Artículos - Ingeniería en Electricidad
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Recent Submissions
- ItemPredicción de generación en una mini central hidroeléctrica usando aprendizaje automático y software libre(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2025-10-01) Ulloa Chipantiza, Lenin Alejandro; Pilataxi Molina, Freddy Wladimir; Salazar Achig, Edgar RobertoIntroduction: Ecuadorian electric companies that own run-of-the-river hydroelectric plants with regulating reservoirs equal to or less than one day must submit the hourly generation curve planned for the following day to the National Electricity Operator of Ecuador (CENACE) before 10:00 am daily, in addition to having long-term estimates that allow for optimizing their operational planning. Objective: To predict the behavior of electrical power generation at the Illuchi 1 run-of-river plant by applying machine learning methods, and then determine the most efficient method for each time scenario. Method: For the development of this study, a historical database of electrical power generation from the Illuchi 1 mini hydroelectric plant was compiled, corresponding to a period of 3 years, 7 months, which was ordered chronologically and subsequently preprocessed. The open-source software Python was used, applying a methodology based on the model and evaluation of machine learning techniques such as Linear Regression, LSTM, GRU and XGBoost. Results: The XGBoost algorithm showed better prediction performance for one and seven days, obtaining mean absolute error MAE values of 39.26 [W] and 25.60 [W] respectively and the coefficient of determination R2 of 0.44 and 0.79. On the other hand, the GRU model showed greater prediction accuracy in the two-day horizon, reaching a mean absolute error MAE of 36.03 [W] and its coefficient of determination R2 of 0.61. Conclusions: XGBoost and GRU stand out from other prediction methods due to their ability to identify non-linear models, in order to optimize their forecast accuracy at different time intervals.
- ItemHarmonic control in a photovoltaic microgrid and prediction using Monte Carlo simulation(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2026-01-01) Mullo Satan, Andres Sebastian; Quilumba Tasinchana, Rubén Dario; Salazar Achig, Edgar RobertoIntroduction: Photovoltaic systems are a key alternative for electricity generation, although they present harmonic distortion due to inverters. However, this study presents alternatives to avoid continuity problems in the grid. Objective: For this reason, this study analyzes harmonic mitigation in a microgrid modeled in real time at Redes y Telecomunicaciones Cotopaxi to ensure the stability, efficiency, and longevity of the equipment connected to the grid. Method: Evaluating three control strategies: conventional MPPT, MPPT with passive filter, and a fuzzy controller, using data measured in real time over a period of seven days. This study was based on seven scientific articles, three websites, and regulations related to the topic. Results: The results show that the fuzzy controller is the best option, reducing THDv to 4.09% and THDi to 4.41% with a stability time of 0.028 s, remaining within the limits established by the IEEE 519 standard and being a more economical alternative. while passive filters reduced THDv from 13.19% to 0.69% and THDi from 22.81% to 0.03%. However, this option involves a higher economic cost. Conclusions: Finally, the Monte Carlo method allowed the THD to be predicted with results similar to the FLC, validating its effectiveness under variable conditions and confirming its stability and efficiency.
- ItemEvaluación de Técnicas de Filtrado y Suavizado de Datos en la Estimación Paramétrica del Modelo de Carga ZIP con Datos Tipo Ambiente de PMUétrica del Modelo de Carga ZIP con Datos Tipo Ambiente de PMU(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2026-01-25) Laica Pozo , Henry Patricio; Tituaña Tituaña, Kevin Israel; Jessica CastilloHoy en día modelar adecuadamente las cargas y cómo sus parámetros varían con el tiempo es un tema fundamental. Para esto, una solución, que es una tendencia actual, es estimar los modelos de carga con datos tipo ambiente de Unidades de Medición Fasorial (PMU), sin embargo, el ruido de las propias mediciones juega un papel fundamental ya que tiene un impacto significativo y negativo en la precisión alcanzada. Dado que en la literatura los trabajos no estudian a profundidad las técnicas de filtrado en el modelamiento de carga, en este trabajo se evalúan diferentes técnicas de filtrado y suavizado de datos en la estimación paramétrica del modelo de carga ZIP y, se determina la mejor, junto con el valor óptimo de su parámetro de diseño. Como resultado se obtiene que la técnica Savitzky – Golay con polinomio de grado 3 y un ancho de ventana de 35 muestras es la que mejor desempeño alcanza, por lo que se recomienda su utilización en la estimación paramétrica del modelo de carga ZIP con datos tipo ambiente de PMU.
- ItemEmulation of a hybrid micro-generation with storage system and grid injection(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2026-01-12) Guamani Martinez, Ronny Santiago; Quinatoa Caiza, Carlos IvánEsta investigación muestra la simulación de una microrred híbrida con generación distribuida, sistema de almacenamiento y suministro de energía a la red, utilizando Simulink como medio. El objetivo es demostrar la viabilidad de incorporar recursos renovables, como la energía solar fotovoltaica y las baterías, en un sistema de baterías para alimentar una carga de 100 kW y gestionar los excedentes de una red de 440 V - 200 kVA. En este contexto, se creó un modelo que fusiona un sistema fotovoltaico de 85,2 kW, una batería de 6 kW y un sistema de baterías de 10 kWh, conectados mediante convertidores CC/CC y CC/CA. La simulación considera condiciones de operación típicas, incluyendo una irradiación solar de 1000 W/m². Se examinan variables fundamentales de la electricidad, como el voltaje, la corriente y la potencia, además del flujo de hidrógeno y la eficiencia del sistema en diferentes situaciones. Además, los resultados obtenidos indican que, tras un breve período de transición, el sistema alcanza un estado estable con tensiones trifásicas promedio de 506,27 V, corrientes de 2,69 A y una potencia activa promedio de 1308,58 W. Estas circunstancias facilitan una operación confiable y técnicamente adecuada para suministrar energía a la red. La onda sinusoidal, la estabilidad de las variables y la adecuada gestión del almacenamiento corroboran la viabilidad del modelo sugerido como una respuesta energética sostenible y escalable.
- ItemAnálisis y proyección del balance energético del Perú mediante el modelo LEAP(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: (UTC), 2026-02-19) Avila Toapanta, Alex Marcelo; Caicedo Vaca, Erik David; Ortiz González, Yadyra MonserrathEl propósito de esta investigación fue examinar y proyectar el balance energético del Perú a través del modelo LEAP, para poder evaluar cómo ha ido cambiando la demanda de energía y qué consecuencias tiene eso para una planificación sostenible. La expansión industrial y demográfica ha propiciado un aumento sostenido en el consumo energético, lo que genera una presión creciente sobre la oferta y hace que se dependa mucho de los combustibles fósiles. Este es el principal problema detectado. Los resultados indican que, en el escenario de referencia, la demanda nacional crece de 507.243 PJ en 2020 a 907.222 PJ en 2050, con una tasa anual aproximada del 1.96 %. Lo que demuestra la eficacia de las tecnologías eficientes y de la generación distribuida. Los diagramas de Sankey también muestran que el sistema sufre pérdidas constantes entre el 40 % y el 44 %. La implementación de LEAP se ha vuelto una opción técnica sólida para guiar las políticas energéticas, mejorar la infraestructura y fomentar una transición energética sustentable en el Perú.