Browsing by Author "PULIDO VENEGAS, ESTEBAN SAMUEL"
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Thesis ANÁLISIS DE LA FACTIBILIDAD TÉCNICA - ECONÓMICA DE MIGRAR UN PAÑO ELÉCTRICO DE UNA SUBESTACIÓN ANALÓGICA TRADICIONAL A UNA DIGITAL(2020) Pinto Rojas, Nicole Carolina; Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Electricidad; NORAMBUENA VALDIVIA, MARGARITA ANDREA; PULIDO VENEGAS, ESTEBAN SAMUEL; SILVA, JUANLas subestaciones digitales han significado un cambio sustancial en la eficiencia de operación y la forma de enviar/recibir información, generando un gran interés por su alta confiabilidad y robustez en el sistema eléctrico de potencia, pero antes se debe evaluar la factibilidad de implementar este tipo de tecnología en las Subestaciones chilenas. Es te trabajo presentar ‘a el análisis de la migración tecnológica basado en los datos de la Subestación 10 de la Concentradora en Chuquicamata. Se evaluarán tres escenarios, el primer escenario contempla no realizar cambios en la Subestación 10, sin embargo, ´esta presenta deterioro en sus equipos y se encuentra operando con elementos obsoletos, con repuestos inexistentes y diagramas escasos, por lo que mantener la Subestación sin cambios aumentaría la probabilidad de falla y el tiempo de indisponibilidad de ´esta, incumpliendo las normativas. Los costos asociados a las pérdidas de producción son de 1.200.000 USD/hora y en caso de falla es de 6.255.417 USD por evento. El segundo escenario es modernizar los equipos sin digitalizar, reemplazándolos por tecnología GIS, reduciendo el espacio ocupado por la Subestación en un 61,24 %, disminuyendo los costos de instalación y mantención en un 70 %, además de un 36 % menos en el tiempo de indisponibilidad por mantención, con una conexión simple, sin embargo esta tecnología requiere de un buen presurizado, monitoreo extenso y continuo, su costo inicial de instalación es más elevado y requiere de personal capacitado para su intervención. Este cambio posee un costo de 22.695.658 USD. El tercer escenario considera el modernizar los equipos proyectados en el escenario dos y digitalizarlos aplicando el protocolo IEC 61850 para lograr una mejor interacción entre dispositivos y autonomía en la toma de decisiones por parte de los dispositivos electrónicos inteligentes. Esto posee un costo de inversión de 36.385.079 USD. Es necesario cambiar la tecnología usada actualmente en la Subestación 10, en primera instancia se recomienda el cambio de tecnología y digitalización (escenario 3), ya que a pesar de poseer un costo mayor, ´este se ve justificado con las ventajas técnicas y menores costos de mantención a largo plazo, sin embargo el factor humano es clave para la decisión final ya que muchas veces los operadores se ven reacios a aceptar tecnologías innovadoras por más ventajosa que ´esta sea.Thesis UN SISTEMA EXPERTO PARA EL DIAGNÓSTICO DE LA UBICACIÓN DE FALLAS Y MAL FUNCIONAMIENTO DE LA PROTECCIÓN(2006) PULIDO VENEGAS, ESTEBAN SAMUEL; PULIDO VENEGAS, ESTEBAN SAMUEL; BUSTOS OBREGÓN, JULIÁN; LEIVA BLANCO, NELSON[Resumen del autor] Este trabajo propone un sistema experto para el diagnóstico de la ubicación de fallas y mal funcionamiento de la protección en un sistema eléctrico de potencia, utilizando relaciones difusas con información temporal de la operación de relés e interruptores. La incorporación del tiempo, como nueva variable, permite obtener conclusiones que asocian el aislamiento de las secciones durante la reacción de la protección con los datos que serán utilizados para el diagnóstico del sistema experto. La secuencialidad en la apertura de los interruptores se refleja en la estructura del sistema de protección vigente en cada instante. Esta secuencialidad es interpretada en términos del grado de pertenencia difusa asociado a las relaciones entre la sección del sistema de potencia protegida y su sistema de protección. La modificación de la topología y el tamaño del sistema no son limitación para el análisis del sistema experto. Por ello la metodología presentada puede ser aplicada a cualquier sistema eléctrico y su esquema de protección, en donde se disponga tanto de la base de conocimientos de la relación sección-protección, como de la disponibilidad de los datos de entrada necesarios para realizar estas asociaciones, puesto que la representación se realiza en términos de redes causa-efecto. La utilidad de las conclusiones obtenidas es destacable con respecto a los desarrollos vigentes, en casos de fallas múltiples secuenciales, permitiendo finalmente a los analistas de sistemas eléctricos tomar decisiones de reposición del servicio en un tiempo considerablemente menor.Thesis UTILIZACIÓN DE SISTEMAS DE BATERÍAS EN LA REGULACIÓN DE FRECUENCIA EN EL SISTEMA INTERCONECTADO DEL NORTE GRANDE(2015) GUENUL BARRÍA, NELSON ELADIO; GUENUL BARRÍA, NELSON ELADIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA ELÉCTRICA; PULGAR PAINEMAL, HECTOR ARNALDO; PULIDO VENEGAS, ESTEBAN SAMUELOne of the main difficulties in the Electrical Power System (EPS) and operators theadobe, is to maintain the security and continuity of electricity supply to contingencies thatmay occur in the system, such as fault lines, odd outputs power plants, sudden increasesand declines in demand, among others. As the main objective of the electricity system isto meet the demand, which is impossible to predict exactly as the customer consumptionis random, during the actual operation constant monitoring frequency is performed, suchthat by control schemes adjust the states of operation of generators to achieve a balanceof power in the system. Sometimes the system is also facing major imbalances betweengeneration and demand due to the untimely departure of generation blocks or suddenchanges in demand, which is why the system must have certain characteristics that enableit to respond appropriately naturally, giving time control systems to act on the generatorsand the balance of power is restored to the system. If the imbalance is such that it can‘t stopthe fall of the frequency, low frequency relays give a signal to the switches to disconnectload blocks previously defined, to prevent the frequency reaches dangerous values. Thissituation is undesirable, but it is necessary to maintain system security. Subsequently,manually, a slower frequency to return to its nominal value control is performed.In the Northern Interconnected System of Chile (SING) all generators participatingin the primary frequency control, for it leaves 7% of its nominal capacity and spinningreserve for this purpose. It was found that new energy storage technologies can adequatelyprovide the service, being more efficient and economical for the system. This was whatmade the company AES Gener, which installed two Batteries Energy Storage Systems(BESS´s); a system of 12 MW/4 MWh in the Andes Substation in 2009 and another20 MW/5 MWh in the Angamos Substation, which can operate for 20 to 15 minutes atnominal power respectively. Thus the BESSs replace a 4% reservation based power plantsNorgener and Angamos.The BESS´s must absorb/release energy once the frequency exceeds the deadband 0,3Hz determined by the Technical Standard of Safety and Quality of Service. In previousstudies it has been determined that BESSs can release their energy, at nominal power,in a time of hundreds milliseconds. However, in actual operation, according to reports offailures given by the CDEC-SING it shows that on average BESS´s release their energyat a rate of generation of the order of seconds, however, the total time is relatively lessthan some conventional plants need to raise its power to participate in primary frequencycontrol.What if the BESS´s could enter service just after a contingency occurs, and not expectthat exceeds the dead band frequency?, the maximum frequency deviation (Nadir)?, therate will be reduced drop the frequency (ROCOF)?, or what would happen to the frequency deviations if the rated power of the BESS´s be greater than the current? Concern overthese questions led to a study to determine what would be the frequency deviations in theSING if BESS´s they were controlled an alternative and safe way (avoiding the intermittentoperation) so they could release their energy as soon as possible, and not wait on averagebetween about 2.5 and 3.5 seconds (according to information obtained in the reportsof failure of the CDEC-SING). This would be possible without causing any additionalrequirement to BESS´s as they have the ability to release energy for several minutes,taking care for less than seven minutes observed in actual operation, so that only itsoperation is brought forward.The cases analyzed show that with appropriate control that allows BESS´s enter servicejust after a contingency (untimely departure of a generation block) will cause a benefitto the system since the frequency deviations will be reduced his Nadir and ROCOF,depending on the analyzed contingency, that is, the generation block is disconnected, theywill be more or less noticeable, preventing operation of some step of EDAC underfrequencyunder normal conditions (without BESS) operate, which results in the continuity of supplyof blocks of heavy loads. These benefits will become more apparent the higher the rate ofgeneration of BESS´s. On the other hand, in a hypothetical situation in which the ratedpower of the BESS´s were higher, considerable benefits to medium-scale contingencies areobtained, even avoiding full operation of EDAC underfrequency as the existing excursiondoes not reach the minimum threshold activation, that is, 49 Hz.
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