Emulación de una planta de generacion diésel de 208v a 2kw y conexión a red usando power hardware in loop (P.H.I.L).
La generación de energía eléctrica es una piedra angular de la sociedad moderna debido a su diversa gama de aplicaciones, que abarcan desde electrodomésticos de consumo cotidiano como refrigeradores, lavadoras y teléfonos, hasta operaciones e instalaciones industriales de alto consumo. En este conte...
- Autores:
-
Muñoz Ochoa, Juan Pablo
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad Autónoma de Occidente
- Repositorio:
- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:red.uao.edu.co:10614/15637
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10614/15637
https://red.uao.edu.co/
- Palabra clave:
- Ingeniería Mecatrónica
Microrred
Hardware de alimentación en el circuito
Tensión
Frecuencia
Generación
Diésel
Conexión a red
Torque
Velocidad
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Power Hardware in the Loop
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La generación de energía eléctrica es una piedra angular de la sociedad moderna debido a su diversa gama de aplicaciones, que abarcan desde electrodomésticos de consumo cotidiano como refrigeradores, lavadoras y teléfonos, hasta operaciones e instalaciones industriales de alto consumo. En este contexto, la búsqueda de soluciones eficientes y sostenibles se vuelve primordial para abordar los desafíos emergentes en la generación de energía. Este trabajo aborda un tema de gran relevancia en el campo de la generación de energía eléctrica: la emulación de una planta de generación Diésel de 208V y 2kW y su conexión a la red a través de Power Hardware In Loop (P.H.I.L). Esta investigación se sitúa en el contexto de la creciente demanda de energía eléctrica y el imperativo de integrar fuentes de energía renovables y sistemas de respaldo de manera eficiente y segura en la infraestructura eléctrica existente. Los resultados e impactos esperados de esta investigación incluyen el desarrollo de técnicas avanzadas para mejorar el rendimiento, la confiabilidad y la sostenibilidad de los sistemas de generación de energía. Al emular una planta de generación Diésel y su integración con la red, se pueden obtener conocimientos sobre cómo optimizar las estrategias de gestión de energía, reducir la huella ambiental y mejorar la resiliencia general del sistema. Además, este estudio tiene como objetivo contribuir al avance de la tecnología Power Hardware In Loop (P.H.I.L), proporcionando conocimientos y metodologías valiosos para su aplicación en escenarios de generación de energía del mundo real. |
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[1] L. Umbarila Valencia, F. Alfonso Moreno, y J. Rivera Rodríguez, “Importancia de las energías renovables en la seguridad energética y su relación con el crecimiento económico.”, Revista de Investigación Agraria y Ambiental (RIAA), vol. 6, pp. 231–242, 2015. [2] A. P. Torres Luna, “Análisis regulatorio y normativo para los generadores y los operadores de red en relación con la incorporación de sistemas de almacenamiento energético en el sistema interconectado nacional”. Universidad Nacional de Colombia, 2022. [En línea]. Disponible en: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/83015 [3] Ministerio de minas y Energias Colombia y Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las Zonas No Interconectadas, “Seguimiento a la Infraestructura y Caracterización Energética de las Zonas No Interconectadas”, https://ipse.gov.co/cnm/caracterizacion-de-las-zni/. [4] G. Rojas, “Grupos Electrógenos Principios Basicos Boletín técnico N°20”, GEDISA. Caracas, pp. 2–5, abril de 2018. [5] H. Bonilla Barranco, E. Peralta Sánchez, S. Alejandro Cardeña Moreno, F. Quirino Morales, y D. Alberto Flores Alonso, “Modelado y control de un rectificador de frente activo con validación hardware in the loop modeling and control of an active front-end rectifier validated with hardware in the loop”. [En línea]. Disponible en: http://itcelaya.edu.mx/ojs/index.php/pistas [6] M. Castañez Quiroz y M. Yesid Eugenio Santafé Ramón, “Revista digital de Semilleros de Investigación REDSI ESTUDIO SOBRE LA IMPLEMENTACIÓN DE REDES ELÉCTRICAS INTELIGENTES ‘SMART GRIDS’EN EL DEPARTAMENTO DEL CESAR: UNA REVISIÓN STUDY ON THE IMPLEMENTATION OF SMART GRIDS IN THE CESAR DEPARTMENT: A REVIEW”. [7] C. Lozada y D. Panchi, “Implementación de Hardware In The Loop para el Análisis de Escenarios de Control de Frecuencia en una Microrred Utilizando WAMS”, Revista Técnica “energía”, vol. 19, núm. 2, pp. 69–80, ene. 2023, doi: 10.37116/revistaenergia.v19.n2.2023.558. [8] Mathworks, “Pruebas hardware-in-the-loop (HIL) para electrónica de potencia”, https://la.mathworks.com/solutions/electrification/hardware-in-the-loop.html. [9] N. A. Millán García y J. L. Rendón Tolentino, “Evaluación de la Eficiencia Energética del Diésel con Respecto al Gas Licuado de Petróleo (GLP), para la Generación de Energía Eléctrica en el Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina”, ene. 2024, Consultado: el 2 de abril de 2024. [En línea]. Disponible en: http://hdl.handle.net/11634/53824 [10] M. Jeremiah, B. Kabeyi, y O. A. Olanrewaju, “Diesel to Gas Engine Power Plant Conversion: A Review and Preliminary Design for an Operating Power Plant”, Research Article Journal of Energy Management and Technology (JEMT), vol. 7, p. 3, 2023, doi: 10.22109/JEMT.2022.292982.1312. [11] Kosov, “Manual de Usuario Planta Electrica 80 kW”, https://kosov.com.mx/images/web/pdf/Planta-electrica-80-kW.pdf. [12] M. Torres y L. A. C. Lopes, “Inverter-Based Diesel Generator Emulator for the Study of Frequency Variations in a Laboratory-Scale Autonomous Power System”, Energy Power Eng, vol. 05, núm. 03, pp. 274–283, 2013, doi: 10.4236/epe.2013.53027. [13] C. Guardiola, J. Martín, B. Pla, y P. Bares, “Cycle by cycle NOx model for diesel engine control”, Appl Therm Eng, vol. 110, pp. 1011–1020, ene. 2017, doi: 10.1016/j.applthermaleng.2016.08.170. [14] X. Li, Y. Liu, H. Shu, R. Wang, Y. Yang, y C. Feng, “Disturbance Observer-Based Discrete Sliding-Mode Control for a Marine Diesel Engine with Variable Sampling Control Technique”, Journal of Control Science and Engineering, vol. 2020, 2020, doi: 10.1155/2020/2456850. [15] B. Wu, Y. Lang, N. Zargari, y S. Kouro, Power Conversion and Control of Wind Energy System, vol. 1. New Jersey, 2011. [16] A. E. Sixtega Landeros, “Control directo de par del motor sincrono de imanes permanentes”, Instituto politecnico nacional de Mexico, Mexico, 2011. [17] A. C. Herrera Osorio, “Diseño, implementación y control de un conversor Diode-Clamped multinivel operando en modo rectificador de potencia”, Universidad Autonoma de Occidente, Cali, 2020. [18] N. Kumari, A. N. Jha, y N. Malik, “Development of Wind Power Generation Model with DFIG for Varying Wind Speed and Frequency Control for Wind Diesel Power Plant”. [19] L. A. Paredes Paredes, “Simulación De Un Sistema De Generación Diesel De Velocidad Variable”, 2009. [20] Rockwell Automation, “Variador de CA de frecuencia ajustable PowerFlex serie 520 PowerFlex 523 número de catálogo 25A PowerFlex 525 número de catálogo 25B Manual del usuario Traducción de instrucciones originales”. [En línea]. Disponible en: http://www.rockwellautomation.com/literature/ [21] J. Correa, Perú, Peru. Monitorización de un VDF PowerFlex 525 con Labview, (2023). [En línea Video]. Disponible en: https://youtu.be/COjaxLc1hMc?si=2a8yiIdtuTcQaUCW |
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Posada Contreras, Johnnyvirtual::5390-1Muñoz Ochoa, Juan PabloUniversidad Autónoma de OccidenteJuan Esteban Palacios Duarte2024-07-17T20:53:43Z2024-07-17T20:53:43Z2024-05-20Muñoz Ochoa, J. P. (2024). Emulación de una planta de generación diésel de 208v a 2kw y conexión a red usando Power Hardware In Loop (P.H.I.L). (Proyecto de grado). Universidad Autónoma de Occidente, Cali. Colombia. https://hdl.handle.net/10614/15637https://hdl.handle.net/10614/15637Universidad Autónoma de OccidenteRespositorio Educativo Digital UAOhttps://red.uao.edu.co/La generación de energía eléctrica es una piedra angular de la sociedad moderna debido a su diversa gama de aplicaciones, que abarcan desde electrodomésticos de consumo cotidiano como refrigeradores, lavadoras y teléfonos, hasta operaciones e instalaciones industriales de alto consumo. En este contexto, la búsqueda de soluciones eficientes y sostenibles se vuelve primordial para abordar los desafíos emergentes en la generación de energía. Este trabajo aborda un tema de gran relevancia en el campo de la generación de energía eléctrica: la emulación de una planta de generación Diésel de 208V y 2kW y su conexión a la red a través de Power Hardware In Loop (P.H.I.L). Esta investigación se sitúa en el contexto de la creciente demanda de energía eléctrica y el imperativo de integrar fuentes de energía renovables y sistemas de respaldo de manera eficiente y segura en la infraestructura eléctrica existente. Los resultados e impactos esperados de esta investigación incluyen el desarrollo de técnicas avanzadas para mejorar el rendimiento, la confiabilidad y la sostenibilidad de los sistemas de generación de energía. Al emular una planta de generación Diésel y su integración con la red, se pueden obtener conocimientos sobre cómo optimizar las estrategias de gestión de energía, reducir la huella ambiental y mejorar la resiliencia general del sistema. Además, este estudio tiene como objetivo contribuir al avance de la tecnología Power Hardware In Loop (P.H.I.L), proporcionando conocimientos y metodologías valiosos para su aplicación en escenarios de generación de energía del mundo real.Electric power generation is a cornerstone of modern society due to its diverse range of applications, spanning from everyday consumer appliances such as refrigerators, washers, and phones, to high-consumption industrial operations and installations. In this context, the pursuit of efficient and sustainable solutions becomes paramount to address emerging challenges in power generation. This work addresses a topic of great relevance in the field of electrical energy generation: the emulation of a 208V and 2kW diesel generation plant and its connection to the network through Power Hardware In Loop (P.H.I.L). This research is situated in the context of the growing demand for electrical energy and the imperative to integrate renewable energy sources and backup systems efficiently and safely into the existing electrical infrastructure. The expected results and impacts of this research include the development of advanced techniques to improve the performance, reliability and sustainability of power generation systems. By emulating a diesel generation plant and its integration with the grid, insights can be gained on optimizing energy management strategies, reducing the environmental footprint, and improving overall system resilience. Furthermore, this study aims to contribute to the advancement of Power Hardware In Loop (P.H.I.L) technology, providing valuable knowledge and methodologies for its application in real-world power generation scenarios.Proyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2024PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)47 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería MecatrónicaFacultad de IngenieríaCaliDerechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2024https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Emulación de una planta de generacion diésel de 208v a 2kw y conexión a red usando power hardware in loop (P.H.I.L).Trabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85[1] L. Umbarila Valencia, F. Alfonso Moreno, y J. Rivera Rodríguez, “Importancia de las energías renovables en la seguridad energética y su relación con el crecimiento económico.”, Revista de Investigación Agraria y Ambiental (RIAA), vol. 6, pp. 231–242, 2015.[2] A. P. Torres Luna, “Análisis regulatorio y normativo para los generadores y los operadores de red en relación con la incorporación de sistemas de almacenamiento energético en el sistema interconectado nacional”. Universidad Nacional de Colombia, 2022. [En línea]. Disponible en: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/83015[3] Ministerio de minas y Energias Colombia y Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las Zonas No Interconectadas, “Seguimiento a la Infraestructura y Caracterización Energética de las Zonas No Interconectadas”, https://ipse.gov.co/cnm/caracterizacion-de-las-zni/.[4] G. Rojas, “Grupos Electrógenos Principios Basicos Boletín técnico N°20”, GEDISA. 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