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Title:	Estimación de estados en sistemas eléctricos de distribución para el análisis de seguridad con implementación HIL
Authors:	Recalde Lino, Ángel Andrés, Director Zambrano Peña, David Fernando Tapia Granizo, Victor Hugo T
Keywords:	Estimación de estados Hardware-in-the-Loop Redes de distribución Control de voltaje Simulación en tiempo real
Issue Date:	2024
Publisher:	ESPOL.FIEC
Citation:	Zambrano Peña, D. F. y Tapia Granizo, V. H. T. (2024). Estimación de estados en sistemas eléctricos de distribución para el análisis de seguridad con implementación HIL. [Proyecto Integrador]. ESPOL.FIEC .
Description:	El trabajo aborda la problemática de la falta de visibilidad en tiempo real en las redes de distribución eléctrica, lo cual dificulta la detección y resolución de problemas, afectando la estabilidad y eficiencia del sistema. Ante esta necesidad, se diseñó un algoritmo de estimación de estados utilizando mínimos cuadrados ponderados, el cual se integró en un entorno de simulación Hardware-in-the-Loop que permitió validar estrategias de control en un entorno seguro. La simulación se realizó utilizando el modelo IEEE de 13 barras modificado en MATLAB/SIMULINK, cargado en el simulado OPAL-RT a través de RT-LAB. Durante el desarrollo del proyecto, se implementó el algoritmo y se configuró la simulación en tiempo real, permitiendo la interacción entre el modelo simulado y un microcontrolador de Texas instrument. Los resultados demostraron una alta precisión en la estimación de voltajes y una mejora de perfil observable bajo el control implementado. Estos resultados validaron la efectividad del enfoque HIL para probar controladores y resolver la necesidad de disponer de datos en tiempo real, asegurando la correcta operación de la red en escenarios complejos y dinámicos. Palabras Clave: Estimación de estados, Hardware-in-the-Loop, Redes de distribución, Control de voltaje, Simulación en tiempo real.
metadata.dc.description.abstractenglish:	This thesis addresses the challenge of the lack of real-time visibility in electrical distribution networks, which complicates the detection and resolution of issues, ultimately affecting the system's stability and efficiency. To address this challenge, a state estimation algorithm using weighted least squares was developed and integrated into a Hardware-in-the-Loop (HIL) simulation environment, allowing for the validation of control strategies in a controlled and safe setting. The simulation was carried out using the IEEE 13-bus model in MATLAB/Simulink, which was loaded into the OPAL-RT simulator via RT-LAB. Throughout the project, the algorithm was implemented, and the real-time simulation was configured, facilitating interaction between the simulated model and a Texas Instruments microcontroller. The results demonstrated high accuracy in voltage estimation and a noticeable improvement in the voltage profile under the implemented control strategy. These findings validated the effectiveness of the HIL approach for testing controllers and addressing the need for real-time data, ensuring the proper operation of the distribution network in complex and dynamic scenarios. Keywords: State estimation, Hardware-in-the-Loop, Distribution networks, Voltage control, Real time simulation
URI:	http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/62258
metadata.dc.identifier.codigoproyectointegrador:	INGE-2452
Appears in Collections:	Tesis de Electricidad

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