Miriam Vilaragut Llanes
Cujae, Faculltad de Ingenieria electrica, Faculty Member
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Page 227. Experiences concerning the application of electric machines steady state models for diagnostic purposes Angel Costa Montiel1, Miriam Vilaragut Llanes1, and Rodrigo López Cárdenas2 1 Instituto Superior Politécnico ...
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Nowadays, high-level penetration of photovoltaic (PV) generation is being integrated into the power system due to its economic and environmental benefits. However, this may affect the power system's angular stability in particular... more
Nowadays, high-level penetration of photovoltaic (PV) generation is being integrated into the power system due to its economic and environmental benefits. However, this may affect the power system's angular stability in particular when the power system is weak. Motivated by this issue, in this paper a comprehensive angular stability analysis for two-area benchmark system is carried out for a PV penetration level of 30%. Comparisons of the stability impact when the PVs are online and offline are presented. Our simulation results show that both the PVs' location and industry requirements can mitigate the negative effects, that is reduction of power system's inertia, caused by displacement of the conventional generators.
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The rural areas of Abdón Calderón Parish are sites that today their population does not receive an adequate consumption of energy, first because the communities are far from the generation center and second because of the difficult access... more
The rural areas of Abdón Calderón Parish are sites that today their population does not receive an adequate consumption of energy, first because the communities are far from the generation center and second because of the difficult access conditions of the territory studied. The power lines have installed next to the ravines where most of the population crosses rivers and streams, which cause difficulties mainly of humidity, falling poles among others, causing poor quality of service to consumers. Renewable sources of energy have distributed in the territory; one of the most prominent sources is solar energy, where solar radiation levels are high. The solution to the problems of the quality of energy in a first stage can have solved with small microgrids implementing photovoltaic systems, for this, we have been working on knowing the levels of penetration that can have assumed by the electrical system. The objective of the research is to be able to demonstrate the elements that cons...
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The high incidence of three-phase asynchronous motors (TAM) in global energy consumption and its influence on the operation of electrical systems makes it necessary to develop models that allow their analysis effectively. Based on this,... more
The high incidence of three-phase asynchronous motors (TAM) in global energy consumption and its influence on the operation of electrical systems makes it necessary to develop models that allow their analysis effectively. Based on this, this paper presents a universal model of TAM based on the relationship between the active and reactive power of the TAM and the deviation of voltage and frequency. It can be applied to any general-purpose TAM and is very useful when representing these motors in electrical power system studies. The model parameters were obtained from a statistical analysis performed on 70 TAM of different classifications. The results are validated by comparing them with those obtained from the solution of the equivalent circuit, demonstrating its validity by less than 6% errors.
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The current electrical energy systems aim to guarantee greater reliability, safety, and energy efficiency, promoting environmental benefits, integrating renewable sources of distributed energy. These solutions are obtained by... more
The current electrical energy systems aim to guarantee greater reliability, safety, and energy efficiency, promoting environmental benefits, integrating renewable sources of distributed energy. These solutions are obtained by incorporating Artificial Intelligence, by virtue of the current development of this technology to have "more intelligent" electrical energy networks. A review of the different aspects of technology for the Management of Isolated Microgrids is presented, identifying the trends, problems, and challenges, with their characteristics, functionalities, and their implementations. For the organization and analysis of the information, all the documentation was grouped by theme and artificial intelligence contributions in the areas of energy consumers, photovoltaic systems, distributed generation systems, energy storage systems, electrical protection system, management energy, among others; Selectivity criteria were applied to identify the most relevant element...
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La certificación energética se presenta como una herramienta de gran utilidad al ofrecer información sobre la eficiencia energética, los consumos energéticos asociados y las emisiones de CO2 que dichos consumos generan, por lo que buscar... more
La certificación energética se presenta como una herramienta de gran utilidad al ofrecer información sobre la eficiencia energética, los consumos energéticos asociados y las emisiones de CO2 que dichos consumos generan, por lo que buscar oportunidades de ahorro de energía eléctrica en edificaciones mediante la certificación energética, se presenta como una oportunidad que en Cuba no ha sido explotada aún. En este trabajo se desarrolla un estudio sobre la aplicación del procedimiento que se aplica en la Comunidad Europea para certificar las edificaciones ya construidas, y se proponen un grupo de medidas de eficiencia energética y el posible de uso de Fuentes Renovables de Energía en el edificio bajo estudio, con el objetivo de elevar la certificación inicial otorgada. Para ello se aplica el software CE3X, el cual permite evaluar los indicadores de consumo energético y la cantidad de emisiones de CO2, asociadas a dicho consumo, que se libera a la atmosfera. Como conclusión se obtien...
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espanolLa mayor parte de la energia usada a nivel mundial esta distribuida entre los sectores de generacion electrica y del transporte. Se proyecta un crecimiento de la poblacion mundial de alrededor de 10 billones de habitantes para el... more
espanolLa mayor parte de la energia usada a nivel mundial esta distribuida entre los sectores de generacion electrica y del transporte. Se proyecta un crecimiento de la poblacion mundial de alrededor de 10 billones de habitantes para el 2050, por lo que se necesitara un promedio de 32,3 [TW] para suplir sus necesidades energeticas. Debido a la inestabilidad de los precios del petroleo y al aumento de la conciencia medioambientalista muchos paises del mundo han optado por las fuentes renovables de energia. Estudios previos demostraron que la Bahia de Banes, en la zona oriental de Cuba, existen las condiciones para la explotacion de la energia hidrocinetica. Como parte de este trabajo se realiza un estudio de las tecnologias existentes seleccionando el tipo de turbina a utilizar. Una vez seleccionada la turbina se realizaron simulaciones para analizar el comportamiento del Sistema Electroenergetico Nacional (SEN) en el punto de conexion del parque hidrocinetico a la red. EnglishMost of the energy used worldwide is distributed between the electricity generation and transport sectors. World population growth of around 10 billion people is projected by 2050, so an average of 32.3 [TW] will be needed to meet its energy needs. Due to unstable oil prices and increased environmental awareness, many countries around the world have turned to renewable sources of energy. Previous studies have shown that the Banes Bay, in the eastern part of Cuba, exists the conditions for the exploitation of hydrokinetic energy. As part of this work, a study of existing technologies is carried out, selecting the type of turbine to use. Once the turbine was selected, simulations were carried out to analyze the behavior of the Electric Power System (SEN) at the connection point of the hydrokinetic park to the network.
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In this paper, a new steady-state model of a three-phase asynchronous motor is proposed to be used in the studies of electrical power systems. The model allows for obtaining the response of the demand for active and reactive power as a... more
In this paper, a new steady-state model of a three-phase asynchronous motor is proposed to be used in the studies of electrical power systems. The model allows for obtaining the response of the demand for active and reactive power as a function of voltage and frequency. The contribution of the model is the integration of the characteristics of the mechanical load that can drive motors, either constant or variable load. The model was evaluated on a 2500 kW and 6000 V motor, for the two types of mechanical load, in a wide range of voltage and frequency, as well as four load factors. As a result of the evaluation, it was possible to verify that, for the nominal frequency and voltage variation, the type of load does not influence the behavior of the powers and that the reactive power is very sensitive to the voltage variation. In the nominal voltage and frequency deviation scenario, it was found that the type of load influences the behavior of the active and reactive power, especially i...
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This paper proposes a new equivalent circuit for medium voltage and great power induction motors considering the more complete information given by the manufacturer. A methodology for obtaining the parameters of the equivalent circuit is... more
This paper proposes a new equivalent circuit for medium voltage and great power induction motors considering the more complete information given by the manufacturer. A methodology for obtaining the parameters of the equivalent circuit is presented, having this circuit the advantage of allowing the electrical calculation of all the power losses and the realization of the power balance. It is an achievement of this work a new way of calculating and representing the additional losses using a resistance located in the rotor circuit. Then, three types of losses are considered as a part of a power balance: the conventional or joule effect variable losses, the constant losses, and the additional losses. The proposed method is straight and non-iterative. It was applied to a case study motor of 6000 V and 2500 kW located at the Maximo Gomez Power Plant in Cuba.
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La regulacion de la tension es el modo mas elemental de control de los Sistemas Electricos de Potencia que mejora la estabilidad y la estabilidad transitoria. La introduccion de reguladores de tension muy rapidos facilita la capacidad del... more
La regulacion de la tension es el modo mas elemental de control de los Sistemas Electricos de Potencia que mejora la estabilidad y la estabilidad transitoria. La introduccion de reguladores de tension muy rapidos facilita la capacidad del sistema de generar acciones que conserven su estabilidad (incremento del torque sincronizante). No obstante, estos dispositivos disminuyen el amortiguamiento del sistema. La forma mas economica de mejorar el amortiguamiento de las oscilaciones mecanicas de las unidades generadoras se logra con la adicion de un control suplementario agregado en el sistema de excitacion, que se conoce como estabilizador de potencia (PSS, por sus siglas en ingles Power System Stabilizer). En el presente trabajo se utilizan las posibilidades del paquete PSAT para seleccionar la mejor ubicacion y ajustar PSS en un sistema longitudinal sencillo de dos areas, similar al caso del Sistema Electrico de la Republica de Cuba.
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This work concur the nominal data of the aggregate motor, voltage and current measurements in the asynchronous motors group electric supply and the air gap torque's method to determine the load state, the efficiency and other... more
This work concur the nominal data of the aggregate motor, voltage and current measurements in the asynchronous motors group electric supply and the air gap torque's method to determine the load state, the efficiency and other magnitudes that characterize energetically the group of motors by the equivalent one. The incidence factor is defined as the relationship between the aggregate motor�s demanded power and the total demand. The designated motors have same or bigger incidence coefficients than the half incidence coefficient of the group of aggregate, ensuring that predominate the most powerful, reducing the number to consider and defining the efficiency as a decision parameter. The results demonstrate that the aggregate motor determines accurately the saving potential associated to a power bus, decreasing the calculation volume, simplifying the search and in smaller time.
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Resumen/Abstract La regulación de la tensión es el modo más elemental de control de los Sistemas Eléctricos de Potencia que mejora la estabilidad y la estabilidad transitoria. La introducción de reguladores de tensión muy rápidos facilita... more
Resumen/Abstract La regulación de la tensión es el modo más elemental de control de los Sistemas Eléctricos de Potencia que mejora la estabilidad y la estabilidad transitoria. La introducción de reguladores de tensión muy rápidos facilita la capacidad del sistema de generar acciones que conserven su estabilidad (incremento del torque sincronizante). No obstante, estos dispositivos disminuyen el amortiguamiento del sistema. La forma más económica de mejorar el amortiguamiento de las oscilaciones mecánicas de las unidades generadoras se logra con la adición de un control suplementario agregado en el sistema de excitación, que se conoce como estabilizador de potencia (PSS, por sus siglas en inglés Power System Stabilizer). En el presente trabajo se utilizan las posibilidades del paquete PSAT para seleccionar la mejor ubicación y ajustar PSS en un sistema longitudinal sencillo de dos áreas, similar al caso del Sistema Eléctrico de la República de Cuba.
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Page 227. Experiences concerning the application of electric machines steady state models for diagnostic purposes Angel Costa Montiel1, Miriam Vilaragut Llanes1, and Rodrigo López Cárdenas2 1 Instituto Superior Politécnico ...
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La evaluacion o ensayo de aptitud de los hornos tipo microondas se realiza segun la norma IEC 60705. El objeto de esta norma es indicar y definir las principales caracteristicas de aptitud a la funcion de los hornos de microondas, ademas... more
La evaluacion o ensayo de aptitud de los hornos tipo microondas se realiza segun la norma IEC 60705. El objeto de esta norma es indicar y definir las principales caracteristicas de aptitud a la funcion de los hornos de microondas, ademas de describir los metodos normalizados para medir estas caracteristicas. En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en una evaluacion realizada en el CIPEL a tres modelos de microondas de 2 fabricantes no nacionales y permiten concluir que si bien los modelos no presentaron desviaciones importantes de los datos que han podido ser verificados a partir de la informacion ofrecidas por los fabricantes, los microondas de la marca llamada A ofrecen resultados mas estables y cercanos a los esperados y presentan una mayor eficiencia en su funcionamiento, por lo que se sugiere que sean estos modelos los que se compren para su venta en el mercado. The evaluation or microwave aptitude test is realized by IEC Standard 60705 whose it applicable to dome...
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El gran desarrollo de la automatizacion industrial, como resultado de la modernizacion y el progreso de los equipos con microprocesador y electronica de potencia, ha hecho que las cargas en la actualidad sean mas sensibles a las caidas de... more
El gran desarrollo de la automatizacion industrial, como resultado de la modernizacion y el progreso de los equipos con microprocesador y electronica de potencia, ha hecho que las cargas en la actualidad sean mas sensibles a las caidas de tension de corta duracion. Estos trastornos, incluso en tiempos muy cortos, pueden detener procesos enteros causando enormes perdidas. Por esta razon en el presente trabajo se propone un Restaurador Dinamico de Tension (dynamic voltaje restorer- DVR), para mantener la operacion ininterrumpida de una carga industrial, sensible a huecos de tension. El control propuesto para el DVR esta basado en la transformada de Fourier del vector espacial (space vector Fourier transform- SVFT). El vector controlado es implementado en los ejes de referencia estacionarios alfa y beta. Se obtienen resultados satisfactorios ante senales distorsionadas. Se realizan simulaciones en el Matlab del sistema propuesto para huecos de tension balanceados y desbalanceados. The ...
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Los modelos matematicos de los generadores sincronicos constituyen sistemas de 7mo. y 10mo. orden. Debido a su complejidad resulta de gran utilidad practica y educativa el poder disponer de un simulador que permita el analisis de su... more
Los modelos matematicos de los generadores sincronicos constituyen sistemas de 7mo. y 10mo. orden. Debido a su complejidad resulta de gran utilidad practica y educativa el poder disponer de un simulador que permita el analisis de su comportamiento dinamico cuando son sometidos a perturbaciones tales como: cortocircuito, rechazo de carga, perdida de excitacion, etc., para poder, entre otras cosas, evaluar su estabilidad en el sistema electrico de potencia, sintetizar los algoritmos de control de los reguladores automaticos de tension, protegerlo adecuadamente o detectar fallas incipientes. En este trabajo se explica el sistema modular para la simulacion de generadores sincronicos, denominado GESINC, elaborado por los autores, el cual permite, ademas, la consideracion de las caracteristicas del rotor de los diferentes tipos de modelos del generador asi como la diferencia entre las inductancias mutuas de estator y rotor. The mathematical models of the synchronous generators constitute ...
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espanolLa necesidad energetica en el mundo ha llevado a la busqueda de nuevas formas de generacion de energia electrica entre las que se encuentra el uso de celdas de combustible como fuente renovable que no contribuye a la contaminacion... more
espanolLa necesidad energetica en el mundo ha llevado a la busqueda de nuevas formas de generacion de energia electrica entre las que se encuentra el uso de celdas de combustible como fuente renovable que no contribuye a la contaminacion ambiental y tiene alta eficiencia en conversion energetica. En este tipo de tecnologias el sistema sufre fluctuaciones de tension debido a las cargas conectadas. Se utilizan convertidores elevadores de tension tipo boost, que permiten regular la tension a un valor optimo, sin grandes fluctuaciones. Se opto por el diseno del control tipo PI mediante el metodo de espacio de estados para obtener las funciones transferencia, y el criterio de Routh-Hurwitz para obtener las constantes del controlador PI. Se simulo un sistema para celda de combustible de 1 kW manteniendo constante la tension de salida del regulador a 48 V con una sobretension no mayor al 30% del valor deseado. EnglishThe need for energy in the world has led to the search for new ways of el...
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espanolEn el presente trabajo se analiza como influye el angulo de inclinacion en los modulos solares sobre la generacion de una central fotovoltaica, utilizando como herramientas las simulaciones con el programa PVSYST y las mediciones... more
espanolEn el presente trabajo se analiza como influye el angulo de inclinacion en los modulos solares sobre la generacion de una central fotovoltaica, utilizando como herramientas las simulaciones con el programa PVSYST y las mediciones reales en diferentes instalaciones en Cuba. En este sentido, se simulan las centrales en su diseno original, y se comparan los resultados con las mediciones reales obtenidas en dichos parques. Para cumplir con el objetivo principal de la investigacion se realizan simulaciones para diferentes angulos de inclinacion y se observa la variacion de la generacion de electricidad, asi como se realiza la comparacion de todos los resultados obtenidos entre si en busca de seleccionar la variante mas adecuada para Cuba. Los resultados del trabajo concuerdan con las principales investigaciones a nivel mundial sobre esta tematica, o sea, el angulo de inclinacion optimo es igual a la latitud del lugar donde se van a instalar los parques fotovoltaicos EnglishThis pa...
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La generacion fotovoltaica con sistemas conectados a red electrica en el esquema de generacion distribuida, es una alternativa que contribuye con beneficios a la reduccion del pico de demanda vespertina, a la disminucion de perdidas por... more
La generacion fotovoltaica con sistemas conectados a red electrica en el esquema de generacion distribuida, es una alternativa que contribuye con beneficios a la reduccion del pico de demanda vespertina, a la disminucion de perdidas por distribucion; siendo una opcion en el desarrollo de las inversiones que incrementan la capacidad de la red de distribucion en un escenario a gran escala, pudiendo sustituir inversiones en capacidad de generacion y transmision. Esta idea supone la penetracion de la tecnologia fotovoltaica aumentando su presencia en la generacion electrica. Los resultados presentados forman parte de la elaboracion de los estudios de prefactibilidad para determinar la incidencia de la radiacion solar, considerando la ordenacion del territorio a partir de las condiciones de la ubicacion geografica, haciendo la seleccion de los sitios adecuados por las caracteristicas de potencial solar, eficiencia de la infraestructura electrica y disponibilidad del espacio para la intro...
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Se presentan las investigaciones desarrolladas relacionadas con la determinacion de las causas de desconexion durante la sincronizacion y toma de carga de algunos motores diesel de 1 MW de la firma Guascor, por mala operacion de la... more
Se presentan las investigaciones desarrolladas relacionadas con la determinacion de las causas de desconexion durante la sincronizacion y toma de carga de algunos motores diesel de 1 MW de la firma Guascor, por mala operacion de la proteccion contra fallo de piston. Se determinaron los modos mecanicos naturales de oscilacion del sistema para cualquier regimen de trabajo anterior a la aparicion del fenomeno. Se compararon las oscilaciones producidas con las existentes al fallar un piston de estas unidades. Se demostro la existencia de modos mecanicos de baja oscilacion asociados a las unidades ubicadas en la parte occidental del pais, con una frecuencia cercana a 1 Hz, verificandose que las amplitudes de estas oscilaciones podian provocar la operacion falsa de la proteccion contra fallas del piston. Como resultado, se relacionan las recomendaciones realizadas para resolver los problemas detectados asi como los resultados obtenidos. The research carried out to determine the causes of ...
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espanolExisten pocos estudios en Cuba sobre los mecanismos fundamentales de la interaccion Universidad-Empresa y su repercusion en la actividad innovadora empresarial. Sin embargo, esta interaccion ha asumido caracteristicas interesantes... more
espanolExisten pocos estudios en Cuba sobre los mecanismos fundamentales de la interaccion Universidad-Empresa y su repercusion en la actividad innovadora empresarial. Sin embargo, esta interaccion ha asumido caracteristicas interesantes sobre las que pueden extraerse ensenanzas que permiten lograr una mayor contribucion al desarrollo socioeconomico del pais. El trabajo tiene como objetivo analizar los mecanismos de interaccion entre un centro de investigaciones de la CUJAE y las empresas cubanas del sector electrico. El estudio de caso se sustenta en una encuesta realizada a directivos y especialistas del sector electrico cubano y a profesores e investigadores de la universidad. En el trabajo se determinan los canales de interaccion, segun su importancia para la interaccion entre ambos y se comparan con los resultados obtenidos en otros paises latinoamericanos. Se encontro que mecanismos de mayor importancia para la interaccion Universidad-Empresa en el caso analizado, resultaron s...
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INTRODUCTION: At the international level exists an extensive literature on university-industry linkage and, mainly, on their impact of the innovative activity performance in enterprises. This literature focuses on the Knowledge Management... more
INTRODUCTION: At the international level exists an extensive literature on university-industry linkage and, mainly, on their impact of the innovative activity performance in enterprises. This literature focuses on the Knowledge Management flows from universities, but there are flows in both directions. In Cuba, the university-industry linkage has assumed different characteristics from those reported at the literature, but still little studied. There are successful experiences that provide lessons for greater contribution of this linkage to the socio-economic development of the country. PURPOSE: To analyze the nature of collaboration at the electricity sector between Cuban research center and Cuban Electrical Corporation, this integrates the Cuban entities of this sector. METHODOLOGY: case study combined with a survey of managers and specialists of the Cuban electricity sector, other industrial sectors, and teachers and researchers from academia. RESULTS: the evolution of UNE-CIPEL l...
Resumen es: El gran desarrollo de la automatizacion industrial, como resultado de la modernizacion y el progreso de los equipos con microprocesador y electronica de ...
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En el presente trabajo se analiza como influye el angulo de inclinacion en los modulos solares sobre la generacion de una central fotovoltaica, utilizando como herramientas las simulaciones con el programa PVSYST y las mediciones reales... more
En el presente trabajo se analiza como influye el angulo de inclinacion en los modulos solares sobre la generacion de una central fotovoltaica, utilizando como herramientas las simulaciones con el programa PVSYST y las mediciones reales en diferentes instalaciones en Cuba. En este sentido, se simulan las centrales en su diseno original, y se comparan los resultados con las mediciones reales obtenidas en dichos parques. Para cumplir con el objetivo principal de la investigacion se realizan simulaciones para diferentes angulos de inclinacion y se observa la variacion de la generacion de electricidad, asi como se realiza la comparacion de todos los resultados obtenidos entre si en busca de seleccionar la variante mas adecuada para Cuba. Los resultados del trabajo concuerdan con las principales investigaciones a nivel mundial sobre esta tematica, o sea, el angulo de inclinacion optimo es igual a la latitud del lugar donde se van a instalar los parques fotovoltaicos. This paper analyzes ...