Estimación de parámetros en máquinas y dispositivos eléctricos minimizando el error de estimación entre las variables eléctricas medidas y calculadas mediante un modelo de programación no lineal (2024)
Esta investigación se centra en el desarrollo de modelos de estimación paramétrica aplicados a tres dispositivos clave en la ingeniería eléctrica: transformadores, reactores y celdas solares. El objetivo principal es determinar con precisión los parámetros fundamentales de estos dispositivos, por medio de la implementación de estos modelos en el software Julia. Los resultados de la investigación revelaron una notable similitud entre los parámetros estimados y los valores reportados en la literatura, lo que confirma la eficacia de los modelos de optimización empleados. En particular, los valores obtenidos para la resistencia de magnetización, la reactancia de magnetización, la resistencia en serie y la reactancia en serie en los transformadores se alinearon estrechamente con los valores de referencia en la literatura. Además, el software empleado logró estimar con precisión la corriente y tensión en los transformadores, lo que demuestra su efectividad. Para los reactores, la investigación demostró que el modelo matemático propuesto permite estimar adecuadamente los parámetros de resistencia, reactancia, resistencia en serie, reactancia en serie, corriente y voltaje, nuevamente mostrando una concordancia razonable con los valores de referencia en la literatura. En el caso de las celdas solares, también tuvieron éxito en la estimación de parámetros críticos como la corriente de inversa de saturación y la corriente de fotoeléctrica, lo que sugiere su utilidad en la estimación paramétrica de estas celdas. Un aspecto destacado de esta investigación es el tiempo de procesamiento empleado por la herramienta de optimización para problemas de programación no lineal disponible para Julia, que resultó ser significativamente menor que los tiempos de procesamiento reportados en investigaciones previas. Esto indica la eficiencia de los modelos propuestos y su viabilidad para su implementación en aplicaciones del mundo real. En resumen, esta investigación propuso la utilización de las herramientas de programación no lineal del software Julia para la estimación paramétrica en transformadores, reactores y celdas solares, validados a través de comparaciones con valores de referencia en la literatura. Estos modelos eléctricos implementados en Julia prometen mejorar la caracterización y eficiencia de estos dispositivos en diversas aplicaciones eléctricas.