EDICIÓN 2018

La Revista IDENTIDAD ENERGÉTICA (ISSN: 2448-7775) es una plataforma de investigación y divulgación en el área multidisciplinar de la Energía, su contenido es multidisciplinario brindando aportaciones tecnológicas y científicas originales enfocadas en el área energética, IDENTIDAD ENERGÉTICA se publica de manera cuatrimestral y es editada por el Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Guanajuato con el apoyo de CINERGIA UG.

Análisis del Impacto de la Generación Fotovoltaica en Redes de Distribución Mediante la Técnica de Barrido Progresivo-Regresivo.

ERIC MORALES AGUILAR, BLANCA VERONICA HERNÁNDEZ GÓMEZ
Universidad de Colima

En este artículo un estudio sobre el impacto de la generación fotovoltaica en redes de distribución es presentado. El  estudio es realizado a través de la técnica de barrido progresivo-regresivo aplicado a una red radial de 34 buses. Los resultados muestran el impacto positivo en el perfil de voltaje que tiene la generación fotovoltaica tanto en el bus instalado como a lo largo de
toda la red. 

Aplicación de adquisición de datos de operación de aerogenerador de paso variable

FRANCISCO MEDINA VELARDE, NÉSTOR D. GALÁN H.
Universidad Politécnica de Sinaloa 

En el siguiente artículo se presentan los resultados del desarrollo de una aplicación creada en el GUIDE de Matlab, la cual adquiere y calcula datos relevantes de la operación de un aerogenerador en específico, y los despliega en una pantalla principal mediante gráficas variantes en el tiempo, tablas y cuadros de texto. 

Análisis y diseño de la automatización del proceso de secado de
piezas en celdas de manufactura

A. HERNÁNDEZ-MENÉNDEZ, F. ALAFFITA HERNÁNDEZ, J.C. OLIVARES GALVÁN,
Universidad de Sotavento A. C., Coatzacoalcos
Universidad Veracruzana, Coatzacoalcos
Universidad Autónoma de México Azcapotzalco

Este trabajo estudia y analiza la aplicación de la energía ultrasónica para el secado sobre un sistema transportador automático de piezas manufacturadas considerando distintos escenarios de temperatura, particularmente en niveles industriales donde la energía ultrasónica se caracteriza como una herramienta limpia y eficiente para mejorar procedimientos clásicos o una opción para innovaciones de nuevos procesos. Los valores estadísticos obtenidos en el proceso de secado manual supera al proceso automático sobre una pieza y en términos de producción masiva de piezas el sistema automático supera al método manual, con un arreglo de 16 sensores y un secado de manera continua.

Cambios en el costo de la energía eléctrica en las pequeñas empresas
en México

JESÚS MARTÍNEZ PATIÑO, MIGUEL ÁNGEL GÓMEZ MARTÍNEZ
JOSÉ MERCED LOZANO GARCÍA, OSVALDO RODRÍGUEZ VILLALÓN
Universidad de Guanajuato

Se resaltan las variaciones que implica la implementación de la Reforma Energética en México en el Sistema Eléctrico Nacional y en una de las empresas productivas del país. Los conceptos de facturación en el cobro de la electricidad en las empresas pequeñas han cambiado, existen nuevos conceptos que repercuten en el cobro total de la tarifa. Se revisan los elementos para el cálculo de cobro y se hace una revisión desde la implementación de los cambios para análisis de la variación en los costos.

Critical Clearing Time Estimation for Power Systems Based on Wide
Area Measurements

NOHEMI ACOSTA, MANUEL A. ANDRADE
Universidad Autónoma de Nuevo León

This paper introduces a new algorithm based on the properties of the solution of the eigenvalues and the decomposition of the singular values to establish a limit that allows to determine the stability of the system and calculate the critical clearing time of fault from measurements of the variables of interest. The dynamics of the electrical power system is represented by the behavior of the dominant eigenvalue and the critical clearing time is calculated by comparing this dynamic with a threshold derived from the maximum singular value. This algorithm does not require knowing any parameter of the power system and does not need to solve the algebraic differential equations that describe the dynamics of the synchronous generators. Moreover, it provides an analytical expression for the threshold that allows the calculation of the critical clearing time from a set of measurements. This methodology is tested in a single machine infinite bus system and shows results with acceptable precision and has the possibility of being implemented in a real-time scheme.

Diseño y Evaluación de los Controles de Velocidadpor PID, RN, LD y MD de
un Sistema Aerodinámico de Doble Rotor y un Motor de CD de Imanes
Permanentes

JOEL J. ONTIVEROS M, JOSÉ A. ARROYO G
CARLOS D. AVALOS G, GUILLERMO J. RUBIO
Tecnológico Nacional de México
 Instituto Tecnológico de Culiacán

En este trabajo se presentan la simulación e implementación de 4 algoritmos de control: Proporcional, Integral y Derivativo, Lógica Difusa, Redes Neuronales y Modos Deslizantes, para controlar la velocidad de un motor de corriente directa de imanes permanentes. Se utilizan dos bancos de prueba para validar el funcionamiento de los controles, el primer banco es un prototipo que se diseña con una etapa de acondicionamiento de señales y fuerza, un Arduino DUE para la adquisición de datos y sensores para la medición en la salida del motor. El segundo banco de pruebas es un equipo comercial que se conoce como sistema aerodinámico de doble rotor multi-entradas - multi-salidas. Se tiene la limitante que desde fábrica se programa con parámetros definidos, lo que no permite cambios en los algoritmos de control internos, a diferencia del prototipo que no tiene limitación en los parámetros de implementación. Los resultados muestran la versatilidad de probar diferentes controles con un sistema de bajo costo, lo que permite seleccionar el mejor controlador para cada aplicación del motor CD de imanes permanentes.

Estrategias de Control y Ahorro Energético con el Empleo de Variadores de
Velocidad

FRANCISCO ENELDO LÓPEZ MONTEAGUDO, FRANCISCO BAÑUELOS
RUEDAS, RAFAEL VILLELA VARELA, AURELIO BELTRÁN TELLES
JORGE DE LA TORRE Y RAMOS,JORGE LUIS DÍAZ RODRÍGUEZ
Universidad Autónoma de Zacatecas, México

En este artículo se analizan las diferentes estrategias avanzadas de control empleadas en los accionamientos de los motores de corriente alterna con convertidores de frecuencia, haciendo énfasis en las técnicas de regulación de velocidad a lazo cerrado, por sus mejores indicadores en el ahorro energético. Para estimar el ahorro energético es necesario conocer el proceso industrial en que se pretende instalar el regulador de velocidad. No todos los procesos ahorran energía, hay procesos en que la demanda de energía no varía con la velocidad. Con el fin de identificar puntos de ahorro en la industria, es necesario analizar el
comportamiento de las cargas típicas.

Implementación de Técnicas de Control PID, Lógica Difusa y Redes
Neuronales para el Control deVariables Físicas en un Invernadero para
Producción de Germinados

LUIS E. BARRETO S., JULIO C. PICOS P., MARTÍN A. ALARCÓN C.
JESÚS J. ROCHÍN M., GUILLERMO J. RUBIO A.
Tecnológico Nacional de México
Instituto Tecnológico de Culiacán

 En este trabajo se presenta la implementación de tres técnicas de control que se utilizan en el área industrial y de investigación, aplicadas a un invernadero prototipo tipo capilla, donde se requiere controlar la temperatura del ambiente y la humedad relativa del suelo. Esta implementación se realiza en el ambiente de LabVIEW y se utiliza una placa Arduino Mega 2560. El trabajo se considera la base para el planteamiento de un sistema macro para la agricultura de germinado. 

Microgrids Primary Controls: A Review

GIBRAN AGUNDIS-TINAJERO, JUAN SEGUNDO-RAMÍREZ, NANCY VISARO-CRUZ
Universidad Autónoma de San Luis Potosí

This paper presents a review of basic primary controls for the operation of grid-connected and islanded AC microgrids, furthermore, synchronization schemes for power converters are addressed. Detailed information about the control structures and their block diagrams are presented; additionally, several examples are included to show the performance of the controls, their advantages and drawbacks.

Protección Contra Pérdida de Sincronismo en Generadores Basada en el
Comportamiento Dinámico del Voltaje en Terminales

EDGAR GÓMEZ, MANUEL ANDRADE
Universidad Autónoma de Nuevo León 

En este artículo se presenta un nuevo método para la detección y protección contra pérdida de sincronismo (OOS) basado en el análisis de la sensibilidad de los eigenvalores y el análisis de la componente principal. Se analiza el comportamiento de la componente principal de la matriz de sensibilidad, construida a partir de la matriz de covarianza de las mediciones de los
ángulos de voltaje en terminales de la máquina síncrona. Mediante este comportamiento se determina la dinámica del ángulo del rotor de la máquina, con la cual se establece un criterio para la evaluación de la pérdida de sincronismo, mediante el establecimiento
de un umbral. El desempeño de la metodología propuesta se evalúa con el sistema de prueba de 39 nodos de la IEEE. Los resultados de las pruebas realizadas confirman la validez de la metodología propuesta. 

Protección diferencial de onda viajera en línea de transmisión

KARINA ESCOBAR, ERNESTO VÁZQUEZ, JUAN SEGUNDO RAMÍREZ
Universidad Autónoma de Nuevo León
Universidad Autónoma de San Luis Potosí

En este artículo se presenta un nuevo algoritmo de protección de velocidad ultra rápida para líneas de transmisión basado en ondas viajeras para detectar fallas internas y externas de manera rápida y selectiva. El principio de operación se basa en la distorsión que sufre el primer frente de onda originado por un cortocircuito. El algoritmo utiliza el segundo momento central para realzar patrones de comportamiento y de esta forma clasificar las fallas internas y externas a través de un umbral establecido de forma heurística. Se analizó el desempeño del algoritmo propuesto mediante casos de simulación considerando fallas más comunes y las más críticas de detectar, como es el caso de cortocircuitos cercanos a la ubicación de la protección, cortocircuitos en el extremo de la línea protegida y los que ocurren cerca del cruce por cero. Los diferentes escenarios se simularon en el programa de transitorios electromagnéticos PSCAD y en un simulador de tiempo real (RSCAD).

Optimización del Bobinado de Generadores Eléctricos Lineales con
Materiales Superconductores

A. GONZÁLEZ-PARADA, J.M. LOZANO-GARCÍA
O. RODRÍGUEZ-VILLALÓN, I.A. HERNÁNDEZ-ROBLES
A. ZAMORA-CÁRDENAS
 Universidad de Guanajuato

Los motores o generadores lineales tradicionalmente se han construido con un bobinado dividido por capas con igual número de vueltas en cada una de ellas, considerando esto se tiene que el nivel de energía por capa y la tensión generada en cada una de ellas va disminuyendo conforme el campo magnético va decreciendo en función de la distancia, esto se considera normal de acuerdo a los criterios del diseño convencional de los embobinados. En este trabajo se describe el criterio para la optimización del embobinado de un generador eléctrico lineal de imanes permanentes construido con cintas superconductoras de alta temperatura (HTS) de BSCCO 2223. La optimización se basa en el criterio de que no se presenten niveles significativos de pérdidas de energía magnética en el devanado conservando su nivel en cada una de las capas y que el nivel de tensión generada en cada capa sea uniforme considerando las características de los materiales superconductores. La configuración se optimizó mediante el uso de elemento finito, tomando en cuenta las características B-I de los materiales superconductores y la incidencia del campo magnético
sobre su superficie. Se muestran las consideraciones en el método de optimización y un ejemplo de su aplicación utilizando cintas superconductoras BSCCO 2223. 

Plataforma experimental para la detección de fallas eléctricas en estator de aerogeneradores de baja potencia

RAÚL ARTURO ORTIZ MEDINA, FRANCISCO JAVIER VILLALOBOS PIÑA,
RICARDO ÁLVAREZ SALAS
 Universidad Politécnica de Aguascalientes
 Instituto Tecnológico de Aguascalientes
Universidad Autónoma de San Luis Potosí

En este trabajo se presenta una plataforma experimental para la detección de fallas eléctricas, como lo es el corto circuito entre vueltas del estator en máquinas eléctricas para aerogeneradores de baja potencia, que son destinados a generación de energía en zonas aisladas o como parte de la generación distribuida en zonas urbanas. La plataforma experimental consta de un sistema electrónico de potencia y un motor de CD, a este último se acopla la máquina eléctrica del aerogenerador a probar, también cuenta con un sistema de adquisición de corrientes. En este trabajo, la plataforma experimental se acopla a un
aerogenerador con máquina síncrona de imanes permanentes de 400W. Al cual se le conecta una carga y se analizan las corrientes del generador en estado sano y con el generador alterado para simular una falla de corto circuito entre vueltas. El análisis para detectar la falla se lleva a cabo a través del muestreo de la corriente del estator en las tres fases, que son obtenidas con sensores de efecto Hall, lo que hace que el sistema sea no invasivo. Las señales digitales de las corrientes son procesadas con un procesador de señales digitales (DSP, por sus siglas en inglés) y analizadas con técnicas de análisis espectral como la transformada rápida de Fourier (FFT, por sus siglas en inglés) y la transformada discreta de Wavelet (WDT, por sus siglas en inglés).

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