Herramienta para identificación no intrusiva de cargas eléctricas residenciales

En Colombia, los usuarios finales del servicio de energía eléctrica no cuentan con información que les permita identificar formas de hacer un uso más eficiente de la energía basado en el conocimiento de la forma en la cual usa sus dispositivos eléctricos. Al solucionar el presente problema se incent...

Full description

Autores:
Esmeral Lascano, Daniel De Jesús
Osorio Goenaga, Iván David
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2016
Institución:
Universidad del Norte
Repositorio:
Repositorio Uninorte
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/5903
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10584/5903
Palabra clave:
Redes inteligentes, medidores inteligentes, casas inteligentes, gestión de la información, redes neuronales, monitoreo no intrusivos de cargas eléctricas.
Smart grids, smart meters, Smart home, information management, neural networks, non-intrusive load monitoring.
Rights
License
Universidad del Norte
id REPOUNORT2_f82812e72327feaada7a7ef84adbac25
oai_identifier_str oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/5903
network_acronym_str REPOUNORT2
network_name_str Repositorio Uninorte
repository_id_str
dc.title.es_ES.fl_str_mv Herramienta para identificación no intrusiva de cargas eléctricas residenciales
dc.title.en_US.fl_str_mv Non-intrusive identification tool for residential electric charges
title Herramienta para identificación no intrusiva de cargas eléctricas residenciales
spellingShingle Herramienta para identificación no intrusiva de cargas eléctricas residenciales
Redes inteligentes, medidores inteligentes, casas inteligentes, gestión de la información, redes neuronales, monitoreo no intrusivos de cargas eléctricas.
Smart grids, smart meters, Smart home, information management, neural networks, non-intrusive load monitoring.
title_short Herramienta para identificación no intrusiva de cargas eléctricas residenciales
title_full Herramienta para identificación no intrusiva de cargas eléctricas residenciales
title_fullStr Herramienta para identificación no intrusiva de cargas eléctricas residenciales
title_full_unstemmed Herramienta para identificación no intrusiva de cargas eléctricas residenciales
title_sort Herramienta para identificación no intrusiva de cargas eléctricas residenciales
dc.creator.fl_str_mv Esmeral Lascano, Daniel De Jesús
Osorio Goenaga, Iván David
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Racines Hidalgo, Diana Lucía
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Esmeral Lascano, Daniel De Jesús
Osorio Goenaga, Iván David
dc.subject.es_ES.fl_str_mv Redes inteligentes, medidores inteligentes, casas inteligentes, gestión de la información, redes neuronales, monitoreo no intrusivos de cargas eléctricas.
topic Redes inteligentes, medidores inteligentes, casas inteligentes, gestión de la información, redes neuronales, monitoreo no intrusivos de cargas eléctricas.
Smart grids, smart meters, Smart home, information management, neural networks, non-intrusive load monitoring.
dc.subject.en_US.fl_str_mv Smart grids, smart meters, Smart home, information management, neural networks, non-intrusive load monitoring.
description En Colombia, los usuarios finales del servicio de energía eléctrica no cuentan con información que les permita identificar formas de hacer un uso más eficiente de la energía basado en el conocimiento de la forma en la cual usa sus dispositivos eléctricos. Al solucionar el presente problema se incentiva al usuario a tener una cultura del ahorro y se le brinda información para que pueda implementar estrategias para reducir los costos por facturación de la energía. La propuesta central del proyecto es realizar una herramienta que permita identificar en que momento una determinada carga es encendida o apagada, sin necesidad de medir constantemente dicha carga, esta permitirá al usuario tener mayor conocimiento sobre su consumo de energía de una forma económica y no invasiva en su instalación. Se desarrolló un sistema de adquisición, el cual consta de tres protecciones ante sobrecorrientes. El medidor se protegió con fusibles de 0.1A y 3A. Los cables del sistema de adquisición, los cuales son de 14AWG, se protegen con un fusible de 10A. El medidor Shark 200S logra la comunicación con el computador a través de una cable serie conectado a los convertidores RS485 a RS232 y RS232 a USB. La herramienta software desarrollada, utiliza un sistema de redes neuronales elaborado en la herramienta Nftool de Matlab®. La red neuronal es tipo feedforward neural network, está compuesta por 25 neuronas y se entrenó ingresando 105 muestras. Para un tamaño óptimo calculado de 126 muestras, se obtuvo un porcentaje de aciertos de 82.73%, a partir de este resultado, se calculó el intervalo de confianza para la proporción teniendo en cuenta una precisión de 0.05 y una confiabilidad del 95%, el resultado obtenido fue de 76.12% a 89.33%. Además, se obtuvo los porcentajes de acierto más altos en las cargas que poseen un consumo de energía mayor con respecto demás cargas y en las pruebas en donde hubo más cargas activas al tiempo.
publishDate 2016
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2016-11-24
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2017-02-16T22:50:53Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2017-02-16T22:50:53Z
dc.type.es_ES.fl_str_mv article
dc.type.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10584/5903
url http://hdl.handle.net/10584/5903
dc.language.iso.es_ES.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.es_ES.fl_str_mv Universidad del Norte
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv Universidad del Norte
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.publisher.es_ES.fl_str_mv Barranquilla, Universidad del Norte, 2016.
institution Universidad del Norte
bitstream.url.fl_str_mv https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/5903/4/license.txt
https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/5903/5/Foto-Esmeral-Osorio4%20%281%29.pdf
https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/5903/6/Foto-Esmeral-Osorio4.png
bitstream.checksum.fl_str_mv 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
c3fe83ccff75d2e3897e0d3ffcf26818
ae53f97c0c4499564154abd5203da38d
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Digital de la Universidad del Norte
repository.mail.fl_str_mv mauribe@uninorte.edu.co
_version_ 1812183106793242624
spelling Racines Hidalgo, Diana LucíaEsmeral Lascano, Daniel De JesúsOsorio Goenaga, Iván David2017-02-16T22:50:53Z2017-02-16T22:50:53Z2016-11-24http://hdl.handle.net/10584/5903En Colombia, los usuarios finales del servicio de energía eléctrica no cuentan con información que les permita identificar formas de hacer un uso más eficiente de la energía basado en el conocimiento de la forma en la cual usa sus dispositivos eléctricos. Al solucionar el presente problema se incentiva al usuario a tener una cultura del ahorro y se le brinda información para que pueda implementar estrategias para reducir los costos por facturación de la energía. La propuesta central del proyecto es realizar una herramienta que permita identificar en que momento una determinada carga es encendida o apagada, sin necesidad de medir constantemente dicha carga, esta permitirá al usuario tener mayor conocimiento sobre su consumo de energía de una forma económica y no invasiva en su instalación. Se desarrolló un sistema de adquisición, el cual consta de tres protecciones ante sobrecorrientes. El medidor se protegió con fusibles de 0.1A y 3A. Los cables del sistema de adquisición, los cuales son de 14AWG, se protegen con un fusible de 10A. El medidor Shark 200S logra la comunicación con el computador a través de una cable serie conectado a los convertidores RS485 a RS232 y RS232 a USB. La herramienta software desarrollada, utiliza un sistema de redes neuronales elaborado en la herramienta Nftool de Matlab®. La red neuronal es tipo feedforward neural network, está compuesta por 25 neuronas y se entrenó ingresando 105 muestras. Para un tamaño óptimo calculado de 126 muestras, se obtuvo un porcentaje de aciertos de 82.73%, a partir de este resultado, se calculó el intervalo de confianza para la proporción teniendo en cuenta una precisión de 0.05 y una confiabilidad del 95%, el resultado obtenido fue de 76.12% a 89.33%. Además, se obtuvo los porcentajes de acierto más altos en las cargas que poseen un consumo de energía mayor con respecto demás cargas y en las pruebas en donde hubo más cargas activas al tiempo.In Colombia, the final users of the electrical energy service don´t have information that allows them to identify ways of making an efficient used of the energy based on the knowledge of the way they used their electrical devices. With the solution of the problem, the users will be motivated to have a save culture and give information that the user can use to implement strategies to reduce the cost of electrical billing. The main purpose of the project is developing a tool that can allow identify in which moment a particular load is on or off, without measuring constantly the load, it will allow the user have a higher knowledge about his energy consume as a cheaper and non-intruding way in his residence. It was developed a measuring acquire system, is compounded of three overcurrent protections. The meter is protected with two fuse of 0.1 A and 3 A. The cables of the measurement electrical system, which are 14 AWG, are protected by a fuse of 10 A. The meter Shark 200S, allows the communication with the computer through a series cable connected with the converters RS485 to RS232 and RS232 to USB. The software tool developemt, uses a neuronal network system made in the matlab´s® Nftool. The neuronal network is feedforward neuronal network type, it is compound of 25 neurons, and it was training with 105 samples. For an optimal calculated size of 126 samples, the tool shows a percentage of right answer of 82.73%, with that result, it was calculated an interval for the proportion having an accuracy of 0.05 and a confidence of 95%. The results obtained were an interval of 76.12% and 89.33%. In addition, the highest percentages of right answer were obtained by the loads whit the highest energy consume and in the test where there are more active loads at the same time.spaBarranquilla, Universidad del Norte, 2016.Universidad del Nortehttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Redes inteligentes, medidores inteligentes, casas inteligentes, gestión de la información, redes neuronales, monitoreo no intrusivos de cargas eléctricas.Smart grids, smart meters, Smart home, information management, neural networks, non-intrusive load monitoring.Herramienta para identificación no intrusiva de cargas eléctricas residencialesNon-intrusive identification tool for residential electric chargesarticlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/5903/4/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD54ORIGINALFoto-Esmeral-Osorio4 (1).pdfFoto-Esmeral-Osorio4 (1).pdfapplication/pdf61341https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/5903/5/Foto-Esmeral-Osorio4%20%281%29.pdfc3fe83ccff75d2e3897e0d3ffcf26818MD55Foto-Esmeral-Osorio4.pngFoto-Esmeral-Osorio4.pngimage/png170836https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/5903/6/Foto-Esmeral-Osorio4.pngae53f97c0c4499564154abd5203da38dMD5610584/5903oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/59032022-03-31 13:34:05.014Repositorio Digital de la Universidad del Nortemauribe@uninorte.edu.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