los modelos DCOPF implementados en otros mercados y/o propuestos en la literatura con el modelo vigente en el MEM, de acuerdo con los criterios de asignación eficiente de pérdidas, precisión en los niveles de despacho de generación, estabilidad de precios de mercado y convergencia. Para ello, se desarrolla un caso base del sistema eléctrico de Baja California Sur (SEBCS). Se implementan cinco modelos de prueba, de los cuales cuatro se basan en el enfoque de programación lineal sucesiva (SLP) y uno más en la versión del modelo empleado en el MEM con el enfoque piecewise. Un modelo adicional que integra las pérdidas de forma cuadrática sirve como referencia para los modelos de prueba. La optimización de los modelos se realiza mediante el software GAMS. Para el análisis de resultados, se plantean cuatro escenarios que permiten determinar la sensibilidad de los modelos al cambio del bus slack. Además, se definen los indicadores de rango de valores, diferencia máxima y diferencia media para medir el comportamiento de cada criterio para los escenarios establecidos. Finalmente, se demuestra que el modelo MEM presenta los resultados más cercanos al modelo de referencia, lo cual valida su precisión en el cálculo de los PMLs reportados en el mercado. La incorporación de restricciones aditivas de pérdidas garantiza la convergencia del modelo piecewise, a diferencia de los modelos con enfoque SLP, que experimentan problemas para cumplir con este criterio bajo ciertos escenarios.
- Control predictivo de estados finitos basado en modelos aplicado en un inversor cuasi-fuente impedancia(2017-05-16) Romero Sahagún, Omar; Macías García, Manuel Eduardo; Martell Chávez, Fernando; Micheloud Vernackt, Osvaldo MiguelActualmente la presencia de convertidores electrónicos de potencia es imperativa para el uso y desarrollo de tecnologías en fuentes de energías renovables, como la fotovoltaica y eólica. Por otro lado, el uso de los convertidores electrónicos de potencia siempre va de la mano de una estrategia de control. Esta estrategia permite determinar cómo deben ser conmutados los diferentes interruptores electrónicos del convertidor para controlar el flujo de la energía. De igual forma, el manejo de los convertidores requiere de la integración de muchos conocimientos de ingeniería, tales como el control de la misma carga, como puede ser una máquina eléctrica o una red eléctrica, la adquisición de parámetros físicos, el acondicionamiento de señales y el diseño de interfaces de potencia y circuitos de sensado, así como el uso y programación de microcontroladores, FPGA u otros dispositivos para la implementación de la estrategia de control, entre otros. El presente trabajo detalla la implementación de la estrategia de “Control Predictivo de Estados Finitos Basado en Modelos” (FCS-MPC) en un convertidor electrónico de potencia denominado “Inversor Cuasi-Fuente Impedancia” (QSZI) para controlar la corriente en una carga trifásica del tipo inductiva/resistiva. Para lograr esto, se describe el análisis de las características de funcionamiento del QZSI, así como las ecuaciones que permiten desarrollar un modelo del mismo para ser utilizado por la estrategia de control. De igual forma, se presenta el análisis del principio de funcionamiento del FCS-MPC, así como los algoritmos que se implementan para el control de corriente aplicado primero en un inversor trifásico de voltaje y posteriormente en un QZSI. El trabajo es validado primero a través de simulaciones computacionales y posteriormente es probado en experimentos de medición donde se observa el comportamiento de los parámetros eléctricos del QZSI. Finalmente se concluye el trabajo con el análisis de los resultados obtenidos.