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Metodología para la estimación de pérdidas técnicas con el método de Ward

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dc.contributor.author Galicia Patiño, Pedro Eduardo
dc.date.accessioned 2021-02-11T01:47:42Z
dc.date.available 2021-02-11T01:47:42Z
dc.date.created 2019-07-02
dc.date.issued 2021-02-04
dc.identifier.citation Galicia Patiño, Pedro Eduardo. (2019). Metodología para la estimación de pérdidas técnicas con el método de Ward. (Maestría en Ciencias en Ingeniería Eléctrica). Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco. México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/28669
dc.description Tesis (Maestría en Ciencias en Ingeniería Eléctrica), Instituto Politécnico Nacional, SEPI, ESIME, Unidad Zacatenco, 2019, 1 archivo PDF, (147 páginas). es
dc.description.abstract REUMEN: El cálculo de pérdidas técnicas en los sistemas de distribución es un tema de suma importancia para las compañías suministradoras debido al alto impacto económico que éstas tienen. Por ejemplo, en sistemas de distribución africanos y asiáticos han reportado que las pérdidas pueden ser de hasta el 40% de la energía ingresada al sistema. A pesar de que se pudieran calcular las pérdidas técnicas de una manera precisa, las compañías suministradoras optan por la estimación. La razón principal de esto es la falta o exceso de información de los elementos del sistema, mediciones insuficientes, bases de datos obsoletas y la dificultad y costo del procesamiento de la información. Para el desarrollo de la metodología utilizada en este trabajo, primero se describen algunos conceptos básicos de las redes de distribución, cómo son: los elementos que lo conforman, las topologías de redes, niveles de tensión, los orígenes de las pérdidas en cada uno de los elementos de la red y las causas y efectos del desbalance en una red de distribución. Así mismo, se describen las herramientas matemáticas empleadas en esta metodología. En este trabajo se hace uso de técnicas estadísticas con el fin de reducir el número de cálculos y de datos a procesar. Se usan las técnicas de agrupamiento jerárquico denominados “método de Ward” y “método de enlace simple”, con el fin de encontrar grupos homogéneos cuyo centroide es útil para calcular los factores de utilización. Se analizarán las ventajas de un método sobre otro y se describen sus algoritmos de cálculo. En este estudio utiliza las mediciones realizadas en la salida de una subestación, y a partir de los centroides de los grupos formados, correspondientes a las demandas diarias, se obtiene un factor denominado “factor de utilización”, el cual se aplica de manera uniforme en cada uno de los transformadores del sistema. También se describe la manera en que el sistema de estudio fue modelado en un software comercial empleado para realizar las simulaciones de flujo de potencia. Se reportan las estimaciones de pérdidas con cada uno de los métodos (Ward y enlace simple) con dos distintos intervalos de tiempo: los agrupamientos se realizan tomando la demanda pico por hora y, en el segundo caso, tomando la demanda pico durante el día, buscando identificar el efecto que tiene en los resultados finales el intervalo de tiempo de las mediciones empleadas para el cálculo de las pérdidas. Finalmente, con los datos de un sistema de distribución real localizado en una ciudad mexicana y siguiendo la metodología propuesta se logró obtener una estimación de pérdidas con un valor cercano a las presentadas por autoridades del sector energético, esto con muy poca información del sistema de distribución objeto de estudio. ABSTRACT: Computation of technical losses in distribution systems is a very important topic for supplier companies because of their great economic impact, for example, in some African and Asian distribution systems have been reported over 40% losses of the energy supplied. Despite energy losses could be precisely calculated, companies estimate them. The main reason of this, is the lack or excessive information of the system’s elements, insufficient metering, obsolete databases and high information processing difficulties and cost. First, in the development of this methodology are described some basic concepts of distribution networks, like the elements conforming it, topologies, tension levels, origin of technical losses in the systems’ elements, and the effect and consequences of distribution networks unbalance. Likewise, the mathematical tools used in this methodology will be described. In this work, statistical techniques are used in order to reduce the number of calculations and data processing. Two hieratical clustering techniques are used: “Ward’s method” and “single linkage method” to get homogeneous demands clusters whose centroid will be useful to calculate use factors. The advantages of one method over another will be compared and their calculation algorithms will be described. This study uses measurements made at the output of the substation, and from the centroids of the daily demand groups a factor called "use factor" will be obtained, which is applied uniformly in each of the transformers of the system. The way how the study system was modeled in the software used to perform the power flow simulations will be described and losses estimations will be made with each of the methods (Ward and simple link) with two different time intervals: first, groupings taking the peak demand per hour and, in the second case, taking the peak demand during the day, trying to identify the effect that has the time interval of the measurements used for the calculation of the demands in the final results.. This methodology will be implemented in a real distribution system located in a Mexican city. The substation is operated by the company CFE distribution. Finally, with the available data and following the proposed methodology, an estimate has been obtained with a value close to those presented by authorities in the energy sector with very little information on the system studied. es
dc.language.iso es es
dc.subject Sistema de distribución es
dc.subject Flujo de potencia es
dc.subject Método enlace es
dc.subject Factor de utilización es
dc.title Metodología para la estimación de pérdidas técnicas con el método de Ward es
dc.contributor.advisor Sebastián Baltazar, David


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