LIBRO DE RESÚMENES DE · 2015-04-03 · XVII CONIMERA - 2007 1 PRESENTACIÓN En el marco del XVII...

LIBRO DE RESÚMENES DE

TRABAJOS TÉCNICOS

XVII CONIMERA

Primera edición digital

Julio, 2011

Lima - Perú

© XVII CONIMERA

PROYECTO LIBRO DIGITAL

PLD 0125

Editor: Víctor López Guzmán

http://www.guzlop-editoras.com/[email protected] [email protected] facebook.com/guzlop twitter.com/guzlopster428 4071 - 999 921 348Lima - Perú

PROYECTO LIBRO DIGITAL (PLD)

El proyecto libro digital propone que los apuntes de clases, las tesis y los avances en investigación (papers) de las profesoras y profesores de las universidades peruanas sean convertidos en libro digital y difundidos por internet en forma gratuita a través de nuestra página web. Los recursos económicos disponibles para este proyecto provienen de las utilidades nuestras por los trabajos de edición y publicación a terceros, por lo tanto, son limitados.

Un libro digital, también conocido como e-book, eBook, ecolibro o libro electrónico, es una versión electrónica de la digitalización y diagramación de un libro que originariamente es editado para ser impreso en papel y que puede encontrarse en internet o en CD-ROM. Por, lo tanto, no reemplaza al libro impreso.

Entre las ventajas del libro digital se tienen:• su accesibilidad (se puede leer en cualquier parte que tenga electricidad),• su difusión globalizada (mediante internet nos da una gran independencia geográfica),• su incorporación a la carrera tecnológica y la posibilidad de disminuir la brecha digital (inseparable de la competición por la influencia cultural),• su aprovechamiento a los cambios de hábitos de los estudiantes asociados al internet y a las redes sociales (siendo la oportunidad de difundir, de una forma diferente, el conocimiento),• su realización permitirá disminuir o anular la percepción de nuestras élites políticas frente a la supuesta incompetencia de nuestras profesoras y profesores de producir libros, ponencias y trabajos de investiga-ción de alta calidad en los contenidos, y, que su existencia no está circunscrita solo a las letras.

Algunos objetivos que esperamos alcanzar:• Que el estudiante, como usuario final, tenga el curso que está llevando desarrollado como un libro (con todas las características de un libro impreso) en formato digital.• Que las profesoras y profesores actualicen la información dada a los estudiantes, mejorando sus contenidos, aplicaciones y ejemplos; pudiendo evaluar sus aportes y coherencia en los cursos que dicta.• Que las profesoras y profesores, y estudiantes logren una familiaridad con el uso de estas nuevas tecnologías.• El libro digital bien elaborado, permitirá dar un buen nivel de conocimientos a las alumnas y alumnos de las universidades nacionales y, especialmente, a los del interior del país donde la calidad de la educación actualmente es muy deficiente tanto por la infraestructura física como por el personal docente.• El pe r sona l docente jugará un r o l de tu to r, f ac i l i t ador y conductor de p r oyec tos

de investigación de las alumnas y alumnos tomando como base el libro digital y las direcciones electró-nicas recomendadas.• Que este proyecto ayude a las universidades nacionales en las acreditaciones internacionales y mejorar la sustentación de sus presupuestos anuales en el Congreso.

En el aspecto legal:• Las autoras o autores ceden sus derechos para esta edición digital, sin perder su autoría, permitiendo que su obra sea puesta en internet como descarga gratuita.• Las autoras o autores pueden hacer nuevas ediciones basadas o no en esta versión digital.

Lima - Perú, enero del 2011

“El conocimiento es útil solo si se difunde y aplica” Víctor López Guzmán Editor

1XVII CONIMERA - 2007

PRESENTACIÓN

En el marco del XVII Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, Eléctrica y RamasAfines – CONIMERA, es grato para mi presentarles el libro de Resúmenes del Concurso deTrabajos, que comprende la participación de profesionales nacionales e internacionales deUniversidades e Instituciones Públicas y Privadas que con espíritu innovador y gran capacidadcreativa dan a conocer sus trabajos de investigación y desarrollo tecnológico.

Uno de los compromisos adquiridos por el Consejo Departamental de Lima – Colegio deIngenieros del Perú a través del Capítulo de Ingeniería Mecánica y Mecánica Eléctrica, elcual presido, es precisamente contribuir en el desarrollo de nuevas prácticas, métodos, yestrategias de investigación; que conlleven a la búsqueda de la vanguardia y permitanafrontar los retos de la globalización.

Cada uno de los Miembros de la Comisión de Evaluación y Selección de Trabajos (CEST), hantenido una ardua labor en seleccionar entre todos los trabajos presentados, a aquellos cuyoperiodo de realización, línea temática, metas, propósitos, estrategias de acción, evaluación,materiales, apoyos especiales, todo el esfuerzo desplegado se ha visto reflejado en resultadosque han tenido un gran impacto y el ganador tendrá la oportunidad de representar anuestro país en el XXI Congreso Panamericano de Ingeniería Mecánica, Eléctrica, Industrialy Ramas Afines - COPIMERA.

El CONIMERA es una excelente oportunidad que permite valorar el gran potencial deIngeniería Mecánica, Eléctrica y Ramas Afines en nuestro país, y su objetivo principal es elde institucionalizar un foro donde los profesionales es estas especialidades, periódicamenteexpongan y debatan trabajos de ingeniería aplicada y propuestas innovadoras vinculadasal desarrollo tecnológico.

Muchas gracias por la participación de cada uno de ustedes, esto es una muestra más deque nuestro país esta avanzando.

Ing. Víctor Manuel Reyes CampanaPresidente del Capítulo de Ingeniería Mecánica y Mecánica-Eléctrica

2 Concurso de Trabajos


INDICE

Presentación

Índice

Organizadores

Programa General

Relación de trabajos por temas

Resúmenes de trabajos

Tema B: Investigación y Desarrollo Tecnológico

Tema C: Ingeniería Mecánica

Tema D: Ingeniería Eléctrica

Tema E: Tecnología Informática, Procesamiento

de Datos y Comunicaciones

Tema F: Electrónica, Automatización y Robótica

Conferencias Magistrales

Programación del CONIMERA

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ORGANIZADORES

COMITÉ CONSULTIVO INVITADO

Ing. José Valdez CalleIng. Ernesto Sanguinetti RemusgoIng. Genaro Lino Agustín Matute MejíaIng. Carlos Herrera DescalziIng. Danilo Valenzuela OblitasIng. Félix Guerrero RoldánDr. Salomé Gonzáles ChávezIng. Guillermo Castillo JustoIng. Eduardo Ísmodes Cascón

JUNTA DIRECTIVA DEL CIME

Ing. Víctor Manuel Reyes Campana PresidenteIng. Mario Calmet Agnelli Vice PresidenteIng. Mardo Mendoza Jorgechagua SecretarioIng. Gabriel Salcedo Escobedo Pro-SecretarioIng. Jack Vainstein Poilisher VocalIng. Nilo Acosta Pastor VocalIng. María Elena Alvarado Goicochea Vocal

COMISION ORGANIZADORA

Ing. Emilio Navarro TalaveraIng. Víctor Manuel Reyes CampanaIng. Mario Calmet AgnelliIng. Jack Vainstein PoilisherIng. Víctor Nilo Acosta PastorIng. Manuel Villavicencio ChávezIng. Giovanni Anfossi Portugal


PROGRAMA GENERAL

LUNES 02

19:00 – 19:10 Presentación a cargo de Ing. Víctor Manuel Reyes CampanaPresidente del Capítulo de Ingeniería Mecánica yMecánica Eléctrica CDL-CIP

19:10 – 19:20 Palabras de Bienvenida a cargo de Ing. Javier Piqué Del PozoDecano del Consejo Departamental de Lima – CIP

19:20 – 19:30 Palabras de Inauguración a cargo de Sr. Arq. Juan Valdivia RomeroMinistro de Energía y Minas

19:30 – 20:00 CM100 Conferencia MagistralLA INGENIERÍA EN UN MUNDO GLOBALIZADOIng. Eduardo Farah HaynPresidente de la Sociedad Nacional de Industrias

20:00 – 21:00 CM150 Conferencia MagistralDISEÑO DE ESTACIONES DE GAS NATURAL VEHICULARInstitución: OSINERGMIN

21:00 – 22:00 Vino de Honor

MARTES 03

10:30 – 12:00 Concurso Nacional de Trabajos de Ingeniería


18:30 – 19:30 CM200 Conferencia MagistralCIENCIA Y TECNOLOGIA PARA EL DESARROLLODr. Augusto Mellado MéndezPresidente del Concytec

19:30 – 20:30 CM250 Conferencia MagistralMATRIZ Y SEGURIDAD ENERGÉTICAIng. Carlos Herrera DescalziConsultor InternacionalVice-Decano del Consejo NacionalColegio de Ingenieros del Perú

20:30 – 21:30 CM300 Conferencia MagistralLA GESTIÓN AMBIENTAL EN EL DESARROLLO SOSTENIBLEConsejo Nacional del Ambiente - CONAMIng. César CervantesDirector de Calidad Ambiental y Recursos Naturales


MIERCOLES 04



18:30 – 19:30 CM350 Conferencia MagistralNUEVOS MODELOS ENERGÉTICOS PARA EL PRONÓSTICODE LA DEMANDA ELÉCTRICA DEL PERÚPh.D. Salomé Gonzáles ChávezDecano de la Facultad de Ingeniería MecánicaUniversidad Nacional de Ingeniería - UNI

19:30 - 20:30 CM400 Conferencia MagistralEL RETO DEL NUEVO MILENIO: LOS DESAFIOS DEL PERÚIng. Alejandro Indacochea CácedaProfesor del Centro de Negocios de la Pontificia UniversidadCatólica del Perú (CENTRUM).

20:30 – 21:30 CM450 Conferencia MagistralINSPECCIÓN INTERNA DE DUCTOS DE TRANSPORTE DEGAS NATURAL Y LÍQUIDOS DE GAS NATURALInstitución: TUBOSCOPE

JUEVES 05



18:30 – 19:10 CM500 Conferencia MagistralRECUPERACIÓN DE CATALINA DEL SISTEMA DETRANSMISIÓN DE MASAS DE INGENIO AZUCAREROInstitución: EXSA SA.Ing. Guillermo Nazario UgazGerente Comercial

19:10 – 19:40 CM550 Conferencia MagistralPRESENTACIÓN DE LA MÁS MODERNA PLANTA DE TRATAMIENTOSTÉRMICOS CON EL SISTEMA DE ATMÓSFERA CONTROLADAEN LECHO FLUIDIZADO, TOTALMENTE AUTOMATIZADAInstitución: ACEROS DEL PERU SAC.Ing. Jorge Muñoz-Nájar NúñezGerente General

19:40 – 21:00 Mesa RedondaCOMPETENCIA, SEGURIDAD Y SOSTENIBILIDAD EN ELMERCADO ELÉCTRICO PERUANOPanelistas:

Dr. Yonhy Lescano AncietaCongresista y Presidente de la Comisión de Defensa delConsumidor y Organismos Reguladores del Servicio Público


Ph.D. Ing. Jaime Luyo KuongDirector, Instituto para la Competitividad y el DesarrolloSostenible (CSDI).Consultor e Investigador en Regulación yDinámica de Mercados Eléctricos.

Ing. Jaime Guerra Montes de OcaDirector de Operaciones del Comité de Operación Económicadel Sistema Interconectado Nacional (COES).

Dr. José Távara MartínCoordinador de Postgrado en Regulación de Servicios Públicos- Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP).

VIERNES 06

18:30 – 19:30 CM600 Conferencia MagistralLAS EMPRESAS ELÉCTRICAS DEL ESTADO: QUE CAMINO SEGUIR?Ing. Guillermo Castillo JustoDirector de Estudios de PROTECNA CONSULTORES S.A.C

Panelistas:Sra. Econ. Hilda SandovalEx-Directora Ejecutiva FONAFE

Sr. Eduardo ZolezziEx-funcionario de ELECTROPERU y del BANCO MUNDIAL.

Ing. Luis Carlos RodríguezEx-Presidente de ELECTROLIMA y del Sub-Comité dePrivatización, Ex - Presidente de DISTRILUZ

19:30 – 20:00 CM650 Conferencia MagistralPrograma: MDL MODERNIZACIÓN YRENOVACION PARQUE CALDERAS PERÚIng. Guillermo Luque PradoInstitución: POWERHOUSE BOILERS SAC

20:00 – 20:30 CM700 Conferencia MagistralVISION DEL PERÚIng. José Fernando Valdez CallePresidente del Directorio de COSAPIDATAMiembro Honorario del CONIMERA

20:30 – 21:00 Palabras de Clausura a cargo deDr. Jorge Del Castillo GálvezPrimer Ministro de la República (*)

(*) Por confirmar


RELACION DE TRABAJOS POR TEMAS

Investigación y Desarrollo Tecnológico B100 – B109

Ingeniería Mecánica C100 – C102

Ingeniería Eléctrica D100 – D122

Tecnología Informática, Procesamiento deDatos y Comunicaciones E100 – E101

Electrónica, Automatización y Robótica F100 – F108

TEMA CODIGO


Código: B100Título: GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA CON UN MOTOR

STIRLING EMPLEANDO UN COMBUSTIBLE GASEOSO.Autores: Ing. Guillermo Lira Cacho – Ing. Víctor Agüero ZamoraInstitución: Instituto de Motores de Combustión Interna

Facultad de Ingeniería MecánicaUniversidad Nacional de Ingeniería

Resumen:Se propone un motor Stirling, tipo beta, de baja potencia y relativo bajo costo de fabricaciónpara la generación de energía eléctrica o mecánica utilizando un combustible gaseoso. Semuestran aspectos relacionados al diseño, construcción y pruebas experimentales de esteprototipo, incluyendo el análisis termodinámico del motor y el cálculo cinemático delmecanismo rómbico de transformación de movimiento.Para facilitar y optimizar el diseño del motor se desarrolló un modelo matemático basadoen la teoría general de Schmidt sobre estos motores. Se incluyen los resultados de los ensayosrealizados en el Instituto de Motores de Combustión Interna de la UNI con un prototipo de60 W utilizando GLP.

Código: B101Título: USO DE LA TECNOLOGÍA MAGNÉTICA (TM) PARA REDUCIR

EMISIONES DE CO2 EN MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA.Autor: Ing. Carlos Gálvez VidaurreInstitución: Skynet Environmental SAC

Resumen:Un concepto que está actualmente siendo cada vez más aceptado por la industria en elPerú es el de Producción Mas Limpia (PML), la cual consiste en la aplicación contínua de unaestrategia ambiental preventiva e integrada para los procesos, productos y servicios con elobjetivo de incrementar la eficiencia y reducir los riesgos sobre la población humana y elambiente. Es en este contexto en que surge la idea de desarrollar un proyecto piloto para elsector Industrial y Minero, a fin de aplicar tecnologías alternas que puedan cumplir con losobjetivos de la PML’s para lograr mejorar la eficiencia de combustión de la maquinaria yequipo y a la vez reducir el riesgo de emisiones contaminantes en la salud y el ambiente.La alternativa propuesta para lograr dicha meta se denomina Tecnología Magnética, lacual consiste en la instalación de un dispositivo magnético en la línea realimentación decombustible, un anti-friccionante magnético en el sistema de lubricación del motor y unatrapa partículas metálicas en el filtro de aceite en los motores de combustión interna, conla finalidad de lograr los siguientes objetivos específicos: aumento en la eficiencia del motoren 10%, reducción de contaminantes en el aceite lubricante en 50%, alargamiento de lavida útil del motor y sus partes en 25% y lo más importante reducción de emisiones degases contaminantes de efecto invernadero tipo CO2.

Código: B102Título: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE MÁQUINA SEMI-AUTOMÁTICA

PARA EMBALAR PALLETS.Autores: Ing. Erick Rodríguez – Ing. Leonardo Maylle – Ing. Antonio MoránInstitución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas – UPC

Resumen:Se presenta el diseño e implementación de una máquina semi-automática para embalarpallets con un sistema electrónico de control de posición vertical y supervisión generalmediante un sistema ExScada. El objetivo de la máquina es envolver materiales apilados enun pallet o una parrilla usando un plástico stretch film, de manera eficiente y con gran

Investigación y Desarrollo Tecnológico


rendimiento, a fin de proteger los productos para su posterior transporte y distribución conlas prestaciones de calidad que requieren el mercado interno y los clientes finales.El desarrollo del proyecto cubre tres campos de la ingeniería: mecánica, electrónica ysoftware. En cuanto a la mecánica, se desarrolló toda la estructura teniendo como objetivoun sistema que cuente con una plataforma giratoria para poder envolver la carga y unequipo que alimente de stretch film durante el proceso de envoltura. Para poder envolvertoda la altura de la carga, el equipo alimentador debe tener un desplazamiento vertical,para ello se diseñó una estructura en forma de torre que sirve de carril para el desplazamientodel sistema alimentador.La máquina requiere de dos motorreductores trifásicos: uno para el giro de la plataforma yel otro para el desplazamiento vertical del equipo alimentador. Las velocidades de giro delos motorreductores se controlan a través de variadores de velocidad (Sinamics G-110Siemens) que son controlados por medio de sus puertos digitales (encendido/apagado einversión de giro) y analógicos (variación de frecuencia de trabajo) conectados a un PCL S7-200 de Siemens con un módulo de expansión analógica EM-235.La electrónica del sistema comprende desde la instrumentación de los equipos a utilizarhasta la programación, configuración y puesta en marcha. El sistema electrónico de controltiene como módulo principal un controlador lógico programable (PLC), el cual se encargade gobernar todo el funcionamiento de la máquina a través de sus entradas y salidasanalógicas y digitales. Adicionalmente se utilizan dos sensores de proximidad inductivoscomo límites de carrera en el desplazamiento vertical y un sensor infrarrojo de presenciapara la detección de la carga a envolver.La interfase de usuario para monitoreo y supervisión es un sistema de ExScada desarrolladoen Excel que concentra enana PC los datos relevantes del funcionamiento de la máquina,así como la interacción gráfica de la misma. Además, genera reportes para la administracióny gestión de los productos a ser embalados y distribuidos.Se utilizó el software Step7 MicroWin para desarrollar el algoritmo que gobierna elfuncionamiento de la máquina embaladora a través del PLC y que incluye el sincronismo delas velocidades de la plataforma y de la torre, el flujo de comunicación con el sistema ExScaday el touch screen, y el encendido/apagado e inversión de giro de los motores. Por otraparte, el algoritmo del sistema ExScada ha sido desarrollado en Microsoft Office Excel conel editor Visual Basic, ambos ejecutados como macros.En suma, el proyecto está orientado a generar un rápido y eficiente sistema de embalajeenfocado a las industrias peruanas y su adecuación a sistemas internacionales de calidad,garantía y viabilidad de productos apilados sobre pallets.

Código: B103Título: SISTEMA DE CLASIFICACIÓN PAPAS CAPIRO Y CANCHÁN.Autores: Ing. Doris Dixie Pastor TorresInstitución: Centro de Investigación y Desarrollo

Facultad de Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaUniversidad Nacional de Ingeniería

Resumen:La clasificación de papas, se realiza desde tiempos inmemorables en el país de maneramanual, sin embargo, la tendencia de consumir dicho producto procesado va en aumento.De esta forma, clasificar la papa antes de dirigirla a un mercado específico es de granimportancia en estos días.En el presente trabajo se desarrollaron algoritmos para la clasificación de papas Capiro yCanchán, teniendo en cuenta las siguientes características: forma, tamaño y presencia dedaños mecánicos, éste último término se refiere a la «rajas» que presentan algunas papasen su superficie, como resultado de la manipulación durante la cosecha, post-cosecha ytransporte del producto al destino final, que puede ser el mercado mayorista de Lima o lasempresas procesadoras. Los parámetros utilizados para la validación de los algoritmos sonlos considerados por la industria de Papas en Hojuelas.



La implementación de los algoritmos desarrollados se realizó en Matlab 7.0, validando elcomportamiento de los mismos con la base de datos, desarrollada íntegramente para elpresente proyecto, todas ellas capturadas por el sistema de adquisición de imágenes quetrabaja de manera conjunta con el módulo de iluminación diseñado y construido para talfín. Los resultados del procesamiento se pueden observar a través de la interfaz gráfica,que permite la interacción directa con el software de clasificación.

Código: B104Título: ELABORACIÓN DE BRIQUETAS DE RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS COMO

FUENTE DE ENERGÍA CALORÍFICA EN COCINAS NO CONVENCIONALES.Autores: Ing. Andrés Valderrama – Ing. Herve Curo – Ing. César Quispe

Ing. Víctor Llantoy – Ing. José GalloInstitución: Facultad de Ciencias Físicas

Universidad Nacional Mayor de San Marcos - UNMSM

Resumen:La novedad más relevante del presente trabajo se traduce en la posibilidad de aprovecharlos RSO secos y molidos logrando la disminución drástica de la contaminación de las calles yavenidas de los grandes distritos de Lima Metropolitana y convertirlas en briquetas que sepueden extraer su energía calorífica cuando son quemados en una cocina no convencional.Se explica el procedimiento en detalle para la elaboración de las briquetas de residuossólidos orgánicos RSO a partir del recojo de los residuos sólidos en un sector del distrito deSan Martín de Porres; luego del recojo los residuos no orgánicos son reciclados y los RSO sonsecados de forma natural (al medio ambiente); se ha elaborado 3 tipos de briquetas convariaciones porcentuales de RSO como materia prima principal, utilizando como aglutinantesguano de cuy, aserrín, cal, arcilla, y para la mezcla se emplea agua; las briquetas poseentamaños de 153 cm3, 251 cm3, 446 cm3 y son perforadas para facilitar su secado en formanatural. Los resultados permiten demostrar que el punto de inflación de estas briquetasfluctúan entre (85 a 100) ºC la humedad relativa está entre (55 a 65)%; el tiempo deencendido fluctúa entre (2 a 4) minutos, la temperatura máxima de la combustión de labriqueta de RSO (medida en la superficie exterior de la misma) llega de (250 a 400) ºC, ladistancia de las briquetas de RSO hacia la superficie horizontal inferior de una cocina noconvencional es de aproximadamente de 2 a 4 cm. Así mismo se ensayo la duración de labriqueta para hervir 500 cm3 de agua obteniéndose en promedio (20 a 30) minuto; tambiénse calculó en poder calorífico inferior obteniéndose en promedio (2300 a 2600) Kcal/Kg.Éstos parámetros experimentales permiten establecer que es posible reemplazar a loscombustibles convencionales líquidos y gaseosos por briquetas de RSO, dando como resultadofinal un notable ahorro de energía, disminuye la contaminación del aire, agua y suelos delos distritos de los conos de Lima Metropolitana. Las cenizas de las briquetas de los RSO sondel 10 al 12 % en peso, lo que permite planificar su utilización como agente fertilizante delos terrenos agrícolas contribuyendo al desarrollo sostenible.Palabras claves: Residuos Sólidos Orgánicos RSO, Poder Calorífico, Tiempo de Encendido,Humedad, Combustible No Convencional.

Código B105Título: OXÍMETRO DE PULSO + ELECTROCARDIÓGRAFO 3 DERIVACIONES+

MONITOR FETAL, CON ENVÍO DE LA INFORMACIÓN A TRAVÉS DEMODEM PARA ZONAS DE BAJOS RECURSOS.

Autores: Ing. Juan Carlos Vásquez Barrios – Ing. Richard Frank Chapoñan ValerioInstitución: Facultad de Ingeniería Mecánica, Eléctrica, Electrónica y Sistemas

Resumen:En vista de los altos costos que demanda el contar con un buen equipo de diagnóstico yevaluación médica de tipo no invasivo para las zonas alejadas de nuestro medio, proponemos



el diseño y la implementación de un módulo que integra los 3 equipos médicos básicosutilizados para el diagnóstico y evaluación de enfermedades. A su vez este módulo permitiráel envío de los datos obtenidos a distancia para su interpretación por un especialista.Para el oxímetro de pulso recogemos la señal con sensores ópticos mientras que para elelectrocardiógrafo de 3 derivaciones se realiza con 3 electrodos; en ambos casos el procesode la señal es a través de amplificadores de instrumentación, filtros y microcontroladores.La señal obtenida en el oxímetro de pulso es visualizada directamente en una pantalla LCD,dotado con señalizaciones audibles y ópticas cuando los signos vitales se encuentren fueradel rango normal; y en el caso del electrocardiógrafo las señales obtenidas son terminadasde procesar y visualizadas mediante una PC con requerimientos mínimos de hardware.El monitor fetal recibe la señal a través de un sensor óptico y es procesada mediantedispositivos lógicos MSI y finalmente tratada y visualizada mediante software en una PC.Todas las señales obtenidas podrán ser enviadas a distancia mediante un MODEM usandola línea telefónica fija o inalámbrica.

Código: B106Título: DISEÑO Y SIMULACIÓN DEL CONTROL SENSORLESS DE UN

RECTIFICADOR PWM CON SALIDA DUAL.Autores: Ing. Alberto Soto LockInstitución: Instituto de Investigación


Resumen:Los Conversores DC/AC/DC trifásicos son parte de muchos equipos modernos hoy en día,por ejemplo: Fuentes Ininterrumpibles de potencia (UPSs) trifásicas de alto desempeño,Generadores de tensión para energías renovables y no renovables (eólica, minicentraleshidroeléctricas, gas natural), por lo que deben alimentar carga trifásica desbalanceadapara hospitales, centros de computo ó pueblos enteros. Estos equipos que utilizanConversores DC/AC, necesitan de tensión DC estable en el condensador intermedio DC link,para asegurar la alimentación de la carga. Infelizmente el puente de diodos convencionalcon condensador en el DC link, provoca varios problemas: genera armónicos de corrienteen la entrada y posee factor de potencia bajo, con lo que se aumenta la proliferación dearmónicos y no permite extraer toda la potencia disponible de la fuente AC. Con el desarrollode los Rectificadores PWM, estos problemas son resueltos: el Rectificador PWM crea unreferencia de corriente que depende de la tensión AC de entrada y de la tensión DC delcondensador DC link, permitiendo que la corriente de entrada entre en fase con la tensión(el factor de potencia ahora es muy cercano a «1»), se eliminan los armónicos de corrientey se carga el condensador DC link. Sin embargo, para alimentar carga trifásica desbalanceada,el Conversor DC/AC debe tener 4 hilos, permitiendo que se compense el desbalance de lacarga (control de la corriente de secuencia cero) en el cuarto hilo. Una topología muy utilizadapara los conversores DC/AC de estos equipos, es el puente clásico de 6 IGBTs con el puntomedio de los condensadores de entrada(serie) DC link, en serie con una inductancia paraproteger del desbalance de la carga. Como ahora los condensadores DC link están en serie,se debe contar con un control muy preciso para evitar que solo uno de estos condensadoresse cargue y el otro no; esto debe ser parte del control del Rectificador PWM.El presente trabajo, propone el diseño y la simulación de un Rectificador PWM, con controlde la tensión de los condensadores DC link. El sistema propuesto, utiliza sensores de corrientede entrada, pero elimina los sensores de tensión por medio de estimadores, utilizando elcontrol de las potencias activa y reactiva instantáneas. Las aplicaciones del presente trabajoestá en la generación eléctrica para energías renovables y no renovables (eólica, minicentraleshidroeléctricas, gas natural).ó donde se utilicen Conversores AC/DC/AC de alto desempeño.



Código: B107Título: PREVISIÓN DE LA POTENCIA GENERADA POR UN

AEROGENERADOR UTILIZANDO REDES NEURONALESAutores: Ing. Juan Mauricio Villanueva-Ing Alex Arquiñego PazInstitución: Departamento de Ingeniería Elétrica – DEE

Pontificia Universidad Católica de Río de Janeiro -Brasil

Resumen:La costa peruana cuenta con un importante potencial eólico llegándose a alcanzar en algunoslugares velocidades promedio de 8 m/s, éstos valores de velocidad justifican estudios defactibilidad para la concretización de proyectos que utilizan energía eólica, como son loscasos de los aerogeneradores de Malabrigo -250 Kw (La Libertad) y San Juan de Marcona -450 Kw (Ica).Existe un interés importante para el sector eléctrico nacional contar con una herramientaeficiente de previsión de energía eléctrica generada por estos aerogeneradores, el cualpodría ser usado como una herramienta de apoyo a la decisión para los estudios deplaneamiento de la operación del sistema eléctrico peruano a medio y largo plazo; y paraefectuar programas de mantenimiento preventivo de los propios aerogeneradores, entrelas aplicaciones mas frecuentes. Para éste propósito, en este trabajo, se propone un prototipode un modelo de previsión de la potencia generada basado en técnicas de inteligenciacomputacional, específicamente redes neuronales, ampliamente abordadas eninvestigaciones de previsión debido a sus particulares características tales como: aprendizajea partir de ejemplos; capacidad de generalización para nuevos valores presentadosincluyendo condiciones ruidosas; así como la realización de mareamiento no lineal varianteen el tiempo. El modelo de red neuronal en proceso de elaboración está constituido pordos variables de entrada (velocidad del viento y tiempo) y una variable de salida (potenciagenerada), que a diferencia de los modelos tradicionales encontrados en la literaturaespecializada, utilizan únicamente la velocidad del viento y sobre todo en periodos de tiempo(mediciones diarias) y no simplemente en la extrapolación de datos pasados de velocidadde viento, permitirán obtener una previsión temporal periódica de la potencia generada,siendo esta información la más apropiada para el uso de los estudios de planeamiento de laoperación en mediano y largo plazo. Como estudio de caso, fueron utilizados los datos dela velocidad de viento y potencia generada, para el aerogenerador San Juan de Marcota,durante el periodo de Diciembre de 1999 hasta Junio de 2004, publicados por la empresade administración de infraestructura eléctrica (ADINELSA)Laprecisión del modelo es evaluado a partir de dos parámetros de desempeño: RMSE (RootMean Square Error) y el MAPE (Mean Absolute Percent Error), presentando resultadospromisorios.

Código: B108Título: AUTUALIZACION TECNOLOGICA DE LA AUTOMATIZACION DE UNA

MAQUINA LLENADORA DE DENTIFRICOAutores: Ing. Juan F. Tisza Contreras – Ing. Moisés Gutiérrez Chávez

Ing. Iván Aguilar SánchezInstitución: Centro de Investigación y Desarrollo en Ingeniería

Facultad de Ingeniería Electrónica y MecatrónicaUniversidad Tecnológica del Perú - Universidad Nacional de Ingeniería

Resumen:El nuevo control que sea instalado en esta maquina esta compuesto por un PLC, tarjetas deentrada digitales con un total de 20 entradas y 10 salidas digitales , asimismo se tienetarjetas con 2 entradas analógicas y 2 salidas analógicas, un display (Touch Screen) a travésdel cual se realiza la operación y se monitorea el proceso.Esta actualización nos permitirá visualizar, analizar el mejoramiento en el rendimiento dela producción.Los controles o automatismos de las máquinas anteriores al año 1995 eran



hechos a base de microcontroladores lo cual suponía una ventaja frente a los automatismoscableados hechos analógicamente.Sin embargo la confiabilidad del hardware de estos microcontroladores después de unosaños de uso bajaba considerable mente teniendo que estar en permanente mantenimientode tal forma que llegaron a ser imprácticos .Es así que el PLC trae una solución confiable ymoderna con muchas ventajas sobre el microcontrolador como tener la posibilidad demonitoreo con solo instalar un software de comunicación entre la PC y el PLC.El problema radica en poder diseñar un control totalmente confiable; debido a que estamaquina representa el 70% de la producción del cliente y el anterior control a base demicrocontrolador. Tenía una disponibilidad de solo 70%. Es decir 30 % del tiempo quedebería dedicarse a producción se encontraba fuera de servicio, por problemas en la tarjetaimpresa del microcontrolador.

Código: B109Título: ACTUALIZACION TECNOLOGICA DE UN SISTEMA DE

RECTIFICACIÓN DE 90.000 AMPERIOS APLICADOS A UNA PLANTAPRODUCCIÓN DE CLORO Y SODIO

Autores: Juan F. Tisza Contreras Moisés Gutiérrez ChávezIván Aguilar Sánchez

Institución: Centro de Investigación y Desarrollo en IngenieríaFacultad de Ingeniería Electrónica y MecatrónicaUniversidad Tecnológica del Perú - Universidad Nacional de Ingeniería

Resumen:El control esta compuesto por un PLC y una tarjeta de control PID, combinándose con elprograma del PLC el cual modifica, los parámetros de la tarjeta de control de acuerdo a lavelocidad de variación de carga y al tiempo mínimo que deben tener los conmutadores enestado de reposo para evitar que se dañen sus contactos, de esta forma el sistema estacompuesto por tarjetas de entradas y salidas digitales, entradas y salidas analógicas, undisplay local para cambio de valores en los temporizadores del PLC y monitoreo de lasvariables.El control usado anteriormente por este rectificador era totalmente analógico y ocupabaun área de 3mt. X 1mt teniendo el inconveniente que era poco preciso, poco confiable y laobsolescencia de sus componentes. Todos estos factores impedían una buena perfomancelo que redundaba en un producto de baja calidad.El nuevo control a permitido tener gran precisión (menor al 0.5% ); en el valor de la corrientede salida del rectificador, gran confiabilidad y alta adaptabilidad para variaciones en suproceso de producción.El Sistema esta preparado para recibir señales de temperatura tanto del rectificador comodel transformador para realizar modulación de carga, evitando dañar a los rectificadores yal bobinado del transformador.El Problema se plantea debido a la falta de precisión de la corriente de salida del anteriorcontrol el cual se manifiesta en mayor intensidad debido a que el usuario instalo unosservomotores para el control de voltaje en los electrolizadores, que hacían variar la corrienteen forma constante (como si fuera una señal de ruido).Por otro lado el conmutador de tomas bajo carga en media tensión es del tipo sumergidoen aceite, por lo cual se requería un máximo de operaciones por día; por lo que el nuevocontrol a sido desarrollado teniendo en cuenta la frecuencia de accionamiento delconmutador, habiéndose desarrollado algoritmos que varían en función de esta frecuencia.



Código: C100Título: ANÁLISIS DEL SEAKEEPING DE UNA EMBARCACIÓN

PESQUERA EN EL MAR PERUANOAutores: Sr. Anwar Yarín Achachagua – Sr. Yasser Yarín Achachagua,

Sr. Mierwen Palacios ArandaInstitución: Facultad de Ingeniería Mecánica

Universidad Nacional de Ingeniería

Resumen:El presente trabajo describe la metodología utilizada para predecir el comportamientopresentado por una embarcación de desplazamiento cuando esta navega en determinadacondición de mar. Es importante que el ingeniero naval determine este comportamiento enla fase de proyecto de la embarcación, porque de esta forma puede evaluar efectosperjudiciales para el desempeño de esta, como por ejemplo la emersión del propulsor,embarque de agua en la cubierta, slamming y excesivas aceleraciones verticales.Los efectos perjudiciales descritos anteriormente son predecidos a través de los espectrosde respuesta de la embarcación para una determinada condición de mar y para undeterminado movimiento. El procedimiento utilizado para la obtención de los Espectros deRespuesta consiste en la superposición del Operador de Respuesta Unitaria en olas regularesde la embarcación para un determinado movimiento (RAO) y el Espectro de Energía dePierson- Moskowitz utilizado para representar una determinada el mar en una determinadacondición. El Operador de Respuesta Unitaria de la embarcación fue determinado utilizandoun programa de Dinámica de Navíos basado en la Teoría de las Rebanadas (Strip Theory) ylas diversas condiciones de mar consideradas fueron caracterizadas utilizando datosmetereológicos como la altura significativa (Hs) y periodo medio (Tm) de las olas, siendoestos datos importantes en la generación del Espectro de Energía para determinado estadode mar.Son mostrados resultados del comportamiento de una embarcación pesquera operando endiversas condiciones típicas del litoral peruano. Los efectos perjudiciales fueron determinadosy se evaluó su severidad en el desempeño de la embarcación a través de criterios de diseño.

Código: C101Título: CONSIDERACIONES DE RESPUESTA TRANSITORIA

EN LAS TURBINAS DE VAPOR.Autores: Ing. Manuel Casas SalazarInstitución: Profesor Asociado Universidad Nacional Mayor de San Marcos –

Universidad Nacional del Callao

Resumen:Las consideraciones de respuesta transitoria variarán de máquina a máquina en la SE Chilcade REP, donde actualmente operarían tres grandes grupos a gas natural de Camisea, de 160MW c/u (dos de Enersur y una de Globeleq) y para el año 2009 un ciclo combinado deEgeChilca de 520 MW (dos turbinas de combustión y una turbina a vapor).Una consideración típica para parámetros torsionales de la flecha se encuentra en el sistemade control carga/velocidad, donde las turbinas de baja presión (LP) puede comprender variasinercias angulares cada una conectada por una flecha flexible. Otro tipo de consideracionesde respuesta transitoria puede incluir la regulación de tensión tipo brushless, velocidad deválvula, respuesta a las condiciones de falla, oscilaciones del circuito, etc.El presente trabajo busca evaluar la interacción torsional con datos exactos de las máquinasy sus sistemas de control.

Ingeniería Mecánica


Código: D100Título: AGREGACIÓN DINÁMICA DE MODELOS DE TURBINAS Y REGULADORES

DE VELOCIDAD PARA EL CÁLCULO DE EQUIVALENTES DINÁMICOS.Autores: Ing. David Francisco Delgado Paco – Ph.D Eduardo J. S. Pires de SouzaInstitución: Departamento de Engenharia Elétrica

Pontificia Universidad Católica de Río de Janeiro - Brasil

Resumen:Este trabajo trata del problema da agregación dinámica de modelos de turbinas y reguladoresde velocidad de unidades generadoras coherentes, con el objetivo de calcular los equivalentesdinámicos necesarios para estudios de estabilidad transitoria de sistemas de potencia. Losmodelos de turbina y regulador de velocidad considerados en este trabajo son del banco dedatos de estabilidad do sistema eléctrico brasileño. La agregación dinámica de un grupo deunidades generadoras coherentes consiste en representar ese grupo a través de una o masunidades generadoras equivalentes. Los parámetros lineales de los modelos equivalentesson ajustados numéricamente a partir de las respuestas en frecuencia de los modelosindividuales de cada grupo, utilizando el método de Levenberg-Marquardt para resolver elproblema de optimización multivariable. Las respuestas en frecuencia son presentadas endiagramas de Bode (módulo y fase). El sistema New England es considerado para laevaluación del desempeño dinámico de los equivalentes, Las curvas de oscilación angular yde potencia eléctrica de los generadores del sistema interno obtenidas con el sistemaequivalente son comparadas con aquellas obtenidas con la simulación del sistema completo.Palabras claves: Estabilidad transitoria, equivalentes dinámicos, generadores coherentes,agregación dinámica, turbinas y reguladores de velocidad.

Código: D101Título: ESTABILIDAD TRANSITORIA EN SISTEMAS CSCC – HVDC BACK TO

BACK LIGADO ENTRE DOS SISTEMAS ELÉCTRICOS DE BAJASPOTENCIAS DE CORTOCIRCUITO.

Autores: Ing. B.Chuco Paucar – Ing. J.Roel Ortiz – Ing. M. Casas SalazarIng. W. Rocha Araujo – Ing. R. Benites Solis

Institución: BATLAB-DEL-UFMS

Resumen:Este trabajo analiza el comportamiento en estado transitorio de los nuevos dispositivos deconversores de corriente directa en alto voltaje compensados con capacitores conmutadoscontrolados en serie, CSCC-HVDC (Controlled Series Capacitor Commutated Converter –High Voltage Direct Current) para evaluar la aplicabilidad en interconexión de dos sistemaseléctricos con bajas potencias de cortocircuito como es el caso del sistema peruano y en lospaíses vecinos. Demostrando así, las ventajas técnicas respecto de los dispositivosconvencionales cuyos comportamientos en estado transitorio presentan un riesgo inminentede fallas de conmutación, colapso de tensión, resonancias subsincronas torsionales, entreotras.Luego de realizar comparaciones entre los tres dispositivos tales como: las HVDCconvencionales, los conversores CCC- HVDC (Capacitor Commutated Converter-HVDC)compensados con capacitares conmutados en serie y los nuevos CSCC-HVDC. Estos tresdispositivos fueron modelados en su totalidad (Puentes basados en Thyristores, Sistemas deControl, Etc.) en el programa especializado en transitorios electromagnéticos ATP-Draw,como un aporte del modelo CSCC-HVDC, basado en el modelo convencional estándarpropuesta por la CIGRE.Palabras Claves: CSCC-HVDC, CCC-HVDC, Fallas de Conmutación, Compensación Serie.

Ingeniería Eléctrica


Código: D102Título: PROPUESTA METODOLÓGICA DE DISTRIBUCIÓN DE LA RESERVA DE

GENERACIÓN EN EL SISTEMA ELÉCTRICO INTERCONECTADO DEL PERÚ.Autores: Ing. Genaro SusanibarInstitución: Red de Energía del Perú – REP

Resumen:Los modelos existentes para evaluar el margen de reserva de generación en el SistemaInterconectado Nacional (SEIN) consideran un solo nodo, en el que compiten todos losgeneradores con sus respectivos costos variables de producción para cubrir la máximademanda y el mencionado margen de reserva de generación. La metodología existentefunciona como un modelo uninodal. El modelo uninodal es utilizado por ser ágil y flexiblepara determinar el margen de reserva de generación. Sin embargo, el modelo uninodal nopermite verificar la distribución del margen de reserva de generación en un sistema eléctricono homogéneo como el SEIN, lo cual puede traer en el mediano y largo plazo problemas deconcentración del margen de reserva de generación.Uno de los factores que se relaciona directamente con la problemática mencionada es ladisponibilidad no homogénea de combustible de bajo costo a lo largo del sistema eléctriconacional. Este factor, en un sistema de transmisión bastante largo con baja densidad decarga, da lugar a una inadecuada distribución del margen de reserva de generación, lo cualtraerá problemas de confiabilidad de suministro eléctrico.Para verificar la problemática, se ha seccionado el sistema eléctrico en zonas de análisis conel objetivo de modelar un sistema multizonal que verifique la distribución de la reserva degeneración. En este modelo multizonal se considera las restricciones de capacidad detransmisión de los enlaces entre zonas. La metodología utilizada realiza una evaluación dela confiabilidad de suministro eléctrico tomando como base la energía no servida esperadapor fallas del sistema de generación - transmisión y un costo unitario de falla. Este costo defalla representa el perjuicio económico que los usuarios tendrán al no disponer de energíaeléctrica de forma intempestiva. El criterio general utilizado para la evaluación deconfiabilidad de suministro eléctrico es el de Mínimo Costo.Los resultados del presente análisis muestra la metodología para distribuir el margen dereserva de generación en el mediano y largo plazo en el SEIN. En esta metodología seestablece una señal económica que garantiza la confiabilidad de suministro y asimismo,minimiza los problemas de concentración de la reserva de generación.

Código: D103Título: DETERMINACIÓN DE LA CARTA DE OPERACIÓN DE UN

GENERADOR SÍNCRONO MEDIANTE PRUEBAS DE CAMPO YDISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA»

Autores: Ing. Gerson La TorreInstitución: EGASA – Arequipa

Resumen:La habilidad de producir energía eléctrica de un generador en estado estacionario quedalimitada principalmente por el calentamiento del devanado de armadura, del devanado decampo, de la capacidad del motor primo y de las restricciones operativas del sistema. Estoslímites se pueden mostrar gráficamente a través de ka carta de operación del generador.El presente trabajo trata sobre la determinación de la carta de operación de un generadorsíncrono de polos salientes en base a pruebas de campo, métodos prácticos de construcciónde las curvas de capacidad, datos técnicos de la unidad generadora y mediante la ayuda deun software especialmente elaborado para tal fin que nos permite el diseño a escala de lacarta de operación.La metodología empleada ha sido practicada en hidro-generadores en lo referente a laspruebas de campo, sin embargo estas pueden ser fácilmente aplicables a generadoressíncronos de polos lisos o polos salientes con diferentes motores primos.



Código: D104Título: ORIGEN Y ANÁLISIS DE OSCILACIONES ELECTROMECÁNICAS EN

SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA.Autores: M.Sc. Ing. Félix Fernando Gamarra EstrellaInstitución: Escuela de PostGrado


Resumen:El análisis de las oscilaciones electromecánicas ha seguido un cierto orden histórico con laevolución tecnológica y el crecimiento de los sistemas de potencia. Las primerasinvestigaciones se dan inicio en la década de los 20 y surgen luego de haberse implementadoel generador síncrono para la generación de energía eléctrica. Estas investigacionesdemuestran que la aparición del fenómeno de las oscilaciones electromecánicas estárelacionada con las magnitudes de los parámetros electromagnéticos de la máquina síncrona.La operación en paralelo de grandes unidades de generación, trajo como consecuencia lageneración de grandes bloques de potencia y paralelamente se proyectó reguladores detensión rápidos de acción continua e interruptores muy veloces con el propósito de mejorarel comportamiento de estabilidad transitoria de los sistemas de potencia ante la presenciade fallas. Seguidamente se descubrió las ventajas de la operación en los sistemas eléctricosinterconectados. En las primeras interconexiones del planeta se dan ha conocer los efectosnegativos de los reguladores de tensión de acción rápida y continua sobre elamortiguamiento de las oscilaciones electromecánicas, por tanto la formulación matemáticapara su análisis y entendimiento se hace extremadamente necesario e importante para laoperación del los sistemas eléctricos de potencia.El objetivo de este trabajo consiste en analizar e identificar matemáticamente los orígenesy las causas por las cuales se presenta el fenómeno de las oscilaciones electromecánicaspoco amortiguadas en los sistemas eléctricos de gran potencia.Palabras clave: Estabilidad de Sistemas de Potencia, Estabilidad Angular, EstabilidadPermanente, Estabilidad Frente a Pequeñas Perturbaciones, Amortiguamiento deOscilaciones Electromecánica, Sistemas de Excitación, Reguladores Automáticos de Tensióny Power System Stabilizer (PSS).

Código: D105Título: COMPORTAMIENTO DE LOS ELEMENTOS COMPARADORES DE

ÁNGULO DE LOS RELES DE DISTANCIA ANTE OSCILACIONES DEPOTENCIA

Autores: Ing. Yofre Jacome Depaz – Ing. Gustavo Pinares CcorimanyaInstitución: REP-COES

Resumen:El principio de operación de los reles comparadores (mho) esta basado en la medida deldesfasaje de una tensión de polarización y una tensión de operación. En algunos casos latensión de polarización es demasiado pequeña o nula según la naturaleza de la falla, eneste caso la auto polarización del rele no ayuda a la operación del rele. Otros métodoscomo la polarización cruzada y la polarización memorizada son usadas para salvar estosinconvenientes, dando además al rele mho una característica de operación dinámica quedepende de la impedancia de la fuente detrás del rele y de la carga presente en la líneaprotegida. En el caso de oscilación de potencia donde las tensiones eficaces no son constantesharán variar la característica de operación haciendo que se expanda exageradamente. Eneste trabajo se busca analizar la característica de operación de los reles mho para casos deoscilación de potencia para los diferentes casos de polarización del rele.



Código: D106Título: APLICACIÓN DE RELES DE SOBRECORRIENTE DE SECUENCIA

NEGATIVA EN REDES MULTIATERRADAS.Autores: Ing. Yofre Jacome Depaz – Ing. Gustavo Pinares CcorimanyaInstitución: Independiente

Resumen:Las redes de sub-transmisión del sistema Peruano se caracterizan por ser multiaterradas,debido a que a las líneas de sub-transmisión, generalmente se conectan transformadoresen derivación, estas conexiones imposibilitan la detección de fallas a tierra usando los relésde secuencia cero. Con el avance de la tecnología, fa es factible contar con relés desobrecorriente de secuencia negativa a un bajo costo, por lo cual su aplicación en redesmultiaterradas es ventajosa. El articulo muestra una comparación entre aplicación de losrelés de secuencia negativa, mostrando sus ventajas sobre un relé de secuencia cero.

Código: D107Título: ESTIMACIÓN DE ESTADO Y PARÁMETROS DE

LÍNEAS DE TRANSMISIÓN.Autores: Ph.D Newton Geraldo Bretas – Ph.D. Joao Bosco Augusto London Junior

M. Sc. Madeleine Medrano CastilloInstitución: Laboratorio de Análisis Computacional en Sistemas Eléctricos de Potencia

Dpto. Ingeniería Eléctrica – Escuela de Ingeniería San CarlosUniversidad de Sao Paulo San Carlos – SP

Resumen:Para operar un sistema de energía eléctrica de forma económica y segura, se debe disponerde datos confiables que permitan efectuar acciones de control cuando sean necesarias. Lafunción Estimación de Estado en Centros de Operación, se encarga del procesamientosistemático de datos recibidos en tiempo real para la obtención de la estimativa mas probabledel estado de operación del sistema.El objetivo principal de este trabajo es el desarrollo de una metodología para estimación deestado y parámetros de líneas de transmisión; en esta metodología el vector de estadoconvencional es aumentado para la inclusión de los parámetros a ser estimados. Este vectorde estado «aumentado» es entonces estimado a través de una gran cantidad de medidasobtenidas en diversas muestras, durante un intervalo de tiempo en que las variables deestado del sistema no hayan sufrido alteraciones significativas de valor. Esta situación ocurretípicamente por la noche, fuera de los horarios de pico. Se propone también una metodologíapara análisis de observabilidad para el estimador propuesto.Para comprobar la eficiencia de las metodologías propuestas, varias pruebas fueronrealizadas, utilizando sistemas ficticios de 3 y 5 barras, y el sistema de 14 barras del IEEE.Palabras claves: Estimación del Estado y Parámetros; Observabilidad de Redes; Operaciónen Tiempo-Real, Redundancia de Medidas; Sistemas Eléctricos de Potencia.

Código: D108Título: ESQUEMAS ESPECIALES DE PROTECCIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO

INTERCONECTADO NACIONAL: ESQUEMAS DE RECHAZO AUTOMÁTICODE CARGA Y DESCONEXIÓN AUTOMÁTICA DE GENERACIÓN

Autores: Ing. Daniel Rodríguez – Ing. Roberto RamírezInstitución: División de Evaluación

Comité de Operación Económica del Sistema Interconectado Nacional

Resumen:De acuerdo a la Norma Técnica para la Coordinación de la Operación en Tiempo Real de losSistemas Interconectados (NTCOTRSI), la Dirección de Operaciones del COES-SINAC (DOCOES)



debe elaborar anualmente un estudio para establecer el Esquema de Rechazo Automáticode Carga por Mínima Frecuencia (ERACMF), el Esquema de Desconexión Automática deGeneración por Sobre frecuencia (EDAGSF) y el Esquema de Rechazo Automático de Cargapor Mínima Tensión (ERACMT) para prever situaciones de inestabilidad angular o de tensiónen el SEIN.Estos esquemas especiales de protección del SEIN, como lo establece la NTCOTRSI, soncomunicados a todos los integrantes del SEIN antes del 30 de setiembre de cada año, quieneslos implantarán antes del 31 de diciembre del mismo año.En el presente artículo se resume los criterios [6, 7, 8, 9, 10 y 13], cálculos y simulaciones,resultados y análisis realizados para el estudio que la DOCOES ejecutó durante el año 2006,para establecer las especificaciones técnicas de los esquemas de:· Rechazo automático de carga por mínima frecuencia mediante relés de umbral y/o

gradiente de frecuencia.· Desconexión automática de generación por sobrefrecuencia mediante relés de umbral

y/o gradiente de frecuencia.· Rechazo automático de carga por mínima tensión mediante relés de umbral de tensión.El estudio comprende las instalaciones del SEIN y las simulaciones efectuadas contemplanel análisis de eventos que originan déficit o exceso de generación en el sistema y ciertascontingencias en la red, con la finalidad de caracterizar el comportamiento de la frecuenciaen el SEIN. Asimismo, se ha caracterizado y simulado el comportamiento del SEIN anteeventos que provocan bajos niveles de tensión.Los análisis han considerado los escenarios de avenida y estiaje del año 2007 en condicionesde demanda máxima, media y mínima, utilizando el modelo Dinámico Multinodal del SEIN[1, 2, 3, 4]. Además de las centrales existentes, el modelo incluye los proyectos de generación,las nuevas cargas y líneas de transmisión, tomados de la información del estudio de lareferencia [11]. Se destaca la ampliación y adecuación de la C.T. Ventanilla para operarcomo ciclo combinado (486,3 MW), la conversión de las unidades UTI’s de la C.T. Santa Rosapara operar con combustible gas natural y las centrales térmicas a gas al Sur de Lima: Chilcafase I (174,0 MW) de Enersur y Kallpa (160,0 MW) de Globeleq. En cuanto a los proyectosde transmisión se destaca la nueva línea de 138 kV Huallanca-Sihuas-Tayabamba-Llacuabamba, con la que se suministra energía eléctrica desde el SEIN a las cargas de lasminas MARSA y Horizonte. También estan modeladas las líneas de 220 kV asociadas a lasnuevas centrales del sur de Lima (Chilca y Kallpa). En cuanto a nuevas cargas en el SEIN semenciona a la Nueva Planta de Sulfuros de la Minera Cerro Verde, que se alimenta desde labarra de 220 kV de la S.E. Socabaya y la ampliación de la Planta de Fundición de SouthernPerú en la S.E. Ilo 1.Los resultados del estudio son los esquemas especiales de protección mencionados y lasespecificaciones técnicas que actualmente estan vigentes.

Código: D109Título: MÉTODO PRÁCTICO PARA EL CÁLCULO DE LA MAGNITUD DE

RESERVA REQUERIDA EN EL SISTEMA ELÉCTRICO PERUANO.Autores: Ph.D. Wilfredo Sifuentes RosalesInstitución: Docente de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Resumen:La desregulación del sector eléctrico está basada en la premisa que la energía eléctricapuede ser tratada como un «commodity» (bien común sujeto a las leyes de la oferta y lademanda). Sin embargo la energía eléctrica posee características únicas que la diferenciande esta hipótesis, una de ellas es que la eléctrica no es económicamente almacenable engrandes cantidades y la demanda eléctrica nunca es conocida de antemano, solo se conoceexactamente en la operación en tiempo real del sistema. Estos hechos provocan que se seanecesario producir exactamente tanta energía eléctrica como los consumidores estándemandando en cada instante. Cualquier desbalance entre la «oferta» y la «demanda» setraduce como una desviación de la frecuencia que tiene que ser corregida. Adicionalmente



pueden existir desbalances debido a problemas ocasionados por la oferta, tales comodesconexiones intempestivas de unidades de generación, variación de la hidrología de lascentrales hidráulicas, etc. Toda esta problemática crea la necesidad de tener que programary mantener un exceso de capacidad de generación para enfrentar los problemas antesmencionados.En el presente trabajo se realiza un análisis de los puntos previamente descritos y se estableceuna definición clara de los distintos tipos de reserva que deben programarse para afrontarsatisfactoriamente la problemática descrita. Como parte del análisis se concluye que para elcaso de la Reserva Secundaria los mayores requerimientos están dados por la desviaciónque sufre demanda real con respecto a la pronosticada. En este sentido se desarrolla unmétodo estadístico matemáticamente sencillo pero ingenioso para determinar la magnitudrequerida de reserva para distintos horizontes temporales.Es necesario indicar que a la fecha, el COES-SINAC solo posee una metodología de cálculopara determinar la magnitud de la Reserva para la Regulación Primaria de Frecuencia perono existe algún procedimiento para la determinación de magnitud requerida para la ReservaSecundaria de Frecuencia o Reserva de mayor duración.Palabras claves: Regulación secundaria de frecuencia, pronóstico de demanda, tipos dereserva.

Código: D110Título: COSTO DE OPORTUNIDAD DEL AGUA EN LOS

MERCADOS ELÉCTRICOS COMPETITIVOS.Autores: Ph.D. Wilfredo Sifuentes RosalesInstitución: Docente de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Resumen:La desregulación del sector eléctrico ha introducido la competencia en el segmento degeneración eléctrica cambiando el paradigma de planificación de corto y mediano plazo almomento de elaborar el despacho. Matemáticamente se demuestra que la solución de unmodelo de despacho centralizado es equivalente a los resultados de un modelo de ofertade precios, sin embargo esta equivalencia no siempre es del todo exacta. El conocimientode la equivalencia de las variables entre ambos enfoques cobra suma importancia en elsector eléctrico por las implicancias tanto en la elaboración del despacho del parque degeneración así como las consecuencias económicas derivadas de este despacho especialmentepara un sistema hidrotérmico como el nuestro donde no se puede extrapolar resultadosque son normalmente deducidos para sistemas puramente térmicos o con muy pocacomponente hidráulica en la generación.En el sistema peruano el costo de oportunidad del agua almacenada normalmente ha sidoasociado solo al Lago Junín, en este trabajo se demostrará que aun falta generalizar esteconcepto para incluir los embalses con mucha menor capacidad de regulación perosumamente útiles en la optimización de los recursos del sistema.En este sentido cobra especial importancia conocer el costo de oportunidad del aguaalmacenada en los embalses, su relación con los costos marginales y su impacto en el despachoespecialmente en el corto plazo (despacho diario) como señal económica coherente quepermite el uso correcto del recurso hídrico disponible y el reconocimiento económico implícitode las centrales que poseen capacidad de embalse.Adicionalmente se sugieren actualizaciones que podría implementar el COES-SINAC en susProcedimientos Técnicos con la finalidad de acercar la equivalencia del modelo de despachocentralizado que actualmente se usa en el Perú al modelo de despacho basado en ofertas.Palabras claves: Valor del agua, optimización, desregulación del sector eléctrico.



Código: D111Título: MÉTODOS ALTERNATIVOS PARA EL CONTROL DE

SOBRETENSIONES DE MANIOBRA EN LÍNEAS DE TRANSMISIÓN.Autores: Ing. Patricia Mestas Valero – Ing. María Cristina Dias TavaresInstitución: Facultad de Ingeniería Eléctrica y Computación FEEC

Universidad Estadual de Campinas - São Paulo Brasil.

Resumen:Durante la mayor parte del tiempo, los sistemas eléctricos de potencia y específicamentelas líneas de transmisión operan en régimen permanente. Sin embargo, el dimensionamientode estos sistemas debe contemplar ocurrencias transitorias y extremas por encima de lascondiciones normales de funcionamiento. Los transitorios eléctricos resultantes de una granvariedad de causas son entonces de importancia fundamental en la elaboración deespecificaciones de los equipos y en el dimensionamiento del aislamiento de líneas detransmisión y subestaciones.La energización y el recierre de líneas de transmisión son maniobras frecuentes, cuyamagnitud de transitorios es influenciada por la configuración del sistema así como por lascaracterísticas de los equipamientos.Tradicionalmente, las sobretensiones transitorias producto de maniobras de líneas detransmisión han sido limitadas por métodos convencionales. Estos métodos consisten en lautilización de resistores de pre-inserción en los interruptores de potencia, teniéndose comouna segunda línea de defensa la aplicación de pararrayos de óxido metálico en los terminalesde la línea. La utilización de resistores de pre-inserción, a pesar de ser un método efectivo,presenta una aceptación de su tecnología tendiente a disminuir debido al alto costo deimplementación y mantenimiento.Otro método para reducir sobretensiones debido a maniobras de líneas de transmisión esla utilización de sincronizadores para el cierre controlado de los polos del interruptor, estose debe al hecho de que las sobretensiones originados son dependientes de las tensionesen el instante de su cierre, y son considerablemente reducidos si estas tensiones fueranpróximas de cero. En los últimos tiempos las principales empresas de transmisión del mundohan mostrado la tendencia a la utilización de este método, en la práctica esta aplicaciónesta apenas siendo iniciada.El objetivo del presente trabajo visa estimar los niveles de sobretensiones generadas enuna línea de transmisión durante las maniobras de energización y recierre en vacío. Tallevantamiento es fundamental para evaluar el desempeño de «métodos convencionales»de control, como es el caso del resistor de pre-inserción, versus el cierre sincronizado deinterruptores y/o pararrayos para finalmente hacer un análisis comparativo de estas trestendencias y determinar las mejores condiciones técnicas para la optimización de maniobrasde líneas de transmisión.La simulación del sistema ha sido realizada utilizando el software PSCAD/EMTDC que permiteuna representación más exacta del modelo de línea de transmisión en función de la variaciónde sus parámetros con la frecuencia, teniéndose como base para este estudio un sistemareal de 500 kV de 1000 km.Del análisis comparativo se concluye que el cierre controlado de interruptores en lasmaniobras de líneas de transmisión es una alternativa viable al resistor de pre-inserción.Los pararrayos destinados a este tipo de aplicación deben ser diseñados para alta capacidadenergética, actuando mejor en combinación con el cierre sincronizado de los polos delinterruptor.



Código: D112Título: DETECCIÓN DE HURTADORES DE ENERGÍA ELÉCTRICA BASADO EN KDDAutores: Ing. J. Cabral JR – Ing. J.O. Pereira Pinto – Ing. K. Collazos Linares –

Ing. B. Chuco PaucarInstitución: Departamento de Ingeniería Eléctrica, Laboratorio de Inteligencia Artificial,

Electrónica de Potencia y Sistemas DigitalesUniversidad Federal de Matto Grosso do Sul - Brasil

Resumen:Las pérdidas no técnicas (por conexiones clandestinas, alteraciones en medidores, etc)representan las mayores pérdidas comerciales de las empresas de distribución de energíaeléctrica en muchos países de América Latina. Debido al elevado número de consumidoresy al tamaño de las redes de distribución, es económicamente inviable inspeccionar todos lospuntos de conexión y sus medidores. Inspecciones por muestras o en regiones mas propensasal hurto son mas practicadas. Así, generalmente estas son realizadas sin un pre-análisis decomportamiento de los inspeccionados, resultando con bajas tasas de acierto.Las empresas de distribución de energía eléctrica poseen informaciones sobre susconsumidores almacenadas en banco de datos, es posible identificar cambios sospechososde hurtadores en el perfil de consumo de los clientes y así realizar inspecciones direccionadaspor estas sospechas, aumentando considerablemente las tasas de acierto.La metodología propuesta en este trabajo para minimizar las pérdidas no técnicas estabasada en el proceso de KDD (Knowledge Discovery in Database) o descubrimiento deconocimiento de banco de datos. Este proceso esta compuesto por varias etapas, desde laadquisición o el pre-tratamiento de datos, hasta la mineración de los mismos y lainterpretación de los resultados. La etapa de mineración de datos es considerada la masimportante, pues en ella los perfiles de consumo sospechosos son identificados.Una característica fundamental de la metodología propuesta es la posibilidad de apuntarsospechas para inspección de acuerdo con los parámetros deseados por la empresa dedistribución de energía. En otras palabras, caso se desea alta tasa de acierto en la inspección(cantidades de hurtadores detectados por la cantidad de consumidores inspeccionados), lametodología apuntaría aquellos consumidores con mayor grado de sospechas. Si en caso elobjetivo sea de detectar una gran cantidad de consumidores hurtadores, la metodologíaindicará un mayor numero de consumidores, con variados grados de sospecha. Es importantedestacar que también todos los consumidores son analizados en lote usando todos los datoshistóricos para cada uno de ellos.Un sistema computacional que implementa esta metodología fue probada en una empresade distribución de energía eléctrica de estado de Mato Grosso do Sul, Brasil, la tasa dseacierto fue de 24.5% alcanzado con las inspecciones reales representan un numero bastanteexpresivo para cualquier distribuidora de energía eléctrica. Esto por que las inspeccionesejecutadas son sin ningún análisis de comportamiento (el que normalmente ocurre)difícilmente alcanzan tasa de acierto superior a 10% además de la tasa de acierto consideradaalta, el sistema alcanzó 2.3% (331/14.273) de hurtadores detectados. Es decir, el sistemadetectó una cantidad grande de hurtadores sin inspeccionar muchos consumidores.Por tanto, la herramienta desarrollada basada en la metodología para detección dehurtadores basado en KDD se mostró eficiente para un problema real de la ingenieríaeléctrica, actualmente difícil de solucionar. Los estudios están siendo realizadas, tambiénpara considerar en el análisis de datos colectados en intervalos de tiempo menores (cada 15minutos), posibilitando que los grandes consumidores con este tipo de medición especialsean analizados con mayor eficiencia.



Código: D113Título: DESARROLLO DE LOS SISTEMAS SCADA/EMS Y

DE INFORMACIÓN EN EL COES-SINAC.Autores: Ing. Julio Apaza ApazaInstitución: COES-SINAC

Resumen:Todo operador de un sistema eléctrico como el COES1 requiere para llevar a cabo susoperaciones, de sistemas informáticos confiables y altamente especializados, proveerse deestos sistemas pasa por una definición previa: adquirirlos o desarrollarlos; Aun cuando espoco frecuente en países como el nuestro, diversos factores y circunstancias llevaron alCOES a apostar por la autogestión en el desarrollo de sus sistemas informáticos. El presentetrabajo describe la estrategia, tecnología y resultados logrados a la fecha en lo referente aldesarrollo autogestionario de sus sistemas SCADA/EMS y Sistema de Información.El optar por adquirir o desarrollar sistemas informáticos, no debería ser una definición apriori; en todos los casos optar por una u otra vía debería ser resultado de una evaluaciónperiódica de las condiciones internas y externas de quien requiera de un sistema informático.En nuestro medio podemos identificar como condiciones internas relevantes las siguientes:cambios continuos en los procesos a sistematizar y cambios importantes y frecuentes en elmarco legal; como condiciones externas locales tenemos: Insuficiente oferta de productos yservicios especializados; si bien la oferta de sistemas informáticos en el mercado internacionales basta, sus costos son altos, ello sumado a la frecuente ausencia de planes de mediano ylargo plazo en nuestro medio, hacen riesgoso el invertir en sistemas proveídos por compañíasdel extranjero.En el caso del COES, y luego de cuatro años de probar diferentes alternativas (de 1995 a1998), se optó por la autogestión en el desarrollo de sus sistemas informáticos, debidoprincipalmente a: la capacidad de respuesta lograda frente a cambios importantes y rápidosen el marco legal, la escasez de empresas consultoras especializadas en el medio, la calidadlograda, una disponibilidad superior al 99.9%, y el logro de una creciente capacidad dedesarrollo técnicoA mediados de 1994 el COES comenzó con un analista programador el desarrollo deaplicativos específicos, seguidamente y sin interrumpir el trabajo que ya se venia haciendo,se contrató a una consultora a fin de diseñar un «Plan Estratégico del Sistema de Información»(PESI, año 1995-1996); si bien se tenia el objetivo de desarrollar un sistema de informacióncorporativo, lo cierto es que el usuario no podía esperar los plazos que demandaban losdesarrollos bajo este esquema, entonces se decidió continuar con las dos vías en paralelo; Elesquema corporativo tuvo que enfrentar la complejidad de una estructura base de datosintegrada, mientras que los desarrollos específicos al interior del COES lograban un altorendimiento y resultados inmediatos. Los sistemas desarrollados bajo el esquema corporativoeran lentos en comparación con los sistemas específicos, no obstante estos últimos teníanproblemas para intercambiar información entre si, pese a ello el usuario los prefería; Fueentonces que se combinaron ambos esquemas, se revisó el proyecto corporativo y se lereplanteó al interior del COES.Luego de cinco años (1999) la primera versión del SICOES2 se puso en producción; Duranteestos cinco años, el personal originalmente contratado fue a la vez líder del proyectocorporativo por parte del COES y responsable por los desarrollos con personal propio delCOES; en todos los casos nuestro cometido era obtener el mejor resultado por cualquierade los dos esquemas.



Código: D114Título: EXPANSIÓN DEL SISTEMA DE TRANSMISIÓN ELÉCTRICO

NACIONAL UTILIZANDO ALGORITMOS GENÉTICOS.Autores: Ing. Jorge Rodríguez – Ing. Manuel Uribe – Ing. Daniel CamacInstitución: Universidad Nacional de Ingeniería

Organismo Supervisor de la Inversión en Energía y Minería –OSINERGMIN

Resumen:Este trabajo presenta una metodología basada en un Algoritmo Genético (AG) y un flujode carga para resolver el problema de [planeamiento de] la expansión del sistema detransmisión de largo plazo. Determinar donde, cuando y cuantos nuevos equipos detransmisión (preferentemente líneas de transmisión) deban ser instalados en el sistemaeléctrico de potencia, de manera que el sistema abastezca una [proyectada] demanda futuracumpliendo criterios técnicos y financieros es conocido como el «problema de [planeamientode]la expansión de los sistemas de transmisión». Este problema es generalmente formuladomatemáticamente como un problema de programación no lineal entero mixto de grandesdimensiones, en el que se intenta minimizar el costo total de la inversión realizada sujeto arestricciones de operación de sistema, restricciones que históricamente están basadas en laecuaciones de flujo de carga lineal (corriente continua). La metodología presentada resuelvela formulación matemática recientemente descrita mediante el uso de un AG y un flujo decarga. EL AG es una técnica de búsqueda de carácter general basado en los principios de losmecanismos genéticos y de evolución observados en la existencia de vida de los sistemas dela naturaleza, para el desarrollo de métodos de optimización simples y robustos. Su principiobásico es el mantenimiento de una población (conjunto) de individuos (soluciones) queevolucionan (mejoran) con el paso del tiempo o generaciones (iteraciones). La evoluciónestá basada en las leyes de selección natural (sobrevive el mas apto) y recombinación deinformación genética dentro dela población. En nuestro caso, cada individuo representa unplan de expansión(conjunto de nuevos equipos que serán instalados). La determinación dela aptitud de cada individuo es realizado con la ayuda de un flujo de carga. La aptitud dedeterminada en función a si la demanda está siendo atendida, si existen sobrecargas y alcosto de inversión correspondiente al plan. Con el paso de las generaciones los individuosmejoran representando cada vez planes de expansión con costos menores. La metodologíapropuesta fue implementada dentro de una plataforma computacional que integra diversasherramientas para análisis de sistemas de potencia (flujo de carga, estabilidad permanente,estabilidad transitoria, etc.) en lenguaje de programación C++. La implementación descritafue aplicada a un sistem,a teórico sumamente utilizado en la literatura especializada (SistemaGarver – 6 Barras) y al Sistema Interconectado Nacional (SINAC -118 barras) considerandouna demanda futura de 10 años; presentando resultados satisfactorios.

Código: D115Título: PROBABILIDAD DE MANIOBRA MONOFÁSICA EXITOSA PARA

DIFERENTES LÍNEAS DE TRANSMISIÓN EN EHV MINIMIZANDO LACORRIENTE DE ARCO SECUNDARIO.

Autores: Ing. Milton Elvis Zevallos Alcahuamán – Ing. María Cristina Dias TavaresInstitución: DSCE/FEEC/UNICAMP

Resumen:En la optimización de parámetros de Sistemas de Transmisión, la concepción conjunta deopciones y posibilidades relevantes es de gran importancia. Algunas soluciones interesantesimplican medidas conjuntas y elecciones coordinadas que difícilmente pueden ser detectadassi diferentes aspectos son tratados separadamente, como se realiza en muchos estudios desistemas. La evaluación conjunta de diferentes aspectos puede ser crítica cuando solucionesno convencionales son consideradas, como sucede en sistemas de transmisión a grandistancia, donde la extrapolación de prácticas comunes puede ocasionar soluciones nodeseadas.



En el presente trabajo se analizan sistemas de transmisión con diferentes niveles de tensión,diferentes distancias y diferentes niveles de compensación reactiva y compensación serie.Nos concentramos en la definición básica de parámetros específicos del sistema dentro deciertos intervalos que aseguren un recierre monofásico con éxito para defectos monofásicosno permanentes; con este objetivo reducimos al mínimo valor de la corriente de arcosecundario y la tensión de recuperación (TRT) de arco a frecuencia fundamental.Para los sistemas de transmisión con compensación reactiva en derivación buscamos unvalor de reactor de neutro que minimice el valor de corriente de arco secundario y detensión de recuperación (TRT). El reactor de neutro óptimo va a reducir el acoplamientocapacitivo entre la fase con defecto y las otras dos fases. Si en este análisis conseguimos quela corriente de arco sea pequeña, entonces podremos identificar un sistema con altaprobabilidad de tener una maniobra monopolar con éxito en el caso de fallas monofásicaspara tierra y con características no permanentes.Para poder dimensionar el reactor de neutro apropiadamente desenvolvimos un SimuladorTrifásico Sistemático (STS) que puede calcular la corriente de arco secundario y la tensión derecuperación (TRT) a frecuencia fundamental y en función de la localización del defecto,variando el valor de la impedancia del reactor de neutro. Para nuestro estudio energizamosla línea con falla monofásica para tierra variando su localización a lo largo de toda la línea.

Código: D116Título: CONTROL NO LÍNEAL EN TIEMPO REAL DE UN MANIPULADOR

ROBÓTICO DE VARIOS GRADOS DE LIBERTAD.Autores: MSc. Ing. Ronald Maraví Pinto – Ph.D. Ing. Arturo Rojas Moreno

Resumen:La estructura mecánica de los manipuladores robóticos consiste de una secuencia deeslabones rígidos conectados por medio de articulaciones y conducidas por actuadoteseléctricos como servomotores DC. El manipulador robótico de varios grados de libertadestá compuesto por servomotores DC con codificador óptico rotatorio y un efector finalque viene a ser una pinza retórica.El objetivo de control consiste en hacer que la pinza del manipulador se posicione encualquier punto del espacio de trabajo de tal manera que siga trayectorias arbitrariasvariantes con el tiempo. Para cumplir este objetivo las tres entradas al manipulador (lastensiones de control aplicadas a las armaduras de los servomotores) deben de controlarsimultáneamente las posiciones angulares de la base y de los eslabones del manipulador.Para lograr este objetivo el algoritmo de control a emplear debe ser del tipo multivariabley no lineal, debido a que las ecuaciones que gobiernan la dinámica del manipulador no sonlineales.El modelo dinámico del manipulador robótico ha sido obtenido mediante el algoritmo deLagrange-Euler (L-E) y el controlador no lineal multivariable usado es el de linealización dela realimentación que se basa en la geometría diferencial y se aplica principalmente aprocesos nolineales, asimismo se pueden usar otros como adoptivo, el deslizante, etc.El manipulador a implementarse puede ser programado a voluntad (programación abierta),empleando los algoritmos mas avanzados de control no lineal multivariables lo que permiteuna mayor precisión y versatilidad en el funcionamiento del manipulador.El manipulador de 3 grados de libertad mas el efector final a construir será partiendo delmanipulador de 2 grados de libertad, tanto la parte mecánica como la electrónica y elcontrol serán diseñadas y construidas localmente. Quiere decir que el Know-how completoserá de carácter nacional.El manipulador a presentar comparado con el de 2 grados de libertad, es mas completo yaque puede posicionarse en cualquier lugar del espacio, y que debido a sus cualidadesrepresenta un gran potencial para ser usado en la industria en diversas tareas. Con ello secolabora en la gran tarea de ser independientes tecnológicamente.Finalmente se implementa el sistema compuesto por:1. El hardware: robot de tres grados de libertad, una pinza retórica, tres fuentes de tensión



regulable, tres drivers de potencia con PWM, tres lectoras de decodificadores, una tarjetade adquisición de datos PCI y una PC.2. El Software:

a. MATLAB : para simulaciones en la PCb. LABVIEW: para movimiento del manipulador robótico en tiempo real y obtener los

resultados experimentales.

Código: D117Título: LÍMITE Y MARGEN DE ESTABILIDAD DE TENSIÓN EN

SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIAAutores: Ing. Luis Alberto Llacua ZárateInstitución: Facultad de Ingeniería Eléctrica

Universidad Nacional de Ingeniería

Resumen:El estudio de los problemas referidos a los sistemas eléctricos de potencia, particularmenteel relativo a su operación y seguridad, constituye un aspecto de sumo interés para el operadordel sistema. Distintas metodologías han sido propuestas con el objetivo de estimar el límitede estabilidad de tensión y por otro determinar las estrategias mas apropiadas para operarel sistema dentro de parámetros aceptables. El presente trabajo, realiza una estimación dellímite de estabilidad a partir de una metodología simple y eficiente cuya formulación utilizatécnicas de programación no lineal. El proceso de cálculo puede resumirse en dos pasos:definir los incrementos de carga con dirección a la frontera de estabilidad y luego definirlos ajustes de carga para encontrar el punto crítico en dicha frontera. Las simulaciones sonrealizadas utilizando el programa Matlab. Los resultados obtenidos serán mostrados entablas y gráficos.

Código: D118Título: MÉTODO DIRECTO BASADO EN FUNCIONES DE ENERGÍA PARA

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD TRANSITORIA DEL SISTEMAELÉCTRICO INTERCONECTADO SEIN.

Autores: M. Sc. Manfred Bedriñana – Dr. V Leonardo Paucar CasasIng. Roberto Ramírez Arcelles

Institución: DSEE/UNICAMP Sao Paulo Brasil - COES

Resumen:En la estabilidad de sistemas de potencia es un problema importante para la operaciónsegura de los sistemas de potencia desde los años 1920. Muchos de los grandes blackouts(apagones) causados por la inestabilidad de los sistemas de potencia ilustraron la importanciade este fenómeno.Históricamente, la estabilidad transitoria (estabilidad del ángulo del rotor a grandesperturbaciones)fue el problema de estabilidad dominante en muchos sistemas, y ha sido elfoco de atención de la industria preocupada por la estabilidad. Una de las herramientasmas utilizadas para análisis es la simulación numérica en el dominio del tiempo (métodoindirecto). En la búsqueda de metodologías alternativas a los métodos de simulación en eldominio del tiempo, fueron propuestos diversos métodos como los directos e híbridos. Dentrode ellos, los métodos directos basados en la funciones de Lyapunov, o funciones de energíatransitoria, son las que vienen ofreciendo las mejores soluciones para el análisis de estabilidadtransitoria de sistema de potencia reales.Los método directos se caracterizan por tomar un camino directo de decisión de estabilidad/inestabilidad por medio de la computación de un número simple tal como un índice deestabilidad transitoria (IET). El IET puede indicar cualitativamente si el sistema es estable ono y, si es estable, medir cuantitativamente el margen de estabilidad. En el método directobasado en la funciones de energía, comúnmente el IET es definido como la energía crítica



del sistema calculada para un determinado disturbio. Como consecuencia, esta informaciónresulta útil para la operación del sistema pues permite determinar las medidas necesariaspara eliminar la falla con el objetivo que se recobra la estabilidad.De acuerdo con el estado del arte, las funciones de energía transitoria presentan diversasventajas de orden práctico en la determinación del IET para el análisis eficiente y directo dela estabilidad transitoria de sistemas de potencia. Este método directo (basado en funcionesde energía transitoria) posee actualmente fundamentos teóricos bien sustentados, peroalgunos aspectos todavía están en discusión. Del lado de aplicación han sido hechos extensivaspruebas en el método de Athay con modificaciones por Fouad sobre sistemas reales degrande porte. Por lo tanto, uno puede argumentar que el método, después de cuatro décadasde investigación, permanece como una promesa para la evaluación de la seguridad dinámica.Dentro de las técnicas actuales existen básicamente dos tendencias, las cuales sufrencontinuamente un cierto numero de variaciones, estas son:Método de superficie Frontera de Energía Potencial (PEBS: Potencial Energy BoundarySurface)Método del UEP (Instable Equilibrium Point: Punto de Equilibrio Inestable) de Control. Aquíexisten tres principales variantes: EL primer método fue propuesto por Athay, se caracterizapor calcular los UEP asociados a la falla, computacionalmente es inviable en sistemas reales.El segundo método es llamado BCU (Boundary of stability region based controlling UEP)fue propuesto por Chiang, actualmente viene siendo discutido y se demostró que aunpresenta ciertas incongruencias. El tercero es llamado método de sombreamiento(shadowing) y fue propuesto en presentar mejores resultados con respecto al BCU.

En el presente artículo es presentada la técnica PEBS, la cual es desarrollada e implementadaen un programa computacional. La eficacia y eficiencia de este método fue comprobada através de la aplicación de la metodología en sistemas de prueba como: WSCC (WesternSystem Coordinating Council; 3 generadores, 9 barras), IEEE17 (17 generadores, 162 barras),así también son usados sistemas reales como el SEIN (Sistema Eléctrico InterconectadoNacional; 50 generadores, 460 barras). Esto permitió entender las ventajas y limitacionesaun existentes para el uso de estos métodos en la operación a tiempo real.

Código: D119Título: EVALUACIÓN ESTÁTICA DE LA ESTABILIDAD DE TENSIÓN

USANDO ANÁLISIS MODAL APLICADO AL SISTEMAINTERCONECTADO SUR PERUANO SIS-SEIN.

Autores: M.Sc. Manfred Bedriñana – Dr. Carlos Alberto de Castro Jr.Ing. Rafael Rodríguez Carrasco.

Institución: DSEE/UNICAMP Sao Paulo Brasil – Electro Ucayali S.A.

Resumen:En los recientes años, el incremento de la demanda y la potencia de transferencia entreempresas eléctricas han llevado aun creciente interés acerca de la estabilidad de tención ensistemas de potencia. Este fenómeno ha sido el principal responsable de grandes disturbiosen distintos sistemas, y ha provocado un considerable esfuerzo en el área de investigaciónpara entender el fenómeno de tensión. El proceso de inestabilidad de tensión por unacaída monotónica de tensión, el cual es en primeros instantes lento para después de untiempo ser abrupto. El colapso de tensión ocurre cuando el sistema no puede satisfacer lascondiciones de demanda y el fenómeno es caracterizado por la pérdida de control de losniveles de tensión. Generalmente, el colapso de tensión es ocasionado por disturbios en elsistema, tales como: variaciones en la carga, contingencias o ambas. El conocimiento de lasreservas de potencia reactiva es un aspecto importante en la operación de las redes detransmisión y afecta fuertemente la confiabilidad de los sistemas de potencia.La estabilidad de tensión es esencialmente un fenómeno dinámico, y el comportamientodel sistema depende de los modelos de carga y otros componentes del sistema. Sin embargo,análisis basados en técnicas estáticas presentan algunas ventajas prácticas comparadas con



las técnicas dinámicas. El análisis basado en técnicas estáticas ha sido ampliamente usado,desde que provee resultados con aceptable precisión y con poco esfuerzo computacional.Estas características son deseables en ambientes restrictivos desde el punto de vista deesfuerzo computacional, tal como el ambiente de operación a tiempo real.Las técnicas estáticas capturan fotografías instantáneas de las condiciones del sistema envarios tiempos a lo largo de una trayectoria de puntos de operación. En cada uno de estostiempos, las derivadas de las variables de estado son asumidas a cero, y las variables deestado toman valores apropiados para un tiempo específico. Consecuentemente, lasecuaciones del sistema se reducen a ecuaciones puramente algebraicas siguiendo el uso detécnicas de análisis estático.En el pasado, las empresas eléctricas dependieron fuertemente de los programas de flujode potencias para análisis estático de estabilidad de tensión. La estabilidad de tensión esdeterminada por el cálculo de las curvas V-P y Q-V en barras de cargas selectas.Generalmente, tales curvas son generadas por la ejecución de una gran número de flujosde potencia usando modelos convencionales. Mientras tales procedimientos podian serautomatizados, ellos consumían alto tiempo computacional y no proveen información útilen pro de entendimiento de las causas de los problemas de estabilidad.Un número de técnicas especiales fueron propuestas en la literatura para el análisis deestabilidad de tensión usando la propuesta estática. Dentro de estas técnicas tenemos: elAnálisis de Sensibilidades V-Q y el Análisis Modal Q-V. Las ventajas de estas técnicas son queellas dan información relacionada con la estabilidad de tensión desde el punto de vista desistema y claramente identifica las áreas con potenciales problemas. La técnica de análisismodal tiene la ventaja de provee información considerando el mecanismo de la estabilidad.La principal razón para considerar el análisis de sensibilidades V-Q es que este sirve comobuena introducción al análisis modal.En este artículo es presentado la técnica de análisis modal para evaluar, en forma estática,la estabilidad de tension de sistemas de potencia de prueba y reales tales como el SistemaIEEE de 14 barras y el Sistema Interconectado Sur Peruano SIS – SEIN (163 barras). Sonmostrados los resultados de esta técnica usando el concepto de sensibilidad dVk /dQk encada barra de carga k. El análisis de autovalores y autovectores permitió calcular los factoresde participación de los modos críticos (autovalores de menor valor) para asi distinguirbarras críticas que contribuyen a la inestabilidad de tensión del sistema.

Código: D120Título: ANÁLISIS DE LA INCLUSIÓN DE FACTS EN EL SISTEMA ELÉCTRICO

INTERCONECTADO NACIONAL PERUANO.Autores: M Sc. Dionisio Zócimo Ñaupari Huanuco

M Sc. Sergio León Escalante CárdenasInstitución: Universidad Nacional de Ingeniería

Universidade Federal de Río de Janeiro – Brasil

Resumen:Los controladores TCSC (thyristor controllers serie capacitor) y el STATCOM (static synchronouscompensator) pertenecen a la familia de los FACTS (flexible ac transmisión systems) y sonusados en los sistemas eléctricos de potencia (SEP) para el control de tensión tanto localcomo remota y por lo tanto se incrementa la transferencia de potencia por la líneas detransmisión. Estos controladores también mejoran la estabilidad electromecánica y laestabilidad de tensión lo que hacen que los SEP funcionen de forma mas segura, confiabley económica.EL objetivo del trabajo propuesto es hacer un análisis y comparación de la inclusión denuevos TCSC y alternativamente los STATCOM, en algunas barras donde se tiene actualmentebajos valores de tensión en el sistema eléctrico interconectado nacional peruano (SEIN)representado en 1059 barras y 1215 líneas de transmisión y los 6 SVC (static var compensator)instalados anteriormente.En los resultados obtenidos observar el mejoramiento del perfil de tensiones en dichas



barras, y la ventaja del uso de uno de estos FACTS frente al otro, para tener un criteriotécnico de elección cuando se decida implementar el SEIN con estos equipos, toda vez quesea necesario debido a su expansión.Asimismo, del presente trabajo se puede concluir que en el modelo considerando comovariable de control al ángulo de disparo para los controladores FACTS tales como el SVC,TCSC y STATCOM permite representar mejor el comportamiento real de estos equipos encomparación con el modelo donde la variable de control es la susceptancia y/o reactanciavariable. Este nuevo modelamiento tiene una convergencia muy rápida siempre y cuandono existe puntos de resonancia entre el punto inicial reoperación y la solución final. Paraestos análisis fue implementado un programa a computacional de flujo de potencia basadoen el método de solución de Newton-Raphson.

Código: D121Título: EVALUACIÓN DE LA OPERACIÓN DEL GENERADOR SÍNCRONO BASADO

EN LA FORMULACIÓN MATEMÁTICA DE LA CURVA DE CAPABILIDAD.Autores: Ing. Dionisio Zócimo Ñaupari Huanuco – M. Sc. Manfred Bedriñana Aronés

Dr. V. Leonardo Paucar CasasInstitución: Universidad Nacional de Ingeniería – UNI – Lima - Perú

Universidade Estadual de CAmpinas – UNICAMP – Sao Paulo - BrasilUniversidade Federal do Maranhao – UFMA – Sao Luis - Brasil

Resumen:El modelamiento de la máquina síncrona es fundamental para varios análisis en sisitemasde potencia eléctrica, la operación de la máquina síncrona puede ser representado utilizandoel diagrama de operación o curva de capabilidad.La construcción de dicha curva de capabilidad se hace considerando varios límites los cualesdefinen la región o zona donde el generador opera en forma estable.Los límites de potencia activa y reactiva que puede entregar o absorber (operando comogenerador o como motor), una máquina sincronía fueron estudiados desde hace variasdécadas por muchos investigadores quienes lo denominaron «carta de capacidad». En eseentonces se dieron pautas para la construcción geométrica de esta curva de operación ysiempre fue posible construirse de esa forma, pero ese método resultaba complejo ylaborioso. Actualmente la curva de capabilidad de la máquina de sincronía depolos salientescon todos sus límites podemos graficarla automáticamente con el computador, luego de ladeducción de las ecuaciones matemáticas reales de dichos límites.En el presente trabajo se muestran los fundamentos matemáticos para la obtención genéricade la curva completa de operación de generadores síncronos, especificando 5 límites:

- Límite térmico del bobinado de campo,- Límite de potencia mecánica de la máquina prima,- Límite térmico del bobinado de armadura,- Límite de estabilidad permanente teórico y práctico, y- Límite de mínima corriente de excitación.

Asimismo se hace un análisis computacional del punto de operación de la máquina paradiferentes situaciones de carga, desde cargas inductivas puras hasta cargas capacitivas,variando el factor de potencia; donde dicho punto de operación va tocando cada uno delos límites de la curva de capabilidad, así podemos analizar visualmente la operación de lamáquina, confiscada dentro de la región factible de operación. También es posible ver elcomportamiento de la máquina sincronía dentro de la curva de capabilidad, para diferentesvalores de la corriente de campo, y diferente corriente de armadura.Esta visualización de la operación de la máquina dentro de la curva de capabilidad nospermitirá una interpretación práctica y fácil del funcionamiento y de los requerimientos dela máquina para su óptima operación, evitando calentamientos de los devanados o pérdidade sincronismo con el consiguiente deterioro o pérdida de estabilidad dentro de un sistemaeléctrico de potencia (SEP).



Palabras claves: Sistemas eléctricos de potencia, generador síncrono, curva de capabilidad,límites de operación.

Código: D122Título: DETECCIÓN, IDENTIFICACIÓN Y RECONSTRUCCIÓN DE

MEDICIONES AUSENTES Y ANÓMALAS EN EL SISTEMA NACIONALDE TRANSMISIÓN ELÉCTRICA.

Autores: Ing. Fermín Rafael Cabezas SoldevillaInstitución: Instituto de Investigación - Universidad Tecnológica del Perú UTP

Resumen:Las empresas encargadas de la transmisión de energía eléctrica en alta tensión en el Perútienen la obligación mediante Contratos de Concesión con el Gobierno Peruano,representado por el Ministerio de Energía y Minas y el OSINERG, de realizar la operación delas líneas de transmisión de su ámbito de concesión en forma económica segura y confiable.Para poder comprobar que la operación de las líneas se realiza con esta exigencia, las líneasde transmisión del sistema interconectado tienen medidores de energía instalados en cadauna de las barras de las líneas y estos medidores están calibrados y sincronizados para querealicen mediciones de la principales variables eléctricas de la operación de las líneas en suestado estacionario: potencias activas, reactivas, tensiones y corrientes en cada extremo delas líneas y en intervalos de quince minutos.La información de los medidores es vital para el control técnico y económico de la operaciónde la línea.En las lecturas de las mediciones de cada línea que se hacen a lo largo de cada mes sedetecta la ausencia de medidas en muchos intervalos, debido principalmente a fallostemporales en los medidores y también se detectan medidas anómalas tomadas en instantesñeque la operación de las líneas está cambiando de régimen, de estacionario a transitorio oviceversa lo que ocurre cuando se realizan maniobras en las líneas de alta tensión.Como la información completa y con buen grado de certidumbre de estas mediciones, esnecesaria para realizar las evaluaciones técnico económicas de las líneas, se realiza lareconstrucción de estas mediciones. Esto normalmente se hace empleando métodos quepueden ser cuestionables y generar discusiones, como la adopción de comportamientos enintervalos de tiempo cercanos o la realización de balances simples de energía en los intervalosde tiempo donde ocurren estos eventos.Mediante el presente trabajo se propone y desarrolla un método de cálculo para la detecciónidentificación y reconstrucción de mediciones ausentes y anómalas en el sistema nacionalde transmisión eléctrica mediante el uso de estimación de estado y estimación de parámetrosbasado



Código: E100Título: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN AEROMODELO PARA

ADQUISICIÓN Y TRANSMISIÓN DEDATOS VÍA RF.Autores: Ing. Jorge Del Carpio Salinas - Ing. Luis Alburqueque Guerrero

Ing. Enzo Carlos Casasola Medrano – Ing. José Alberto Zevallos LunaIng. Lidia Quispe Mora, Israel Hinostroza SáenzIng. Ronald Montesinos Alvarez

Institución: Centro de Investigación y DesarrolloFacultad de Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaUniversidad Nacional de Ingeniería

Resumen:Actualmente existen diversas herramientas tecnológicas para el desarrollo de la agriculturapero la mayoría son inaccesibles para el mediano y pequeño agricultor, como aquellas quese basan en imágenes de terrenos de cultivos. El presente proyecto pretende dar una opcióneconómica para la obtención de imágenes aéreas utilizando un vehículo aéreo no tripulado,en donde se implementó un arreglo de sensores y equipos de obtención de imágenes, parala obtención de parámetros principales de vuelo tales como temperatura, altura, posición,velocidad, ángulo de inclinación, entre otros que son presentados inalámbricamente en uncomputador personal bajo un entorno visual y que a su vez son almacenados en una basede datos. Además se elaboró un simulador con realidad virtual 3D basado en un modelomatemático no lineal del aeromodelo para así poder tener un mejor aprendizaje y realismosobre el manejo del mismo.

Código: E101Título: TOMÓGRAFO DE RESISTIVIDAD ELÉCTRICA APLICADO AL ESTUDIO

DEL CRECIMIENTO DE LOS TUBÉRCULOS DE LA PAPA.Autores: Ing. Jorge Del Carpio Salinas – Ing. Adolfo Posadas Durand

Ing. Fernando Pujaico Rivera – Ing. Robinson Antonio SierraIng. Jonathan Carrillo Pellegrino – Ing. Gustavo Samuel Huamán Bustamante

Institución: Centro de Investigación y DesarrolloFacultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica.Universidad Nacional de Ingeniería

Resumen:El presente trabajo abarca el diseño y construcción de un tomógrafo de resistividad eléctricaaplicado al estudio del crecimiento de raíces.Este Tomógrafo tiene como propósito principal, reconstruir una imagen que describa elinterior de un cuerpo en estudio. En general el cuerpo en estudio estará compuesto dealgún material, por lo tanto se podrá definir en cada punto de este lo siguiente: temperatura,densidad, resistividad, potencial, etc. Teniendo en cuenta esto, podemos describir el interiordel cuerpo, haciendo uso de cualquiera de los parámetros antes mencionados.En este caso de estudio se trabajó con un Tomógrafo de Resistividad Eléctrica (TRE), pues elparámetro que se desea encontrar en cada punto del cuerpo en estudio (W) es la resistividad(r).Palabras clave: Tomógrafo de Resistividad Eléctrica (TRE), ERT, EIT, Regularización deTikhonov, Ecuaciones De Maxwell, Método De Elementos Finitos, Mínimos Cuadrados, CálculoVariacional, Problemas Mal Condicionados.

Tecnología Informáctica, Procesamiento de Datos y Comunicaciones


Código: F100Título: DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE VIDEO GIGANTE

FRAGMENTADO – SISTEMA VIDEO WALL.Autores: José Luis Arrieta, Glendha Falconí, Guillermo KemperInstitución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas UPC

Resumen:Un sistema Video Wall consiste en conformar una imagen de video gigante a través devarios monitores, donde cada uno reproduce la parte de la imagen de video que lecorresponde de acuerdo al lugar espacial que ocupan dentro del sistema.En la actualidad los sistemas de Video Wall son usados para una serie de aplicaciones quevan desde el entretenimiento (conciertos, video juegos y discotecas) hasta las aplicacionesmilitares (planes de batalla y escenarios de operaciones). En ese sentido los sistemas deVideo Wall poco a poco han ido cobrando importancia para su uso en aplicaciones diarias.Sin embargo estos sistemas son excepcionalmente caros (en algunos casos bordean los cientosde miles a millones de dólares) ya que se requiere de la aplicación de tecnología recientetanto de hardware electrónico como de procesamiento de imágenes y sonido de altavelocidad, todo ello enfocado para la presentación en tiempo real de la informaciónsuministrada al sistema.Sin embargo, muchas empresas locales que operan en las áreas de la educación, la publicidady el entretenimiento no necesitan soluciones tan elaboradas, y nuestro proyecto se enfocaespecíficamente en la realización de un sistema de Video Wall que permita usar el poder deprocesamiento de una PC convencional para poder procesar en un tiempo razonablecualquier tipo de video (educativos, musicales, publicidad y otros) y luego mostrarlo en lasdistintas pantallas que forman parte de su sistema y de esta manera abaratar enormementelos costos relacionados a la adquisición de un sistema convencional de Video Wall.A través de este proyecto, se apunta a diseñar un sistema de Vídeo Wall digital utilizandouna red de computadores y un software de procesamiento de imágenes que permitadecodificar la información de video de un archivo AVI o MPEG; y de esa manera recortarlo,segmentarlo, agrandarlo y prepararlo para su presentación en formato de Video Wall sinque ello implique un excesivo tiempo de procesamiento y asegurando la calidad visual delvideo original.Una vez obtenidos los archivos del formato Video Wall, una computadora (servidor) seencarga de proporcionar las órdenes de reproducción y señales de sincronización (a travésde la Red) para la presentación simultánea de cada uno de los archivos de Video Wall yaprocesados en las computadoras que forman parte del sistema. Para el agradamiento de lasimágenes de video se han usado y comparado diferentes técnicas de interpolación como lalineal, la bilineal y la bicúbica, analizándose la calidad de la imagen obtenida, así como lostiempos de cómputo y procesamiento requerido por cada una de ellas.El sistema de Video Wall se ha desarrollado utilizando seis monitores cada uno controladopor su propio sistema de procesamiento. Se han desarrollado diversas pruebas deamplificación y agrandamiento de imágenes de video lográndose un gran sincronismo deaudio y video, así como una gran calidad de imagen gigante.

Código: F101Título: OPTIMIZACIÓN DE POTENCIA DE OPERACIÓN DE UN SISTEMA

FOTOVOLTAICO AISLADO CON CARGAS VARIABLES MEDIANTE UNESTIMULADOR Y CONTROLADOR NEURO-FUZZY.

Autores: B. Chuco Paucar, J. Roel Ortiz, K. Collazos Linares, J.O.P Pinto,H. Laos VilarInstitución: BATLAB-DEL-UFMS , CIEEP, UNI-FIEE

Resumen:Este trabajo presenta una simulación de un estimador del voltaje máximo y un sistema decontrol para mantener el generador fotovoltaico (generador PV) en el punto de máximapotencia, independiente a la variación de la carga. Es implementada un estimador Fuzzy

Electrónica, Automatización y Robótica


del máximo voltaje de operación del generador fotovoltaico a partir de los niveles deirradiación y la variación de la temperatura. El proceso de carga y descarga del sistemaalmacenador de energía (banco de baterías), y el SOC (State of Charge) de la batería escontrolado por un controlador neuronal RBF-NN (Radial Function Neural Network). Semuestra los resultados de un sistema PV-Array implementado compuesto de 32 paneles de160 Watts conectados en paralelo para una irradiación medía de 0.7 Suns, que da unapotencia total máxima de 5.12KW, alimentando cargas en 24V DC y 120V AC 60Hz, laimplementación incluye el conversor Buck – Boost, Inversor, todos accionados mediante lamodulación de acho de pulso: PWM (Pulse Wide Modulation).

Palabras claves: FLS, Voltaje máximo, Potencia máxima, Generador fotovoltaico.

Código: F102Título: SISTEMA DINÁMICO RESTAURADOR DE VOLTAJE: DVR(DYNAMIC

VOLTAJE RESTORER) SIN TRANSFORMADOR.Autores: B. Chuco Paucar, J. Roel Ortiz, V. Pereira Machado, E. Gamarra TorreInstitución: BATLAB–DEL–UFMS, CIEEP, UNAC-FIEEResumen:En este trabajo se propone un sistema restaurador dinámico de voltaje DVR (Dynamic VoltageRestorer) con conexión directa mediante un circuito LC a la red de distribución eléctrica, adiferencia a los sistemas DVR convencionales la conexión es mediante un transformadorconectado en serie con la red de distribución, que permite a su vez incrementar el nivel detensión inyectado por el DVR y aislar eléctricamente al inversor alimentado por un bancode baterías de la red eléctrica. El sistema de control de tensión a inyectar a la red y elsistema de control del proceso de recarga del banco de baterías esta basado en labidireccionalidad del flujo de potencia por el inversor activada con PWM (Pulse WideModulation). La aplicación es en sistemas de energía a la carta (CUSTOM Power) lograndouna distribución de energía basada en normas de calidad energética. Los sistemasconvencionales son usados en Europa, EE.UU, Alemania, etc. El prototipo DVR sintransformador permite disminuir el costo total del sistema, facilitando así la posibilidad deaplicación por usuarios donde se requiera niveles de voltaje constante.

Palabras claves: DVR sin transformador, Banco de baterías, Restaurador de voltaje.

Código: F103Título: FILTRO HÍBRIDO DE POTENCIAAutores: T. Núñez Zúñiga, R. Moreno Martínez, J. Ramos Carrión y A. SotoInstitución: Instituto de Investigación


Resumen:En el presente artículo se muestran los resultados de simulación obtenidos del estudio deun sistema electrónico de potencia, que mejora significativamente el desempeño del filtropasivo trifásico convencional que normalmente se utiliza para la compensación del factorde potencia de cargas no lineales. Esta mejora se logra, conectando un filtro activo trifásico(FA) (o unidad activa) en serie con el filtro pasivo a (FP) través de tres transformadores deacoplamiento y controlando al filtro activo de manera que obligue a las componentesarmónicas generadas por el rectificador a pasar por el filtro pasivo. A esta topología en laque se combina un filtro pasivo con un filtro activo se le conoce como Filtro Híbrido dePotencia.Palabras claves: Armónicos, Filtros Pasivos, Filtros Activos, Teoría de la Potencia Instantánea.



Código: F104Título: APLICACIONES DEL FPGA DE XILINX Y ALTERA EN

PROCESAMIENTO DE SEÑALES»Autores: Ing. Jorge Del Carpio – Ing. Felipe Argandeña

Ing. Miguel Robles León – Ing. José Huamán LaymeInstitución: Centro de Investigación y Desarrollo


Resumen:Los Field Programmable Gate Array (FPGA) tales como el Virtex II Pro de Xilinx, vienensiendo usados en un amplio campo de aplicaciones tales como control, Comunicaciones,Electrónica etc y como núcleo de sistemas muy complejos (por ejemplo estacione sd eradioy celulares, etc) Los FPGA permiten llevar el diseño a un nivel mas bajo que los DSP’s. Entresus aplicaciones mas potentes tenemos: la implementación de prototipos para circuitosintegrados, implementación de algoritmos en hardware, optimización de velocidad parasistemas digitales, etc.Hoy en día en un FPGA de gama media-alta puede configurarse varios procesadores internos(8051, MIPS, Sparc, ARM, etc.) esta capacidad fenomenal ha dado paso aun nuevo conceptoen el diseño de sistemas digitales: los denominados «sistemas en un chip» (System on Chip»,SoC).El presente trabajo se centra en la implementación de rutinas de procesamiento digital deseñales en el FPGA Virtex II Pro. Se pone especial énfasis en el diseño asistido con el MATLAB.Esta forma de trabajo la proporciona el XILINX System Generador el cual nos ofrece laposibilidad de modelar e implementar sistemas de procesamiento de señales de altodesempeño usando el Simulink.Palabras claves: Field Programmable Gate Array (FPGA), Virtex II Pro de Xilinx,Comunicaciones, Control, Algoritmos, Sistemas Digitales.

Código: F105Título: APLICACIONES DEL DSP TMS320C6711 EN EL PROCESAMIENTO DE

SEÑALES DE VOZ, FISIOLÓGICAS Y SISMOLÓGICAS EN TIEMPO REALAutores: Ing. Jorge Del Carpio – Ing. Felipe ArgandeñaInstitución: Centro de Investigación y Desarrollo


Resumen:Digital Signal Processors (DSP) tales como los de la familia TMS320 de Texas Instruments (TI)vienen siendo usados en una amplio campo de aplicaciones tales como Comunicaciones,Control, Procesamiento de Imágenes, Voz, Video, etc. Lo cual, a su vez, se traduce en«electrónica de consumo masivo»: teléfonos celulares, cámaras digitales, televisión de altadefinición (HDTV), radio, modems, y otros dispositivos.El presente trabajo implementa en el DSP, una variedad de aplicaciones básicas delprocesamiento digital de señales en tiempo real las cuales nos permiten tener un puntoinicial de referencia para empezar a desarrollar aplicaciones mas complejas (video imágenes,etc) con el DSP C6711 de Texas Instruments.Se abordan varios tópicos y se hace especial énfasis en la realización de algoritmos y en eluso de MATLAB como respaldo. Se presentan además diferentes criterios de solución y seresaltan las potencialidades del DSP como pieza clave en el Procesamiento de Señales en losúltimos años.



Código: F106Título: CONTROL DE BRAZO ROBOTICO DE CINCO GRADOS DE

LIBERTAD CON PROCESAMIENTO DE IMAGENESAutores: Martin Verastegui Ponce – José Ocampo Pacheco

José Luis Alberco Sánchez

Resumen:Aumentar la productividad y calidad de los productos vuelve a una empresa mas competitiva,los robots son una solución excelente para lograrlo, sobre todo si se trata de ambienteshostiles al ser humano.El presente proyecto busca presentar una solución efectiva a las necesidades en diversosprocesos industriales, químicos, mineros, etc. En los cuales se requiere manipulación deobjetos, procesamiento de imágenes, cierto grado de precisión, para ello construimos unbrazo robótico de cinco grados de libertad, el cual está gobernado por servomotores, basadoen una estructura de aluminio, controlado por microcontroladores PIC y DSpic, hace uso deuna cámara Web simple para hacer el procesamiento de imágenes en una computadoracon ayuda de los software de Nacional Instruments como pueden ser Labview y Ni-Vision, elobjetivo principal de este proyecto es demostrar que con el software adecuado, un buenentendimiento de los sistemas de control y su correcta implementación en su programaciónpodemos hacer que nuestro brazo pueda ser capaz de realizar procesos similares a los queun ser humano haría, para demostrar esto vamos a hacer que nuestro brazo coja objetos,pueda ser capaz de colocarlos en un sitio fijo, pueda ser capaz de colocarlos en un sitio enmovimiento (lazo realimentado), esto es solo una demostración de infinidades de cosasque podemos hacer manipulando los algoritmos de control. Para aplicaciones de mayormagnitud se pueden independizar nuestro proceso de una PC y se hace uso de los Mini-Main Boards en los cuales se carga el sistema operativo (Linux, Windows, etc.) y el programaque se desee usar, esto causaría un impacto fuerte a gran escala en la industria peruanadebido a que existen muchos procesos que requieren este tipo de sistemas y el costo beneficioque se obtiene al adquirir este tipo de automatizaciones es muy beneficioso, así puede serel caso de construir máquinas soldadoras, cortadoras de vidrios y metales, chancadora deminerales sólidos, manipulación de químicos, procesos quirúrgicos, ensamblaje ydesensamblaje de maquinarias, comando a distancia para el manejo de alto voltaje en zonasde riesgo altamente inductivas, etc.

Código: F107Título: ANALISIS E IMPLEMENTACION DELSISTEMA DE CONTROL ADAPTIVO

AUTOAJUSTABLE PARA UN MOTOR DC DE EXCITACIÓN INDEPENDIENTESUJETO A CARGAS NOLINEALES VÍA DSP.

Autores: Ing. Agustín Gamarra Paucar –Ing. Jorge Luis Inca RodríguezInstitución: UNI - UTP

Resumen:Mostramos los métodos de control adaptivo y control autoajustable vía tarjeta deprocesamiento digital de señales, para controlar la posición y velocidad de un motor deexcitación independiente, con rotor unido solidariamente a una varilla de aluminio, la cualtoma una posición determinada mediante un controlador digital programado en lenguajeensamblador.



Código: F108Título: CONTROLADOR DE TORQUE DFOC PARA MOTORES DE INDUCCIÓN

UTILIZANDO REDES NEURONALES CON UN SISTEMAHÍBRIDO FPGA-DSP FABRICADO EN EL PERÚ

Autores: Ing. Víctor Sotelo NeyraInstitución: Instituto de Investigación

Facultad de Ingeniería Industrial y de SistemasUniversidad Nacional de Ingeniería - UNI

Resumen:El presente trabajo trata sobre el diseño e implementación de un controlador de Torquepor redes neuronales para motores de inducción, basado en el uso de un sistema híbridoFPGA-DSP. El método de control aplicado es el «Control Directo de Campo Orientado DFOCy el uso de Redes Neuronales». Se busca la orientación del campo con la estimación del flujomagnético del rotor, para lo cual se utiliza una red neuronal programada en el FPGA. Tambiénrequiere de un controlador del flujo magnético y de torque para que se adapte a losdiferentes regímenes de operación, dado un torque de referencia establecido.Se hace uso d euna técnica moderna de redes neuronales, para hacer una estimación delflujo magnético del rotor, principalmente en su ángulo de referencia. El FPGA resuelve lasecuaciones de estimación de flujo de manera rápida y en paralelo, de modo que disminuyela carga de procesamiento al DSP. El campo orientado simplifica las ecuaciones delcontrolador de velocidad y de la corriente de campo. El DSP soluciona los algoritmos decontrol del campo orientado, gestiona el manejo del controlador, las señales de SVPWM delinversor y la lectura de los sensores.El controlador ha sido diseñado para manejar un motor de inducción de tipo jaula de ardilla,conocido normalmente por el nombre de motores trifásicos AC.El control debe obtener una regulación de torque bastante aceptable, establecida por uncomando de referencia. El dispositivo es diseñado y fabricado completamente en el Perú.



DIA HORAS A-220 Auditorio A B-201

10:30 – 11:15 B100 D122 C100 MARTES 03

JULIO 11:15 – 12:00 B101 D121 C101


14:30 – 15:15 B102 D120 E100 15:15 – 16:00 B103 D119 E101

MARTES 03

JULIO 16:00 – 16:45 B104 D118

DIA HORAS A-220 Auditorio A B-201 10:30 – 11:15 B105 D117 D115 MIERCOLES

04 JULIO 11:15 – 12:00 B106 D116 D114


14:30 – 15:15 B107 D113 D110 15:15 – 16:00 B108 D112 D109

MIERCOLES 04

JULIO 16:00 – 16:45 B109 D111 D108

DIA HORAS A-220 Auditorio A B-201 10:30 – 11:15 F100 D107 F103 11:15 – 12:00 F101 D106 F104

JUEVES 05

JULIO 12:00 – 12:45 F102 F105

DIA HORAS A-220 Auditorio A B-201 14:30 – 15:15 F106 D105 D102 15:15 – 16:00 F107 D104 D101

JUEVES 05

JULIO 16:00 – 16:45 F108 D103 D100

CRONOGRAMA DE PONENCIAS DE TRABAJOS

Lugar : Sala A-220 / Sala B-201 / Auditorio A


HORAS

LUNES

02

MARTES

03

MIERCOLES

04

JUEVES 05

VIERNES

06

18:30 – 19:00

Recepción

CM500

19:00 - 19:10

19:10 – 19:30

Presentación Bienvenida

Inauguración

CM200

CM350

CM550

CM600

19:30 – 19:45

19:45 - 20:00

CM100

CM650

20:00 – 20:15

20:00 – 20:30

CM250

CM400

CM700

20:30 – 21:00

CM150

MESA REDONDA

Clausura

(*)

21:00 - 21:30

Vino de Honor

CM300

CM450

Coctail

CRONOGRAMA DE CONFERENCIAS MAGISTRALES

Lugar: Auditorio C

LIBRO DE RESÚMENES DE · 2015-04-03 · XVII CONIMERA - 2007 1 PRESENTACIÓN En el marco del XVII...

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