La Revista Técnica “energía” del Operador Nacional de Electricidad CENACE, promociona la investigación y fomenta el intercambio de ideas encaminadas al beneficio y desarrollo del sector eléctrico y energético, profundiza el análisis sobre avances científicos y tecnológicos, asimismo, comparte experiencias de alto nivel vivenciadas en los sectores eléctrico y energético y en las interconexiones internacionales de electricidad. La Revista Técnica “energía”, se encuentra indizada en las bases de datos de “EBSCO Information Services” (http://www.ebscohost.com), y en las bases de datos de Latindex Catálogo 2.0, lo que ha permitido consolidar el prestigio y reconocimiento nacional e internacional alcanzado por la Revista. Nota: Estimados Autores, Evaluadores y Lectores, en caso de tener alguna consulta, comentario o sugerencia, Usted puede contactarse directamente con la Entidad Editora en el siguiente link: http://www.cenace.gob.ec/contactanos/ Nos interesa mucho sus opiniones acerca de la Revista.
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Metodología para la Validación Metrológica de Señales SCADA/EMS mediante Comparación con Mediciones Comerciales de Referencia
La confiabilidad de la supervisión en tiempo real de los sistemas eléctricos depende de la exactitud de la telemetría SCADA/EMS, la cual, a diferencia de la medición comercial, no siempre dispone de procesos frecuentes de verificación metrológica. En este trabajo se presenta una metodología para la validación de señales operativas mediante su comparación sistemática con registros de referencia de mayor exactitud provenientes del Sistema de Medición Comercial. El enfoque considera el procesamiento de series temporales de potencia activa y reactiva correspondientes a aproximadamente 920 señales, incorporando un procedimiento de alineación temporal entre fuentes asíncronas y una evaluación estadística multivariable. La consistencia metrológica se analizó a partir de la precisión porcentual, los parámetros de regresión lineal (sesgo y pendiente) y el coeficiente de correlación de Pearson, complementados con un clasificador basado en el algoritmo C4.5. Los resultados muestran que, aunque una parte importante de la infraestructura presenta alta consistencia tendencial respecto de la referencia comercial, la metodología permite identificar anomalías como inversiones de polaridad, errores de escala y señales congeladas. El clasificador alcanzó una precisión global del 79,10 % y una sensibilidad del 87,60 % para la detección de señales fuera de norma. En conjunto, el enfoque propuesto aporta una base analítica para apoyar la priorización de revisiones técnicas y el seguimiento del cumplimiento de la Regulación ARCONEL 003/16. No obstante, su aplicación debe interpretarse considerando las limitaciones asociadas a la asincronía temporal entre fuentes y a la menor capacidad discriminante del análisis de correlación en señales con baja dinámica.
Derechos de autor 2026 David Panchi, Vanessa Espinosa, Carlos Del Hierro; José Enríquez; Angie Bravo https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Revisión del Aprovechamiento del Gas de Antorcha para la Generación de Energía en Campos Petrolíferos: Tecnologías, Aplicaciones y Desafíos
La quema rutinaria de gas continúa siendo uno de los principales desafíos ambientales y de eficiencia energética asociados a la producción de petróleo. Aunque el gas asociado al petróleo (APG) suele considerarse un subproducto de la extracción, constituye un recurso energético valioso que puede aprovecharse para la generación de electricidad y otras aplicaciones productivas, contribuyendo a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y al mejoramiento de la eficiencia operacional. Este trabajo presenta una revisión narrativa estructurada de las principales tecnologías disponibles para el aprovechamiento del APG, incluyendo motores alternativos a gas, turbinas de gas, microturbinas, sistemas de cogeneración, tecnologías de Ciclo Rankine Orgánico, reinyección de gas, gas natural licuado, gas natural comprimido y procesos gas-a-líquidos. Las tecnologías revisadas se comparan considerando sus características técnicas, ventajas operativas, limitaciones y su aplicabilidad en campos petroleros remotos. Se presta especial atención a la implementación reciente del programa de Optimización de Generación Eléctrica (OGE) en Ecuador, como ejemplo de aplicación práctica de tecnologías de recuperación de gas asociado en la Amazonía ecuatoriana. La revisión pone de manifiesto que no existe una tecnología universalmente óptima y que la selección depende de factores específicos como la disponibilidad y composición del gas, la infraestructura existente y la demanda energética local. Los resultados proporcionan una visión técnica actualizada que puede servir de referencia para futuros proyectos de aprovechamiento de APG en Ecuador y en otras regiones productoras de petróleo.
Derechos de autor 2026 Edy Ayala, Karina Prado https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Diseño de un Sistema Híbrido Solar–Diésel para la Electrificación de Comunidades Rurales Aisladas del Sistema Nacional Interconectado ubicadas en la Ciudad de Ambato, Sector Quisapincha
El presente estudio tuvo como objetivo diseñar y evaluar técnicamente un sistema híbrido solar–diésel con almacenamiento para la electrificación de una comunidad rural aislada en el sector Quisapincha, Ecuador, considerando las condiciones locales de recurso solar y demanda energética. Se adoptó un enfoque cuantitativo, descriptivo y aplicado, que incluyó la caracterización del recurso solar mediante datos de NASA/POWER, la estimación de la demanda a partir de registros de consumo y el dimensionamiento técnico de los componentes del sistema. Posteriormente, se realizó una simulación en HOMER Pro para comparar el desempeño de un sistema híbrido FV–diésel–batería frente a un sistema basado exclusivamente en generación diésel. Los resultados mostraron que el sistema híbrido alcanzó una fracción renovable del 60,3 %, con una producción fotovoltaica de 6 977 kWh/año y una generación diésel de 4 596 kWh/año. En comparación con el sistema diésel, el consumo de combustible se redujo de 7 531 L/año a 3 754 L/año, mientras que las emisiones de CO₂ disminuyeron de 19 675 kg/año a 9 807 kg/año. Además, ambos escenarios presentaron 0 % de carga no atendida y 0 % de déficit de capacidad. Se concluye que el sistema híbrido propuesto constituye una alternativa técnicamente viable para reducir la dependencia del diésel y mejorar el desempeño ambiental del suministro eléctrico en comunidades rurales aisladas.
Derechos de autor 2026 José Lascano, Paúl Masache https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Metodología Basada en ATPDraw para la Preconfiguración y Validación Experimental de Ensayos de Impulso tipo Rayo en Transformadores de Potencia
Este trabajo presenta una metodología basada en ATPDraw para simular ensayos de impulso tipo rayo completo en transformadores de potencia. El transformador bajo ensayo se representó mediante parámetros capacitivos e inductivos concentrados equivalentes, mientras que el generador de impulsos y el sistema de medición se ajustaron de acuerdo con la configuración experimental empleada en laboratorio. Se analizaron cinco casos de estudio independientes, comparando las formas de onda simuladas y medidas en términos de tensión pico (), tiempo de frente () y tiempo de cola (). La comparación evidencia una aproximación adecuada para la tensión pico y el tiempo de frente, con errores globales inferiores al 3,5 % y al 10 %, respectivamente, mientras que el tiempo de cola presentó mayor sensibilidad frente a la representación simplificada del objeto de ensayo. Todas las ondas simuladas cumplieron las tolerancias establecidas para el impulso tipo rayo normalizado 1,2/50 µs. La metodología propuesta apoya el ajuste previo del generador de impulsos y contribuye a reducir procedimientos de prueba y error durante los ensayos de alta tensión en laboratorio.
Derechos de autor 2026 Jhon Calle, Wilian Guamán, Fernanda Velasco, Edgar Cajas https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Marco Integrado de Continuidad Operativa y Gestión de Riesgos para Sistemas EMS de Misión Crítica en Transición Tecnológica
La gestión de plataformas de tecnología operacional de misión crítica como los Sistemas de Gestión de Energía (EMS, *Energy Management System*) que han superado su vida útil de diseño constituye un desafío técnico y estratégico para los Operadores de Sistemas (OS), particularmente durante transiciones tecnológicas prolongadas. Este artículo tiene por objetivo evaluar la confiabilidad y sostener la continuidad operativa de un EMS en obsolescencia, mediante un marco integrado de siete componentes estratégicos respaldado por una formulación que articula disponibilidad, redundancia, riesgo dinámico acotado y estados degradados de servicio modelados con cadenas de Markov de cuatro estados. El enfoque se aplica al caso real del EMS de un OS con economía emergente, en transición hacia un nuevo EMS previsto para 2027. Los resultados incluyen una disponibilidad de 99,91 %, un tiempo medio de reparación (MTTR, Mean Time To Repair) de 2,7 h y la racionalización de más del 20% de señales de historización; la evaluación mediante Markov entrega una disponibilidad del orden de 99,91 %, y el modelo de riesgo dinámico cuantifica reducciones en el rango de 29–55 % por modo de falla, mientras que la evaluación económica por análisis de umbral establece la condición de costo-efectividad del plan. En conjunto, estas medidas fortalecen la capacidad del OS para sostener alta disponibilidad y reducir la exposición al riesgo durante la ventana de transición y aportan una base estructurada para priorizar medidas de mitigación y apoyar la toma de decisiones técnicas y de gestión para preservar la operación segura del sistema eléctrico.
Derechos de autor 2026 Gabriel Rivera, Lourdes Farinango, Francisco De Lima https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Estrategias de Integración Técnica de Recursos Energéticos Distribuidos mediante Centrales Eléctricas Virtuales y Microrredes Cooperativas
Esta investigación propone una metodología para facilitar la integración técnica de los Recursos Energéticos Distribuidos, a través de microrredes cooperativas y el concepto de una Central Eléctrica Virtual, promoviendo la transición desde modelos centralizados (Top-Down) hacia arquitecturas descentralizadas (Bottom-Up). Este enfoque aborda los desafíos que enfrentan los sistemas eléctricos convencionales ante una creciente penetración de la generación distribuida. Con este propósito, se desarrolló un modelo matemático de optimización para coordinar dos microrredes basadas en el sistema de prueba IEEE de 9 barras. La metodología propuesta fue validada mediante algoritmos de optimización CPLEX implementados en GAMS y simulaciones técnicas realizadas en DIgSILENT PowerFactory. Los resultados demuestran que la operación coordinada entre unidades energéticas distribuidas contribuye al balance energético global y reduce la dependencia de la generación termoeléctrica de respaldo. Asimismo, los hallazgos confirman que la integración estratégica de la generación distribuida fortalece la confiabilidad y la resiliencia del sistema eléctrico frente a patrones reales de demanda y a la naturaleza estocástica de la generación a partir de fuentes de energía renovable.
Derechos de autor 2026 William Goercke, Roberth Romero, Juan Carlos Sarmiento https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Evaluación de Índices de Análisis de Contingencias en Tiempo Real (EMS) y Fuera de Línea para la Seguridad Estática del Sistema Nacional Interconectado del Ecuador
La evaluación de la seguridad estática requiere de índices en tiempo real y fuera de línea para identificar las contingencias más críticas con el propósito de mejorar la Consciencia Situacional del Operador en la toma de decisiones operativas. Los EMS calculan índices de severidad determinísticos basados en violaciones de límites y desvíos con respecto al valor pre-contingencia con ponderación exponencial. Mientras, que los Operadores de Sistema desarrollan índices del Análisis de Seguridad (SA) fuera de línea que incorporan factores de jerarquía topológica. En este artículo se evalúa si los índices del SA del EMS de CENACE son suficientes para caracterizar la seguridad estática del Sistema Nacional Interconectado (SNI), o si requieren complementarse con índices obtenidos mediante herramientas fuera de línea como DIgSILENT PowerFactory. Se propone una metodología que utiliza la correlación de Spearman, una matriz de cobertura para establecer el porcentaje de contingencias coincidentes y un mapa de fase que clasifica cada contingencia en uno de cuatro cuadrantes según su severidad combinada. La metodología se valida en el sistema IEEE de 9 barras como caso piloto de prueba y se aplica al SNI en demanda máxima y mínima. Los resultados caracterizan el grado de complementariedad entre ambos enfoques e identifican contingencias enmascaradas por un método, pero detectadas por el otro. Como aporte conceptual, se formula un índice híbrido que pondera la sensibilidad en tiempo real del EMS con los derivados del procedimiento fuera de línea, sin modificar el núcleo del EMS.
Derechos de autor 2026 Gabriel Rivera, Johnny Castellano, Óscar De Lima, Lourdes Farinango https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Modelación de Derivaciones en T sin Seccionamiento en EMS mediante Estimación Inversa de Parámetros y Compensadores Serie
Las topologías no convencionales en la red de transmisión, como las derivaciones en T sin equipos de corte y maniobra, representan un reto para los EMS de tiempo real, puesto que la norma IEC 61970 CIM no contempla procedimientos formales para esta configuración. La ausencia de una representación adecuada deteriora el desempeño del Estimador de Estado (SE), del Flujo de Potencia del Operador (DPF), del Análisis de Contingencias (CA) y del Simulador de Entrenamiento de Operadores (OTS). En este artículo se propone una metodología de modelación que combina barras ficticias y compensadores serie en el nodo de derivación, junto con una técnica de Estimación Inversa de Parámetros que ajusta analíticamente la impedancia equivalente del compensador serie a partir de mediciones SCADA, logrando la convergencia del algoritmo de Mínimos Cuadrados Ponderados (WLS). La metodología se valida en el EMS del Operador Nacional de Electricidad del Ecuador (CENACE) para una central emergente conectada en derivación a una línea de transmisión de 138 kV, en escenarios de demanda baja, media y punta. Los resultados muestran una reducción del residual de flujo de potencia desde valores de entre el 12% y más del 100% a inferiores al 5% y un decremento del residual normalizado desde valores superiores a 3 al orden de 0,5. Estos resultados permiten eliminar falsas contingencias N-1 y restaurar la convergencia numérica del OTS en la zona. El método es replicable en sistemas EMS donde se requiera integrar infraestructura emergente con restricciones topológicas similares a las presentadas.
Derechos de autor 2026 Gabriel Rivera, Anthony Pancho, Lourdes Farinango https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Modelación Dual de Subestaciones Frontera con Esquemas de Seccionamiento No Convencionales en EMS Mediante Análisis de Residuales Normalizados del Estimador de Estado
La norma IEC 61970-301 CIM carece de una modelación explícita para subestaciones frontera con esquemas de seccionamiento no convencionales mediante maniobras manuales de cuellos (jumpers). Esta limitación produce errores topológicos sistemáticos en el Estimador de Estado (SE), en las funciones que dependen del SE y en el Simulador de Entrenamiento de Operadores (OTS) del EMS. En este artículo se propone una metodología de modelación dual que consiste en un componente de detección de errores basado en residuales normalizados bajo el criterio estadístico de 3σ; y en una solución estructural mediante una subestación frontera ficticia que segmenta la línea de la interconexión y calcula analíticamente la susceptancia shunt equivalente en vacío. La metodología fue validada en un entorno de pruebas e implementada en la plataforma de producción del EMS de CENACE, obteniendo una reducción del error relativo de estimación de potencia reactiva del 64,27% al 2,39%, una reducción de los residuales normalizados de valores mayores a 3,0 a valores alrededor de 0,8 y una mejora sustancial en la convergencia del flujo de potencia en el OTS, reduciendo las iteraciones de doce a menos de cinco. La demostración analítica realizada confirma que el tramo energizado se comporta como una reactancia capacitiva pura. La solución planteada fortalece la confiabilidad de las plataformas EMS y es escalable a otras interconexiones internacionales con esquemas similares.
Modelación de sistemas eléctricos de potencia
Derechos de autor 2026 Gabriel Rivera, Mario Jinez, Lourdes Farinango https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Análisis de la Influencia Temporal y Geográfica del Muestreo sobre las Propiedades Fisicoquímicas de FORSU en Manabí, Ecuador
El crecimiento demográfico y el desarrollo de la sociedad han incrementado de forma significativa la generación de residuos, cuya acumulación en vertederos ocasiona impactos ambientales y riesgos sanitarios para las poblaciones cercanas. En este estudio se recolectaron muestras de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU) en cinco mercados de distintos cantones de la provincia de Manabí, considerando diferentes temporalidades. Posteriormente, se realizó la caracterización fisicoquímica mediante análisis proximal y determinación del poder calorífico superior, complementada con un análisis estadístico para evaluar la influencia de la temporalidad y la ubicación geográfica sobre sus propiedades. Los resultados obtenidos permiten establecer criterios para definir los posibles usos de la FORSU y su potencial de valorización energética a través de procesos de conversión termoquímica.
Derechos de autor 2026 Nilo Robles, Daniel Rivadeneira, Michelle Herrera, Wilmer Ponce https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Subsidios energéticos y comportamiento de consumo urbano en Ecuador: distorsiones y alternativas para una transición
Desde los años 70, los subsidios energéticos en Ecuador han buscado garantizar el acceso universal, pero han distorsionado el consumo urbano, promoviendo ineficiencia, dependencia de combustibles fósiles y desigualdad. Este estudio analiza cómo los precios artificialmente bajos han desincentivado tecnologías limpias y obstaculizado la eficiencia energética, afectando especialmente al sector residencial urbano. Mediante un enfoque bottom-up, se evalúa la sensibilidad tarifaria a través de modelos de segmentación con 16 y 7 variables, aplicando pruebas de independencia para identificar redistribuciones significativas. Los resultados evidencian estabilidad estructural en los perfiles energéticos, lo que permite proponer una transición gradual hacia precios más racionales, con políticas focalizadas, eco-innovación y compensación para los más vulnerables, como vía hacia una matriz energética más sostenible, equitativa y fiscalmente responsable.
Derechos de autor 2026 Gabriela Araujo, Andrés Robalino https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Modelo Eléctrico de un Sistema Piezoeléctrico para Generación de Energía a Través de la Fuerza Aplicada en un Paso
Los sistemas piezoeléctricos han tomado relevancia al momento de explorar nuevos métodos de generación de energía. La deformación mecánica que se produce en un transductor piezoeléctrico al aplicar una fuerza sobre éste origina cierta cantidad de energía que puede emplearse para transformar la fuerza que ejerce una persona mediante una pisada en energía eléctrica. La eficiencia en la conversión mecánica-eléctrica del material piezoeléctrico puede reducir la dependencia de fuentes tradicionales. Sin embargo, la falta de un modelo específico limita la aplicación práctica en almacenamiento energético, aunque existen modelos teóricos su validación con modelos prácticos es casi nula. Este documento busca simular el funcionamiento del transductor piezoeléctrico PZT-51 a través de su modelo eléctrico tomando en consideración las características mecánicas, en aplicaciones de almacenamiento de energía. Para la validación del modelo generado en Simulink® se emplearon parámetros como la permitividad dieléctrica, el coeficiente piezoeléctrico y el factor de pérdida, proporcionados por el fabricante para garantizar que los resultados obtenidos se asemejan a la realidad.
Derechos de autor 2026 Mónica Romero, Diego Chacón, Josselin Salinas, Leslie Culcay https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Identificación Paramétrica del Modelo de Carga OCL Utilizando Mediciones Sincrofasoriales y Técnicas de Optimización
Actualmente modelar adecuadamente las cargas, representar su comportamiento dinámico y capturar las variaciones de los parámetros de los modelos de carga en el tiempo es un tema fundamental. Para esto hoy en día se utilizan mediciones sincrofasoriales, metodologías de modelamiento de carga automáticas y en línea y, nuevos modelos de carga dinámicos. En el último tiempo en un trabajo de investigación se ha planteado el Oscillatory Component Load Model (OCL), el cual tiene como aporte que permite representar no solamente el comportamiento estático y exponencial de recuperación de las cargas, sino también el comportamiento oscilatorio. En este sentido, el proceso de identificación paramétrica de este modelo OCL no ha sido investigado a profundidad, por lo que se lo realiza en este trabajo, desde determinar el mejor método de optimización para el proceso de identificación paramétrica, hasta las características que deben contener las mediciones sincrofasoriales para obtener modelos de carga OCL precisos.
Derechos de autor 2026 Joffre Constante, Lesly Ochoa, Brayan Caiza, Walter Rueda, Omar Chuquitarco https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Estimación Paramétrica del Modelo de Carga de Recuperación Exponencial Utilizando Mediciones Sincrofasoriales
La adecuada representación del comportamiento dinámico de las cargas, así como la captura de la variabilidad temporal de sus parámetros, constituye actualmente un aspecto fundamental en el análisis y operación de los sistemas eléctricos. Para ello, se emplean metodologías de modelamiento de carga automáticas y en línea, modelos de carga dinámicos y, se aprovechan las ventajas de las mediciones sincrofasoriales. Uno de los modelos propuestos en la literatura es el Exponential Recovery Load (ERL), el cual permite representar no solo el comportamiento estático de las cargas, sino también la dinámica de recuperación exponencial de la carga ante perturbaciones en la tensión. No obstante, el proceso de identificación paramétrica de este modelo ha sido superficialmente abordado en estudios previos. Es por ello por lo que en este trabajo se investiga dicho proceso de forma integral, desde la determinación del algoritmo de optimización más adecuado, con enfoque en el modelamiento de carga automático, en línea y basado en mediciones sincrofasoriales, hasta la caracterización de las condiciones mínimas que deben cumplir las mediciones sincrofasoriales con el objeto de garantizar estimaciones precisas del modelo ERL.
Derechos de autor 2026 Joffre Constante, Robert Quinga, Klever Tigasi, Mauricio Mullo https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Contribución del Almacenamiento en Baterías en el Sistema Eléctrico Ecuatoriano para Optimizar su Despacho Económico
El incremento de la generación renovable y la necesidad de una operación más flexible del Sistema Nacional Interconectado (SNI) plantean nuevos desafíos para la gestión eficiente de la energía en Ecuador. En este contexto, los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS, por sus siglas en inglés) se presentan como una solución viable para optimizar la operación del sistema eléctrico, al facilitar el desplazamiento temporal de energía, reducir los costos operativos y mitigar los eventos de energía no suministrada. Este estudio analiza la contribución de un BESS al desempeño operativo del SNI utilizando un modelo representativo de cuatro zonas. Se desarrolla un modelo de optimización basado en Programación Lineal Entera Mixta (MILP, por sus siglas en inglés) para determinar la ubicación óptima del sistema de almacenamiento. Los resultados indican que la ubicación óptima se encuentra en las zonas con la mayor capacidad de generación solar y altos niveles de demanda, donde el BESS contribuye significativamente a disminuir el despacho térmico y los costos globales del sistema, reforzando su rol como recurso estratégico para incrementar la flexibilidad operativa del sistema eléctrico ecuatoriano.
Sistemas de almacenamiento de energía en baterías
Derechos de autor 2026 Alex Villamarín, Angie Bravo, Ariel Chancusig https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Evaluación 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
Hoy 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.
Derechos de autor 2026 Joffre Constante, Henry Laica, Kevin Tituaña, Jessica Castillo https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Modelo de Unidad de Medición Fasorial PMU Implementado en el Software de Simulación en Tiempo Real de Transitorios Electromagnéticos HYPERSIMmulación en tiempo real de transitorios electromagnéticos HYPERSIM
El objetivo de este trabajo es desarrollar un modelo de unidad de medición fasorial (PMU) en el entorno de simulación digital en tiempo real del software de simulación de transitorios electromagnéticos HYPERSIM de OPAL-RT. La metodología propuesta para la modelación está basada en los lineamientos de los estándares IEEE C37.118.1-2011 y C37.118.2-2011 para la estimación de los sincrofasores de voltaje y corriente, la frecuencia y el ROCOF. En el modelo implementado la estimación sincrofasorial se lleva a cabo con el cálculo del valor eficaz (RMS) para una ventana móvil variable, el uso de controles PLL (Phase-Locked Loop), y las interfaces de sincronización GPS y del estándar C37.118.2 del simulador en tiempo real. Se ha considerado que el modelo sea eficiente en cuanto a recursos computacionales. Finalmente, se realiza la comparación de los datos sincrofasoriales del modelo de PMU con los datos de una PMU comercial en un sistema WAMS, en un entorno de simulación en tiempo real.
Derechos de autor 2026 Diego Paguay, Ricardo Lozada, Ariel Almeida, Carlos Lozada https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Evaluación del desempeño de modelos LSTM y XGBoost en la predicción de la demanda eléctrica del sistema ecuatoriano
La predicción precisa de la demanda eléctrica es esencial para la operación técnico-económica del sistema eléctrico ecuatoriano. Este trabajo presenta una comparación entre los modelos Long Short-Term Memory (LSTM) y XGBoost para la predicción de la demanda de corto plazo, incorporando variables exógenas como la temperatura aparente y los feriados nacionales. Se utilizaron registros horarios del CENACE desde 2021 y datos meteorológicos satelitales del portal Open-Meteo. La estrategia empleada fue de predicción unipaso recursiva para un horizonte de 24 horas. Los resultados muestran que el modelo LSTM alcanza una mayor precisión , superando significativamente a XGBoost. Se concluye que la inclusión de variables exógenas mejora la exactitud del pronóstico y que la arquitectura LSTM constituye una herramienta robusta para la planificación operativa y energética del sistema ecuatoriano
Derechos de autor 2026 Wilson Brito, Wilson Sánchez https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Optimización de Costos de Producción con el Uso Programación Lineal Entera en la Planeación de la Producción para el Control de Inventario de Materias Primas
El presente estudio propone una metodología de reducción de costos en los procesos de fabricación de cuerpos de grifería sanitaria, basada en un modelo de programación lineal entera (PLE) que optimiza la planeación de la producción manteniendo el control de inventarios dentro de límites establecidos. El modelo integra restricciones económicas, logísticas y ambientales, como cupos de importación, capacidad de producción y reutilización de chatarra de latón generada en operaciones de mecanizado. Mediante la implementación del modelo en el lenguaje R y el paquete lpSolve, se determinó la combinación óptima de materias primas —lingotes vírgenes, varilla y material reciclado— para cada lote de producto, minimizando los costos de producción bajo condiciones de disponibilidad de material y almacenamiento. Los resultados evidenciaron un ahorro acumulado de 73 341 USD durante seis meses consecutivos y la reducción del inventario promedio de material para fundir de 116 t a 62 t, demostrando la efectividad del modelo para una producción sostenible. La metodología propuesta es escalable a otros contextos manufactureros con múltiples rutas o restricciones de suministro
Derechos de autor 2026 Cristian Leiva, Vinicio Quinteros, Steven Cardenas https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Evaluación Experimental del Desempeño Fotométrico de Luminarias LED para Alumbrado Público Bajo Envejecimiento Acelerado
Este trabajo presenta una investigación experimental sobre los efectos del envejecimiento en el desempeño fotométrico de luminarias públicas equipadas con tecnología LED. Se evaluaron cuatro modelos comerciales con potencias de 40 W, 80 W, 150 W y 200 W, sometidos a ensayos estandarizados en condiciones controladas de laboratorio. Las pruebas se realizaron de acuerdo con las normas IES LM-80-15 y las regulaciones del INMETRO, e incluyeron análisis fotométricos, ensayos goniométricos, pruebas de radiación ultravioleta y mediciones térmicas in situ. Los resultados revelan variaciones significativas en el flujo luminoso, la eficiencia energética y la calidad de la luz después de seis mil horas de operación simulada. La degradación óptica, especialmente en las lentes, mostró un impacto directo en la uniformidad de la distribución luminosa. Este estudio proporciona un soporte técnico relevante para la especificación, adquisición y mantenimiento de luminarias públicas, contribuyendo al aumento de la vida útil y la eficiencia del sistema de alumbrado urbano.
Derechos de autor 2026 Marcio Zamboti, Ana Becker, Alan Pombo, Carlos Oliveira, Eduardo Sousa, Rafael Soares, Angelo Colombini https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Evaluación Energética y Ambiental de una Bomba de Calor Asistida por Energía Solar para el Calentamiento de Agua
Esta investigación evaluó la eficiencia energética y el rendimiento de una bomba de calor asistida por energía solar para el calentamiento de agua, validando su viabilidad como alternativa sostenible, de acuerdo a los Objetivos de Desarrollo Sostenible. El estudio combinó experimentación práctica y análisis energético, midiendo parámetros operacionales, tiempo de calentamiento y calculando el coeficiente de rendimiento en un volumen de 10 litros de agua en diferentes condiciones de radiación solar, además de la estimación de emisiones de CO₂ y costos de operación, incluyendo la contribución ambiental de paneles fotovoltaicos y baterías de almacenamiento. El coeficiente de rendimiento máximo fue 6.2 y un mínimo de 3.3, con tiempos de calentamiento de 30 a 35 minutos, con un rendimiento eficiente y estable. El sistema consume 2.33 kW·h anuales para sus componentes, generando 9.6 kg de CO₂, inferiores a alternativas eléctricas o a GLP, y reduce la huella de carbono mediante la integración de energía solar. Por lo que este sistema es una solución técnica, competitiva económicamente y ambientalmente responsable para la calefacción de agua residencial.
Bomba de calor asistida por energía solar
Derechos de autor 2026 Isaac Simbaña, Cristian Guilcaso, Fabricio Tipantocta https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Desconexión Adaptable de Generadores para Mejorar la Estabilidad Transitoria en Sistemas con Integración de Generación Renovable
La integración masiva de fuentes de energías renovables, como la eólica y la fotovoltaica, ha modificado la dinámica de los Sistemas Eléctricos de Potencia (SEP), reduciendo la inercia rotacional y afectando la estabilidad transitoria. Ante este desafío, en este trabajo se aplica el Esquema Adaptativo de Desconexión de Generación (EADG) basado en aprendizaje profundo y mediciones PMU para identificar de forma adaptable y desconectar en tiempo real los generadores críticos responsables de la inestabilidad en un sistema con alta penetración de generación basada en fuentes de energía renovable. La metodología aplicada utiliza una base de datos dinámica con distintos escenarios operativos y contingencias n-1, para entrenar una red neuronal híbrida RCNN que identifica los generadores cuya desconexión permite recuperar la estabilidad del sistema. Los resultados demuestran que el modelo permite la recuperación de estabilidad transitoria con una desconexión mínima de generación convencional y tiempos de respuesta inferiores a 0.5 s, demostrando su precisión y efectividad, mayores al 97%, y aplicabilidad en tiempo real en sistemas con alta penetración renovable.
Esquema Adaptable de Desconexión de Generación
Derechos de autor 2026 Julio Cardenas, Graciela Colomé, Estefania Tapia https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Predicción del Estado de Estabilidad de Corto Plazo en Sistemas de Potencia con Integración de Generación Renovable Utilizando Aprendizaje Profundo
Este trabajo presenta una metodología basada en aprendizaje profundo para la predicción del estado de estabilidad de corto plazo en sistemas eléctricos con alta penetración de generación renovable. A partir de simulaciones dinámicas realizadas sobre el sistema IEEE de 39 barras, que incluyen escenarios con integración eólica y fotovoltaica, se construyó una base de datos que permitió entrenar un modelo híbrido de red neuronal convolucional recurrente (RCNN-EE). El modelo utiliza variables eléctricas seleccionadas estratégicamente para capturar tanto la dinámica transitoria como los fenómenos de colapso de tensión, logrando una clasificación precisa del estado del sistema. Los resultados obtenidos demuestran un rendimiento superior frente a arquitecturas tradicionales, alcanzando métricas destacadas sobre el 95%, incluso en condiciones de clases desbalanceadas. Además, se valida su aplicabilidad en tiempo real, con tiempos de inferencia inferiores a 50 milisegundos, lo cual evidencia su potencial para su implementación en esquemas de protección y control del sistema eléctrico..
Derechos de autor 2026 Gabriel Guañuna, Graciela Colomé, Estefanía Tapia https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Impacto de la Conexión de Generación Distribuida Instalada de Manera Concentrada o Dispersa en Redes de Distribución Desbalanceadas de Medio y Bajo Voltaje
Este artículo propone una metodología para evaluar y priorizar proyectos de generación distribuida (GD) fotovoltaica (FV) en redes desbalanceadas de bajo y medio voltaje. Los análisis muestran cómo la ubicación, capacidad instalada y tipo de conexión de la GD influyen directamente en variables críticas como el perfil de voltaje, pérdidas de potencia, distorsión armónica y desbalance de voltaje. De este modo, con base en simulaciones desarrolladas para 24 escenarios de integración de GDFV, se propone una metodología para la selección de proyectos de GD monofásicos y trifásicos conectados en redes de bajo y medio voltaje, constituyéndose como una herramienta que integra criterios técnicos para la toma de decisiones en relación con la planificación y ejecución de proyectos de GD.
Derechos de autor 2026 Dylan Torres, Patricia Gavela, Edison Novoa, Daniela Agila https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Análisis del Impacto de la Penetración de Energías Renovables no Gestionables en la seguridad operativa de los Sistemas Eléctricos de Potencia
Este trabajo analiza el impacto de la integración de generadores basados en energías renovables no gestionables en el Sistema Nacional Interconectado (SNI), con un enfoque en el proyecto eólico Yanahurcu, que propone añadir 52,8 MW de generación renovable al sistema. Para ello, se plantea una metodología sistematizada que realiza tres tipos de análisis de forma secuencial y complementaria. En primer lugar, se aplica un análisis probabilístico de flujos de potencia para evaluar la capacidad del proyecto de aportar energía al sistema bajo diversas condiciones operativas. Luego, se estudia su impacto en la seguridad dinámica mediante simulaciones en el dominio del tiempo, considerando su aporte de potencia reactiva ante fallas en la red. Además, se realiza una evaluación de confiabilidad (generation adequacy), que incluye indicadores como la probabilidad de pérdida de carga y la energía no suministrada, fundamentales para determinar la capacidad del sistema de cubrir la demanda ante la incorporación de bloques de generación no gestionable. Para los análisis eléctricos se utiliza DIgSILENT PowerFactory, lo cual permite integrar datos y modelar funciones de densidad de probabilidad. Los resultados obtenidos permiten una valoración adecuada de la seguridad operativa del proyecto, y comprueban la efectividad de la metodología propuesta, la cual podría implementarse en futuros proyectos en Ecuador para evaluar el impacto de futuros proyectos renovables.
Derechos de autor 2025 Paulo Castro, Jaime Cepeda https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Optimización de la Captación Solar mediante un Seguidor de Doble Eje Basado en Algoritmo Astronómico en una Estación Fotovoltaica de Pequeña Escala
Este trabajo presenta el diseño, implementación y evaluación de un sistema de seguimiento solar de doble eje basado en un algoritmo astronómico de resolución intermedia. El sistema fue instalado en la terraza del Bloque B de la Universidad Técnica de Cotopaxi, y se conforma exclusivamente por módulos fotovoltaicos, sin inversores ni cargas, permitiendo así la medición segura de la corriente de cortocircuito (Isc) como variable de análisis. Se emplearon dos celdas fotovoltaicas calibradas para registrar la irradiancia incidente en un sistema móvil y otro fijo (inclinado a 15° hacia el norte). El algoritmo astronómico calcula en tiempo real los ángulos de elevación y acimut, activando el movimiento cuando la diferencia angular supera ±1°. Los resultados indican un incremento promedio del 19.85 % en la irradiancia captada por el sistema móvil respecto al fijo. Se incluye además un análisis de correlación entre el ángulo de inclinación y la irradiancia, así como validación de la trayectoria solar calculada. Esta investigación representa la primera fase de un proyecto que integrará control híbrido y análisis económico en etapas futuras.
Derechos de autor 2025 Luis Cruz Panchi, Cristian https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Metodología para Calcular los Límites de Estabilidad Estática de Ángulo en el Sistema Nacional Interconectado (SNI) Ecuatoriano Usando el Criterio de Áreas Iguales y Mediciones Sincrofasoriales
La estabilidad estática de ángulo es un aspecto crítico en la operación de sistemas eléctricos, asegurando la sincronización de los generadores ante perturbaciones. En el Ecuador, el Operador Nacional de Electricidad CENACE utiliza la herramienta WAProtector, la cual incluye un módulo para el análisis de estabilidad estática de ángulo. Esta herramienta recibe datos en tiempo real desde Unidades de Medición Sincrofasorial (PMU) instaladas en el Sistema Nacional Interconectado (SNI). El objetivo de este trabajo es establecer límites de estabilidad estática de ángulo entre barras continuas, los cuales deben ser configurados dentro de WAProtector. Para ello, se propone una metodología basada en el criterio de áreas iguales, aplicada sobre datos obtenidos mediante simulaciones en el software PowerFactory de DIgSILENT, y validada con registros históricos de WAProtector. El estudio se acota en siete líneas de transmisión del SNI, seleccionadas por contar con información completa y confiable tanto en simulación como en registro del sistema WAMS. Los resultados muestran que los valores de ángulo crítico oscilan entre 45° y 50°, y que en la mayoría de casos el sistema alcanza primero los límites térmicos antes que los límites por estabilidad angular. Esta metodología ofrece una solución práctica para definir límites operativos confiables en herramientas de supervisión del sistema eléctrico ecuatoriano.
transmisión en sistemas eléctricos de potencia
Derechos de autor 2025 Sasha Palacios https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Análisis de la Eficiencia Energética en un Horno Eléctrico con la Implementación de un Ventilador Convectivo
Este trabajo presenta un análisis de eficiencia energética de un horno eléctrico utilizado para tratamiento térmico de revenido, mediante la implementación de un ventilador de convección forzada. La eficiencia energética en sistemas de calentamiento industrial es un desafío actual, impulsado por la necesidad de reducir costos operativos y mejorar la sostenibilidad. Basándose en los mecanismos de transferencia de calor, se desarrolló un modelo numérico utilizando dinámica de fluidos computacional (CFD, por sus siglas en inglés) con un mallado de 138 565 elementos y validación de calidad de malla de 4.681. Se analizaron las ecuaciones de conservación de continuidad, momento y energía, bajo condiciones reales de operación. Los resultados mostraron que la temperatura máxima alcanzada se incrementó de 290 a 327.2 K con el ventilador, mientras el consumo eléctrico aumentó solo un 1.54 %, representando un costo adicional mínimo de USD 0.0005 por ciclo de operación. Esta mejora térmica permite una mayor homogeneidad de temperatura y tiempos de operación más cortos. Por lo que, la incorporación de un sistema de convección forzada en hornos eléctricos industriales es una estrategia de alta viabilidad técnica y económica.
Derechos de autor 2025 Isaac Simbaña, Sarai Mena, Silvana Chasipanta https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Electrocoagulación como Alternativa Sostenible para el Tratamiento de Efluentes de Refinería: Aplicación en Refinería Esmeraldas
La contaminación de los efluentes generados por la industria de refinación de petróleo constituye un problema ambiental crítico, debido a la presencia de hidrocarburos, fenoles y materia orgánica refractaria que impiden su vertido sin tratamiento. Este estudio evalúa la eficiencia del tratamiento electroquímico mediante electrocoagulación del efluente de proceso de la Refinería Estatal Esmeraldas (REE), utilizando electrodos de aluminio y zinc. Se analizó la reducción de hidrocarburos totales de petróleo (TPH), fenoles y demanda química de oxígeno (DQO) en un sistema de celda electroquímica a escala de laboratorio, bajo condiciones controladas de pH, densidad de corriente y temperatura. Se alcanzaron eficiencias promedio de remoción del 73,69 % para TPH, 57,54 % para fenoles y 50,61 % para DQO, con un consumo energético específico de 2,1 kWh/m³ para un volumen de 4 litros por 60 minutos de tratamiento. Los resultados indican que la electrocoagulación es una alternativa técnica viable para el tratamiento de aguas residuales petroleras, y puede contribuir al cumplimiento de la normativa ambiental ecuatoriana vigente. Además, el estudio destaca la influencia de la composición inicial del efluente en la eficiencia del proceso y plantea la necesidad de investigaciones adicionales para optimizar el desempeño operativo en condiciones aceptables.
Derechos de autor 2025 Morayma Muñoz, Napoleón Padilla, Grace Morillo, Marco Rosero https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Análisis y Caracterización de la Calidad de Energía utilizando Minería de Datos
El presente trabajo aborda la problemática de la calidad de energía en redes de distribución eléctrica, enfocándose en la identificación y evaluación de distorsiones armónicas, las cuales pueden afectar el funcionamiento de equipos y el cumplimiento normativo. Para ello, se implementó una metodología que combina el análisis univariante a fin de verificar el cumplimiento con las normas IEEE 519-2022 y ARCONEL 009/2024, junto con técnicas de minería de datos como el Análisis de Componentes Principales (PCA) y el algoritmo de clústeres K-Means, que permiten clasificar los armónicos según su comportamiento en el sistema eléctrico. La metodología fue validada a través del análisis del histórico de armónicos de una industria cementera, cuya red de distribución opera a 22 kV. Los resultados permitieron identificar periodos críticos en los que se superan los límites normativos, principalmente por el funcionamiento de variadores de frecuencia, inversores y rectificadores asociados a procesos industriales como extracción de materia prima, molienda, precalentamiento, calcinación, ensacado y despacho. El modelo desarrollado demostró ser eficaz para procesar grandes volúmenes de datos, detectar las principales fuentes de distorsión armónica y segmentar el comportamiento por horario y día, lo que facilita la implementación de estrategias de mitigación y su adaptación a diferentes entornos industriales.
Derechos de autor 2025 Alex Mullo, José Reinoso, Marlon Chamba, Carlos Lozada https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0