Aplicación del método de optimización por búsqueda de cuervos al problema de estimación paramétrica en transformadores considerando medidas de tensión y corriente
El problema de la caracterización eléctrica de transformadores monofásicos se aborda en esta investigación mediante la aplicación del algoritmo de búsqueda de cuervos (CSA). Se formula un modelo de programación no lineal para determinar las impedancias en serie y en paralelo del transformador utiliz...
- Autores:
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad Distrital Francisco José de Caldas
- Repositorio:
- RIUD: repositorio U. Distrital
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.udistrital.edu.co:11349/29893
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/11349/29893
- Palabra clave:
- Transformadores onofásicos
Estimación de Parámetros
Optimización Matemática
Algoritmo Búsqueda de Cuervos
Ingeniería Eléctrica - Tesis y Disertaciones Académicas
Transformadores eléctricos
Reguladores de voltaje
Transformadores monofásicos - Diseño y construcciòn
Single-Phase Transformers
Parametric Estimation
Mathematical Optimization
Crow Search Algorithm
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El problema de la caracterización eléctrica de transformadores monofásicos se aborda en esta investigación mediante la aplicación del algoritmo de búsqueda de cuervos (CSA). Se formula un modelo de programación no lineal para determinar las impedancias en serie y en paralelo del transformador utilizando el error cuadrático medio (MSE) entre las tensiones y corrientes medidas y calculadas como la función objetivo. El CSA se selecciona como una técnica de solución ya que es eficiente en el manejo de modelos de programación no lineal complejos utilizando factores de penalización para explorar y explotar el espacio de la solución con un mínimo esfuerzo computacional. Los resultados numéricos en tres transformadores monofásicos con tamaños nominales de 20 kVA, 45 kVA, 112,5 kVA y 167 kVA demuestran la eficiencia del enfoque propuesto para definir los parámetros del transformador en comparación con el solucionador no lineal a gran escala fmincon en la programación de MATLAB ambiente. En cuanto al valor final de la función objetivo, la CSA alcanza funciones objetivo inferiores a 2,75×10−11 para todos los casos de simulación, lo que confirma su eficacia para minimizar el MSE entre las variables de tensión y corriente reales (medidas) y esperadas (calculadas) en el transformador. |
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Los resultados numéricos en tres transformadores monofásicos con tamaños nominales de 20 kVA, 45 kVA, 112,5 kVA y 167 kVA demuestran la eficiencia del enfoque propuesto para definir los parámetros del transformador en comparación con el solucionador no lineal a gran escala fmincon en la programación de MATLAB ambiente. En cuanto al valor final de la función objetivo, la CSA alcanza funciones objetivo inferiores a 2,75×10−11 para todos los casos de simulación, lo que confirma su eficacia para minimizar el MSE entre las variables de tensión y corriente reales (medidas) y esperadas (calculadas) en el transformador.The problem of the electrical characterization of single-phase transformers is addressed in this research through the application of the crow search algorithm (CSA). A nonlinear programming model to determine the series and parallel impedances of the transformer is formulated using the mean square error (MSE) between the voltages and currents measured and calculated as the objective function. The CSA is selected as a solution technique since it is efficient in dealing with complex nonlinear programming models using penalty factors to explore and exploit the solution space with minimum computational effort. Numerical results in three single-phase transformers with nominal sizes of 20 kVA, 45 kVA, 112.5 kVA, and 167 kVA demonstrate the efficiency of the proposed approach to define the transformer parameters when compared with the large-scale nonlinear solver fmincon in the MATLAB programming environment. Regarding the final objective function value, the CSA reaches objective functions lower than 2.75×10−11 for all the simulation cases, which confirms their effectiveness in minimizing the MSE between real (measured) and expected (calculated) voltage and current variables in the transformer.pdfspaCC0 1.0 Universalhttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/Abierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Transformadores onofásicosEstimación de ParámetrosOptimización MatemáticaAlgoritmo Búsqueda de CuervosIngeniería Eléctrica - Tesis y Disertaciones AcadémicasTransformadores eléctricosReguladores de voltajeTransformadores monofásicos - Diseño y construcciònSingle-Phase TransformersParametric EstimationMathematical OptimizationCrow Search AlgorithmAplicación del método de optimización por búsqueda de cuervos al problema de estimación paramétrica en transformadores considerando medidas de tensión y corrienteApplication of the crow search algorithm to the parametric estimation in transformers employing voltage and current measuresProducción Académicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fORIGINALMoralesRodríguezAndrésStevenGraciaVelásquezDavidGilberto.pdfMoralesRodríguezAndrésStevenGraciaVelásquezDavidGilberto.pdfapplication/pdf516986http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/29893/1/MoralesRodr%c3%adguezAndr%c3%a9sStevenGraciaVel%c3%a1squezDavidGilberto.pdfd36672149dfa73d6d9da2441c7d17ea4MD51open accessLicencia de uso.pdfLicencia de uso.pdfapplication/pdf241867http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/29893/4/Licencia%20de%20uso.pdf255fb4c9a0404786fb263e60258b6283MD54metadata only accessCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8701http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/29893/2/license_rdf42fd4ad1e89814f5e4a476b409eb708cMD52open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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