Universidad, Ciencia y Tecnología

Econometric model for maximum daily electrical load forecast

El estado Lara es una región importante en Venezuela y el pronóstico de demanda eléctrica diaria se considera un aspecto clave para la programación de mantenimiento y la aceptación de las intervenciones rutinarias al sistema, ya que las estimaciones de carga son la base de la contingencia y planificación de la operación. Así como los pronósticos de demanda son altamente reconocidos por los autores como una parte fundamental de los procesos de planificación del servicio eléctrico, también sus características de problema multivariable de alta complejidad, su naturaleza no lineal y la necesidad de evaluar la aplicabilidad para cada sistema particular. En este trabajo se presenta un modelo econométrico desarrollado para el pronóstico de carga a corto plazo (PDCP) y su aplicación. Se consideran las variables exógenas, días de semana, días feriados y temperatura son las variables independientes para este modelo. También se considera un pronóstico en dos etapas con el fin de minimizar la influencia de las componentes de las series de tiempo para las estimaciones diarias.

Lara state is an important Venezuelan region and the daily forecast of electricity demand is considered a key issue for maintenance schedules and the acceptance of regular interventions to the system since load estimations are the basis for contingency and operation planning. Just like the demand forecasts are highly recognized by authors as a fundamental part of electrical service planning processes, the characteristics of a highly complex multivariable problem, its non-linear nature and the needs of evaluating the applicability for each particular system, are also realized by authors. This paper presents an econometric model developed for the short-term load forecast (STLF) and its application. Exogenous variables are considered; and weekdays, holidays and temperature are the independent variables for this model. In addition, a two-stage forecast is considered in order to minimize the influence of time series components for daily estimations.

Methodology for the design of a wireless sensor network

La incorporación cada vez mayor de sensores electrónicos en la industria ha determinado la necesidad de proponer métodos que contribuyan a reducir costos tanto de cableado como de canalización. En estos casos las soluciones inalámbricas resultan muy convenientes, sin embargo, no existe un método estándar que permita su implementación independientemente de la tecnología propietaria a utilizar. Por este motivo, en esta investigación se propone una metodología para el diseño y la implementación de una red inalámbrica de sensores. Este método tiene siete pasos: Detección de necesidades de medición del entorno, caracterización del entorno, estudio de los dispositivos disponibles relacionados con redes inalámbricas de sensores, selección del tipo de red a usar, realizar cálculos, realizar pruebas experimentales con los dispositivos de forma individual, implementar la red en campo. El método se probó en una planta de cemento midiendo la temperatura en cuatro puntos distantes con dispositivos basados en sensores y de forma inalámbrica. Los resultados fueron observados por internet desde un computador central.

The increasing incorporation of electronic sensors in the industry has identified the need to propose methods to help reduce wiring costs as much as channeling. In these cases, wireless solutions are very convenient, however, there is no standard method to enable its implementation regardless of the owner to use technology. For this reason, in this research a methodology for the design and implementation of a wireless sensor network is proposed. This method has seven steps: detection measurement needs of the environment, environment characterization, study of available devices associated with wireless sensor networks , selecting the type of network to use , perform calculations, experimental trials with the devices individually deploy the network in half. The method was tested in a cement plant by measuring the temperature in four distant points -based sensors and wireless devices. The results were observed by internet from a central computer.

Proposal for control algorithms tcp / ip lines and delays compensation

Los sistemas de control en red o Network control system son utilizados en la industria y han tomado gran interés recientemente en el campo de la investigación de sistemas de control. Los retardos en la comunicación entre el maestro y el esclavo, supone un gran problema en la estabilidad ya que son cada vez más complejos desde la perspectiva de control, incluso sistemas aparentemente simples de control a menudo contienen un núcleo multitarea en tiempo real, generando problemas de manejo de recursos, identificación de conexión, estabilidad, robustez, tiempo muerto, caducidad de procesos, generando deficiencia en el producto, deficiencia en el control, tiempos de espera altos. Para esto se propone, estimar la efectividad de los algoritmos control en tiempo real adecuados para cada aplicación, a través de un núcleo y bloques de red con funciones simples, posibilitando simular el comportamiento puntual en tiempo real de núcleos ejecutores de tareas, simular modelos de protocolos de red y su eficiencia en control en red. Para el desarrollo de la clasificación y estimación del mejor algoritmo según el protocolo o diseño determinado se utilizaran diferentes técnicas, Prueba por contradicción. Prueba por inducción matemática, Estimación, Análisis A Priori y Prueba A Posteriori.

The networked control systems or Network control system is used in the industry and have recently taken great interest in the research field of control systems. Delays in communication between master and slave is a major problem in the stability and that are increasingly complex from the perspective of control, even apparently simple control systems often contain a multitasking real-time kernel , creating problems resource management , connection identification , stability, robustness , downtime, expiration processes , resulting deficiency in the product, poor control , high wait times . For this it is proposed to estimate the effectiveness of the algorithms control suited to each application real time, through a kernel and network blocks with simple functions, enabling simulate timely real time behavior of nuclei executing task, simulating models network protocols and their efficiency in networked control. For the development of classification and estimation of the best algorithm according to the protocol or set design different techniques were used Proof by contradiction. Proof by mathematical induction, Estimation, Analysis A Priori and A Posteriori Test .

Economic assessment of charcoal injection in the ironmaking process (bio-pci): methodology and data

There is a growing awareness of the necessity to reduce the utilization of fossil fuels in the ironmaking process, in this respect, the injection of small particles of charcoal (Bio-PCI) has been regarded as a feasible and practical way to reduce the in 25% the CO2 emission of hot metal production. Despite the positive outlook, there is a significant price difference between charcoal and coal that may deter the prospects of Bio-PCI deployment. This contribution builds on the methodology proposed to assess the economic impact of charcoal injection, based on a blast furnace simulation and a cost objective function. For the simulation, actual processing parameters of 9 fuel-efficient Blast Furnaces were used and current pricing data for the economic assessment. The work begins defining the advantages and limitations of charcoal use in ironmaking, continues with an analysis of diverse frameworks proposed in the literature for the prediction of the impact of Bio-PCI over the economy of the ironmaking in BF. Results show that prices of residual biomass (107-133 USD/t) are substantially more economical than primary biomass (310-400 USD/t), thus the use of residual biomass would help to significantly reduce the cost of charcoal production.

Existe un creciente interés sobre la necesidad de reducir la utilización de combustibles fósiles en el proceso de la producción de arrabio, a este respecto la inyección de pequeñas partículas de carbón vegetal (Bio-PCI) ha sido reconocida como una fórmula factible y práctica de reducir en un 25% las emisiones de CO2 en la producción de arrabio. A pesar del panorama alentador, existe una diferencia de precio significativa entre el carbón fósil y el carbón vegetal que ha desalentado los prospectos de la implementación del Bio-PCI. Esta contribución trata sobre la metodología propuesta para medir el impacto económico de la inyección de carbón vegetal, según la base de la simulación del Alto Horno y la utilización de una función objetiva de costos. Para la simulación han sido utilizados parámetros de procesos reales de 9 Altos Hornos con consumo energético eficiente, y así mismo, los precios actuales fueron utilizados para la evaluación económica. Este trabajo comienza definiendo las ventajas y limitaciones del uso del carbón vegetal en los altos hornos, continúa con el análisis de las diversas metodologías propuestas en la literatura para la predicción del impacto del Bio-PCI sobre la economía del proceso. Los resultados muestran que los precios de la biomasa residual (107-133 USD/t) son sustancialmente más económicos que los de la masa primaria (310-400 USD/t), por lo que el uso de biomasa residual puede ayudar a reducir significativamente el costo de la producción del carbón vegetal.

Design of a billet tracking system in the load and reheating sections of the bar lamination mill at sidor

Se muestra el diseño de un sistema de seguimiento en las secciones de carga y recalentamiento de palanquillas del proceso de laminación de barras en la Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro. Para el diseño del sistema fue necesario recopilar información sobre los sensores, actuadores y operación del proceso, además de verificar sus condiciones y estado de funcionamiento. El sistema de seguimiento consiste en el traslado de la información de cada una de las palanquillas en función de los eventos que ocurran dentro del proceso, definiendo una estructura de datos de tipo cola para las palanquillas dentro del horno y un modelo de lógica combinacional para las vías de rodillos en la zona de carga. El sistema de seguimiento fue desarrollado utilizando el software Schneider Electric Concept® y se realizaron simulaciones de las señales y eventos generados en la etapa de carga, recalentamiento y descarga de palanquillas del horno para validar el desempeño de la aplicación propuesta. Como resultado se diseñó de forma exitosa el sistema de seguimiento, incluyéndose además una propuesta de instalación de sensores para obtener la posición horizontal del extractor de palanquillas.

A design of a billet tracking system in the load and reheating sections of the bar lamination mill at Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro is shown. The system design not only required gathering information about the sensors, actuators and the operation of the process, but it also required verifying its conditions and current functions. The tracking system involves the transfer of information from each billet according to the events occurring within the process, through a data structure representing the billets inside the furnace and a combinational logic model for the roller conveyors in the loading area. The tracking system was developed using the Schneider Electric Concept® software and simulations of the signals and events generated in the loading phase, reheating and the unloading of the billets to validate the performance of the proposed application were performed. As a result, the tracking system was succesfully designed, including a proposal for a new sensors installation to get the horizontal position of the billet extractor.