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The efficient integration of distributed electricity generation from renewable resources requires innovation in the grid. It is necessary to develop methodologies for the planning, management and operation of the distribution network, with approaches ranging from centralized control to distributed management. To meet the challenges posed by distributed generation, it is necessary to introduce intelligence and improved capabilities into the planning, operation, and management of the grid. In order to control and anticipate the behavior of the demand and generation of renewable sources, it is essential to implement new methodologies that combine artificial intelligence tools and new computational tools. A strong and flexible paradigm to consider the various possibilities to operate the electrical network is the automation of the calculation processes of technical parameters and simulation. In this work, the results of simulations in DigSILENT are presented with an automated process with DPL commands for the optimal location of distributed generators with the objective of loss reduction.

In this work, a two-level control system is used to minimize the total active power losses of an active distribution system connected to the external grid and composed of a wind turbine, two photovoltaic power sources, and two batteries. At the first control level, a model-based predictive control (MPC) is run, using non-homogeneous Markov reward models for wind power prediction and homogeneous Markov reward models for photovoltaic power. At the second level, an algorithm is run for optimal management of voltage control assets, such as voltage regulating transformers, to minimize losses. Different scenarios have been considered, highlighting the advantages of using an MPC framework. This results in an optimization process that can be influenced by different time horizons depending on whether or not the MPC is applied. The predictions allow considering a long-horizon stepwise optimization process that leads to an increasing number of variables along with the decrease of total active power losses. When the MPC is not applied, a short-horizon analysis is performed with a decrease in both the number of variables and the quality of the results. Different cases are considered in which the nominal power of a photovoltaic unit and the battery capacity are modified.

En este tutorial, nos adentraremos en el fascinante mundo de la programación de interfaces gráficas de usuario (GUI) con tkinter en Python, con un enfoque especial en la creación de comandos interactivos que interactúan con diversos controles de la interfaz. Los comandos interactivos son esenciales para desarrollar aplicaciones dinámicas y responsivas, ya que permiten que la aplicación reaccione en tiempo real a las acciones del usuario, accediendo o modificando otros controles de la interfaz según sea necesario. Este tutorial proporcionará una guía paso a paso sobre cómo vincular acciones de usuario, como clics de botón o selecciones de comboboxes, por ejemplo, con funciones en Python que pueden manipular elementos de la GUI, como entradas de texto, etiquetas, y otros widgets, para crear una experiencia de usuario rica y envolvente.

En este tutorial, nos enfocaremos en una técnica avanzada para la gestión eficiente de errores en aplicaciones de tkinter en Python, utilizando un enfoque basado en diccionarios. Manejar errores de manera efectiva es fundamental para desarrollar aplicaciones robustas y confiables. Tradicionalmente, se utilizan estructuras de control como try-except para capturar y tratar errores. Sin embargo, organizar todos los posibles errores en un diccionario ofrece un método unificado y escalable para gestionar excepciones, permitiendo una mejor organización del código y facilitando la mantenibilidad. A lo largo de este tutorial, exploraremos cómo definir un diccionario de errores que mapee tipos de excepciones a mensajes de error personalizados o acciones correctivas específicas. Mediante ejemplos prácticos, se demostrará cómo implementar este enfoque en aplicaciones tkinter, capturando errores de manera dinámica y respondiendo a ellos de manera coherente y controlada.

En este tutorial, nos sumergiremos en el mundo del diseño de interfaces gráficas de usuario (GUI) con Tkinter en Python, centrándonos específicamente en el uso de botones dentro de aplicaciones de escritorio. Los botones son un elemento fundamental en cualquier aplicación, ya que sirven como el principal medio de interacción entre el usuario y la aplicación, permitiendo ejecutar comandos y funciones con un simple clic. A lo largo de este tutorial, se aprenderá a insertar botones en proyectos Tkinter, asignarles funciones específicas y se mostrarán consejos para su uso, mejorando así la experiencia del usuario. Mediante ejemplos prácticos, aprenderás a crear interfaces más dinámicas y funcionales que respondan eficazmente a las acciones del usuario.

Se trata de una aplicación interactiva desarrollada en Matlab, diseñada para el estudio y análisis de parámetros unitarios en líneas aéreas de alta tensión. Esta herramienta es ideal para estudiantes y profesionales de la ingeniería eléctrica, proporcionando un medio práctico y visual para comprender las propiedades clave de las líneas de transmisión. La aplicación permite a los usuarios configurar y analizar diferentes tipos de conductores y materiales, ajustar parámetros como la frecuencia, la temperatura y la geometría de la línea, y calcular los parámetros unitarios críticos como la resistencia, la inductancia y la capacidad. Con su enfoque en la interactividad y la visualización, esta herramienta facilita la comprensión de los efectos de diversas variables en los parámetros de las líneas de alta tensión, lo que la hace una herramienta valiosa tanto en entornos educativos como profesionales.

En este tutorial, nos adentraremos en el importante concepto de la validación de datos de entrada del usuario utilizando la estructura de control "try-except" y las clases de error en Python. La validación de datos es un paso crucial en el desarrollo de aplicaciones robustas, ya que garantiza que los datos ingresados por el usuario cumplan con ciertos criterios antes de ser procesados. Este tutorial sirve de guía a través de ejemplos prácticos y ejercicios que muestran cómo utilizar la estructura "try-except" para detectar y gestionar errores de entrada de manera efectiva, así como cómo crear clases de error personalizadas para manejar situaciones específicas de manera más organizada y comprensible.

En este vídeo tutorial, nos sumergimos en el fascinante mundo de las listas desplegables en tkinter, haciendo uso del widget Combobox. Las listas desplegables son una herramienta esencial en el desarrollo de interfaces de usuario interactivas, ya que permiten a los usuarios seleccionar una opción de una lista predefinida de manera eficiente y organizada. En este tutorial, se muestra paso a paso cómo implementar y personalizar las listas desplegables en las aplicaciones Python utilizando tkinter, para enriquecer la experiencia del usuario en los proyectos y brindarle opciones claras y accesibles.

Uno de los principales elementos de las aplicaciones que se pueden desarrollar en Python utilizando la librería tkinter, es el texto, que puede ser informativo (en forma de etiquetas o labels) o interactivo, como en el caso de los campos de texto (entry). En este vídeo se explica cómo utilizar estos dos tipos de elementos en aplicaciones hechas con tkinter en Python. Estas aplicaciones, una vez terminadas, se pueden convertir en aplicaciones compiladas independientes del entorno de programación, por lo que manejar este tipo de elementos será fundamental para que el usuario pueda utilizarlas de manera sencilla.

En el siguiente trabajo se desarrolla el entorno Hardware in the Loop (HIL) del control y las comunicaciones de un parque fotovoltaico, teniendo en cuenta los valores reales de impedancia de todas las líneas, valores asignados de los equipos de electrónica de potencia, transformadores, etc, dicho de otro modo, se han tenido en cuenta para la realización del modelo todos los parámetros eléctricos de los elementos de potencia. Para realizar el trabajo se ha utilizado la plataforma de control en tiempo real Opal-RT 5600 en la cual, mediante el software Matlab/Simulink se ha emulado la planta fotovoltaica para ser ejecutada en tiempo real, además esta plataforma se comunica con un ordenador externo mediante el protocolo de comunicación Modbus, con el fin de recibir y enviar los datos necesarios para un funcionamiento lo más realista posible, conformando el entorno HIL. Con los datos recibidos por Modbus se realiza un control droop de la tensión en el punto de conexión de la instalación (POI), enviando de vuelta hacia la plataforma la consigna de potencia reactiva necesaria en dicho punto cerrando el bucle del entorno HIL. El trabajo nace a raíz de la necesidad de ciberseguridad de las plantas de energía renovable debido a que están conectadas a Internet y son susceptibles a ataques a través de la red, al mismo tiempo que se está produciendo una perpetración masiva de plantas de este tipo en el sistema eléctrico, sirviendo este trabajo como inicio de banco de pruebas para el análisis y ensayos de técnicas de ciberseguridad para plantas de energía renovable. Asegurando el correcto funcionamiento de los métodos desarrollados sobre ciberseguridad antes de la prueba real en la misma planta fotovoltaica. Por otra parte, en este trabajo se halla la descripción de la configuración necesaria para conectar la plataforma Opal-RT con cualquier dispositivo por el protocolo Modbus, así mismo se presenta un maestro de la comunicación programado en Python para validar el idóneo funcion, In this work is developed the Hardware In the Loop (HIL) environment for the control and communications of a photovoltaic park, in the model is used the real values of impedance of all lines, assigned values of power electronic equipment, transformers, etc, in other word, all electrical power elements have been considered for the model. In order to do the work, the real-time control platform Opal-RT 5600 have been used, in which the photovoltaic plant has been simulated using Matlab/Simulink software to be execute in real time. Additionally, this platform communicates with an external computer with Modbus communication protocol, to send and receive the necessary data for the most realistic operation possible, building the HIL environment. With the receive data, a droop control of the voltage at the Point Of Interconnection (POI) of the installation is performed, sending back the necessary reactive power setpoint to the platform, closing the HIL environment loop. The work was born from the need for cybersecurity in renewable energy plants due to their connection to the Internet and susceptibility to network attacks, while there is a massive proliferation of such plants in the electrical system. The work serves as a starting point for a testbed for the analysis and testing of cybersecurity techniques for renewable energy plants, ensuring the correct functioning of the developed cybersecurity methods before real-world testing on the photovoltaic plant. Besides, this document includes a description of the configuration needed to connect the Opal-RT platform with any device using the Modbus protocol, as well a communication master programmed un Python to validate the proper operation of the communication.

Actualmente, nos encontramos en un momento de transición energética sin precedentes, en el que las energías renovables juegan un papel protagonista. El atractivo principal de estas formas de energía, entre las que se encuentra la energía eólica, reside en su capacidad de producir electricidad sin generar gases de efecto invernadero, haciendo uso de recursos ilimitados, tales como el sol o el viento. Claramente proponen una solución muy potente ante la amenaza del calentamiento global y la escasez de recursos fósiles, sin embargo, en términos de estabilidad eléctrica, presentan ciertos problemas para el sistema. Uno de ellos es la pérdida de inercia eléctrica. Hasta hace unos años, la inercia de los grandes sistema eléctricos interconectados no había sido un problema. Los generadores síncronos de las centrales eléctricas convencionales, se encargaban de aumentar su valor y establecer así un sistema robusto ante perturbaciones de frecuencia en la red. Actualmente, ante la creciente ola de des-carbonización, las plantas renovables están sustituyendo la generación eléctrica convencional y las máquinas síncronas que se encontraban directamente conectadas a la red y se encargaban de la respuesta inercial, están desapareciendo. La inercia eléctrica es algo vital para el buen funcionamiento de cualquier sistema eléctrico interconectado, luego, si de verdad queremos llegar a sustituir el 100% de las centrales eléctricas convencionales por plantas de generación renovable, debemos buscar solución a este problema. En este trabajo, se plantea el uso de parques eólicos para la emulación de inercia, cómo una de las posibles soluciones al problema. Para ello, se ha desarrollado un modelo electromagnético y otro electromecánico de un mismo tipo aerogenerador, con el objetivo de estudiar el comportamiento de la estrategia de control implementada en sus convertidores y demostrar la capacidad existente en este tipo de tecnologías, de dar una respuesta inercial de calidad, propia de gen, We are currently at a time of unprecedented energy transition, in which renewable energies play a leading role. The main attraction of these forms of energy, including wind energy, lies in their ability to produce electricity without generating greenhouse gases, making use of unlimited resources such as the sun or wind. They clearly offer a very powerful solution to the threat of global warming and the scarcity of fossil resources, however, in terms of electricity stability, they present certain problems for the system. One of these is the loss of electrical inertia. Until a few years ago, the inertia of large interconnected power systems was not a problem. The synchronous generators of conventional power plants were responsible for increasing their value and thus establishing a robust system in the face of frequency disturbances in the grid. Today, with the rising tide of decarbonisation, renewable plants are replacing conventional power generation and the synchronous machines that were directly connected to the grid and took care of the inertial response are disappearing. Electrical inertia is vital for the proper functioning of any interconnected electricity system, so if we really want to replace 100% of conventional power plants with renewable generation plants, we must find a solution to this problem. In this work, the use of wind farms for inertia emulation is considered as one of the possible solutions to the problem. To this end, an electromagnetic and an electromechanical model of the same type of wind turbine have been developed, with the aim of studying the behaviour of the control strategy implemented in its converters and demonstrating the existing capacity of this type of technology to provide a quality inertial response, typical of conventional synchronous generators.

En este trabajo de fin de grado, se aborda el diseño de una instalación fotovoltaica de autoconsumo, en la cual se aprovecha la energía proveniente del sol para generar electricidad y cubrir las necesidades energéticas del hogar. Primero con objeto de conocer cómo funciona el sistema eléctrico en España dedicaremos un capítulo a ello, luego introduciremos el tema de estudio: la energía solar, explorando su situación en el contexto español y a nivel mundial. Seguidamente, antes de adentrarnos en la instalación se hablará sobre la normativa que debemos cumplimentar, tanto a nivel general, como en el caso del autoconsumo, para posteriormente realizar el estudio donde se exploran los distintos componentes de una instalación fotovoltaica, desde los paneles solares hasta el inversor y la batería de almacenamiento, así como las consideraciones técnicas necesarias para garantizar el correcto funcionamiento del sistema. En base a un criterio económico, considerando posibilidades de financiación y los incentivos fiscales disponibles para este tipo de instalaciones, de eficiencia y rendimiento, comparando una serie de modelos se hará la elección más oportuna teniendo en cuenta las máximas ventajas. En definitiva, este trabajo de fin de grado ofrece una visión completa de los beneficios de una instalación fotovoltaica de autoconsumo en hogar, con el objetivo de proporcionar información útil y práctica para aquellos interesados en implementar esta tecnología., In this bachelor's thesis, the design of a self-consumption photovoltaic installation is addressed, we take advantage of the sun to generate electricity and to supply the energy needs of the home. Firstly, to understand how the electrical system works in Spain, a chapter will be dedicated to it. Then, we will introduce the topic of study: Solar energy, exploring its situation in the Spanish context and globally. Subsequently, before delving into the installation, the regulations that must be followed at a general level and in the case of self-consumption, will be discussed. This will be continued by the study of different components of a photovoltaic installation, from solar panels to the inverter and storage battery, as well as the technical considerations necessary to ensure the correct operation of the system. Based on an economic criterion, considering financing possibilities and tax incentives available for this type of installations, as well as efficiency and performance, a comparison of several models will be made to make the most appropriate choice considering the maximum advantages. Ultimately, this bachelor's thesis offers a comprehensive view of the benefits of a home photovoltaic installation, with the aim of providing useful and practical information for those interested in implementing this technology in their home.

Durante el transcurso de mis prácticas en una empresa siderúrgica, he tenido la oportunidad de sumergirme en el complejo entorno industrial y observar de primera mano los desafíos y las oportunidades asociadas con la introducción de nuevas tecnologías en el proceso productivo. En este contexto, se llevará a cabo un análisis sobre el impacto que tiene una máquina, que suelda palanquillas, en la instalación eléctrica de la fábrica. Para ello, se procederá a detallar minuciosamente el proceso productivo llevado a cabo en la fábrica en cuestión, desglosando tanto sus elementos como los productos resultantes de dicho proceso. Además, se abordará en profundidad la justificación y la necesidad de incorporar esta máquina específica dentro del proceso productivo de la planta siderúrgica. Se expondrán las razones técnicas, económicas y operativas que respaldan esta decisión estratégica, así como los beneficios anticipados tras su implementación. Por otro lado, se procederá a explicar en detalle el proceso de simulación llevado a cabo para obtener resultados teóricos sobre el impacto de la máquina en la red, con relación a la calidad de suministro ya que genera armónicos. Se describirán las metodologías y herramientas utilizadas en la simulación, así como los supuestos y parámetros considerados para modelar adecuadamente la interacción entre la máquina y la red. Una vez obtenidos los resultados teóricos de la simulación, se llevará a cabo una comparación exhaustiva con los datos experimentales recopilados en la planta siderúrgica. Se analizarán las discrepancias entre los resultados teóricos y experimentales, identificando posibles desviaciones y estableciendo conclusiones sobre la precisión y validez de la simulación en relación con la realidad observada en la planta.

Ecuador es un país con limitadas opciones de generación de energía, ya que la prioridad histórica ha sido la creación de centrales hidroeléctricas debido a la abundancia de ríos a lo largo de su superficie. Sin embargo, el cambio climático y la irregularidad en las lluvias hacen necesario un análisis sobre la conveniencia de añadir otras fuentes de generación eléctrica para reducir la dependencia de la hidráulica y a su vez conseguir una transición energética hacia un modelo más sostenible. Por ese motivo, este trabajo tiene como objetivo evaluar la viabilidad económica del desarrollo de la generación renovable en Ecuador. Para ello, se llevará a cabo una comparativa entre el actual modelo de generación eléctrica renovable, principalmente basado en energía hidráulica, y otros modelos como la integración de energía eólica y fotovoltaica. Se busca determinar si la implementación de estos modelos energéticos podría ofrecer ventajas económicas o de generación eléctrica significativas en comparación con el modelo actual. Para este análisis se va a comenzar por identificar los lugares más adecuados para implementar proyectos de generación renovable. En el caso de la energía fotovoltaica, se llevarán a cabo análisis de irradiación y temperatura en toda la geografía ecuatoriana con ayuda de “PVsyst”. En cuanto a la energía eólica, se utilizará el software “OpenWind” para determinar los lugares apropiados para la instalación de parques eólicos, empleando datos como latitud y velocidad del viento, entre otros. Para estudiar el comportamiento de dichas tecnologías en el país se realizarán simulaciones energéticas con ayuda de “EnergyPlan”. De esta manera, se obtendrá una estimación aproximada de la capacidad energética del territorio ecuatoriano en caso de implementar estas tecnologías., Ecuador is a country with limited energy generation options, as the historical priority has been the creation of hydroelectric power plants due to the abundance of rivers along its surface. However, climate change and irregular rainfall make it necessary to analyze the convenience of adding other sources of electricity generation to reduce dependence on hydropower and in turn achieve an energy transition to a more sustainable model. For this reason, the objective of this work is to evaluate the economic feasibility of developing renewable generation in Ecuador. To this end, a comparison will be made between the current model of renewable electricity generation, mainly based on hydropower, and other models such as the integration of wind and photovoltaic energy. The aim is to determine whether the implementation of these energy models could offer significant economic, or electricity generation advantages compared to the current model. For this analysis, we will start by identifying the most suitable locations to implement renewable generation projects. In the case of photovoltaic energy, irradiation and temperature analyses will be carried out throughout the Ecuadorian geography with the help of "PVsyst". As for wind energy, "OpenWind" software will be used to determine the appropriate locations for the installation of wind farms, using data such as latitude and wind speed, among others. In order to study the behavior of these technologies in the country, energy simulations will be carried out with the help of "EnergyPlan". In this way, an approximate estimate of the energy capacity of the Ecuadorian territory in case of implementing these technologies will be obtained.

El ahorro en el consumo de energía eléctrica se antoja esencial en el panorama internacional actual, siendo clave para ello la eficiencia energética en las máquinas eléctricas. En particular, el motor de inducción es uno de los mayores consumidores de electricidad a nivel mundial y, por tanto, pieza muy importante en la contribución al ahorro energético que se está promoviendo en los últimos tiempos. Es por ello por lo que se ha optado en este trabajo por aplicar los algoritmos desarrollados a este tipo de máquina eléctrica. Siguiendo esta misma línea, se pretende conseguir una mayor eficiencia de los motores de inducción mediante la minimización de sus pérdidas durante su operación. Para ello, se ha desarrollado un algoritmo mediante el cual se consigue que la máquina opere con un flujo máquina con el cual se consiguen obtener unas pérdidas mínimas en la máquina. Esta forma de aumentar la eficiencia de una máquina eléctrica es de las más eficaces. Para la implementación de todo lo comentado anteriormente, es necesario el empleo de un esquema de control que se integre en el accionamiento eléctrico a través de un convertidor de potencia. Se ha optado por uno de los controles que mayor desarrollo ha tenido en los últimos tiempos y que se presenta como una fuerte competencia a los esquemas de control tradicionales basados en controladores PID, el control predictivo basado en modelo. Para unir todas las piezas comentadas anteriormente, se elabora un simulador que permite realizar todo tipo de simulaciones que necesitemos para corroborar el correcto funcionamiento del sistema que estamos desarrollando y el cumplimiento de los objetivos que se plantearon inicialmente., The saving in electric consumption has become essential in the current international scene, being the energy efficiency of electric machines a key part of it. Particularly, induction motors are one of the greatest electricity consumers in the world. This is why they are important in energy saving contributions nowadays. For all these reasons, this work is focused on induction machines. In this way, one of the goals of this work is to achieve an energy efficiency improvement by minimizing its losses while it is working. To solve it, an algorithm which finds the optimal flux the machine must work with to minimize power losses has been developed. This is one of the most effective ways to increase electric machines efficiency. So as to implement this, it is necessary to use a control scheme integrated in the electric drive by a power converter. I have decided to use Model Predictive Control (MPC), one of the most developed controls nowadays, which competes with traditional scheme controls based on PID controllers. In order to make all simulations needed, an effective simulator joining every single topic exposed before has been elaborated. These simulations enable us to test the proper operation of the system we are developing and the initial aims.

El presente proyecto tiene por objeto el desarrollo de una instalación fotovoltaica para autoconsumo comunitario conectado a la red y vertido a la misma, situada en la cubierta del edificio no transitable de una comunidad formada por 36 vecinos. El número de placas a instalar se ha calculado en función del consumo de los vecinos, estudiando la factura de cada uno de ellos y recomendándoles el número de placas necesario para minimizar el coste de ésta. La cubierta, orientada al sur, tendrá 177 módulos de 550 Wp instalados que irán conectados a dos inversores de 50 kW en cascada. El total de la instalación será de 97,35 kWp de potencia. Dicha instalación estará dentro de la modalidad de autoconsumo con excedentes con compensación, pudiéndose vender los posibles excedentes en el mercado eléctrico y así obtener un beneficio económico de los mismos en caso de que los hubiera. Para el diseño de los diferentes parámetros de la instalación se han usado programas como PVGIS para la estimación de datos de producción de la planta y AutoCAD para el diseño de planos de las estructuras metálicas intaladas en la cubierta, el conexionado de los diferentes strings y los esquemas unifilares de la instalación., The purpose of this project is to develop a photovoltaic installation for shared self-consumption connected to the grid located on the rooftop of a community of 36 neighbors. The number of panels to be installed has been calculated based on the neighbors' consumption, studying each of their electric bills. The south-facing roof will have 177 modules of 550 Wp each, connected to two 50 kW inverters in cascade. The total capacity of the installation will be 97.35 kWp. This installation will be self-consumption with compensation category, allowing the sale of excess energy in the electricity market. Softwares such as PVGIS have been used for estimating the plant's production data and AutoCAD for the sketch of the metal structures installed on the roof, the wiring of the different strings and the single-line diagrams of the plant.

En el presente trabajo se recoge el diseño, fundamentalmente de las instalaciones de alta tensión, de una subestación de evacuación de un parque fotovoltaico. La instalación se trata de una posición conjunta de línea-transformador que se encarga de elevar la tensión de generación del parque para su posterior vertido a una red de distribución. Hay dos zonas diferenciadas en la subestación, separadas por el transformador; nivel de alta tensión 66 kV y nivel de media tensión 30 kV. La planta fotovoltaica generadora le corresponde una potencia de 31,5 MWn, por lo que el protagonista de la instalación, el transformador, estará sobredimensionado para cumplir las especificaciones para dicha potencia. En dicho proyecto se recogen todos los equipos que se usan en la actualidad, incluso se adjuntan fichas técnicas de éstos, así el lector puede apreciar las diferencias entre equipos y sus características generales. Es importante saber que en dicho documento no se indaga en algunos aspectos técnicos como pueden ser: protecciones, sistema de control, obra civil, etc; mientras que en otros sí (electromontaje, dimensionamiento de equipos …). Se muestran anexos y cálculos para justificar todo tipo de elecciones técnicas, además de hacer referencia a toda la extensa normativa vigente para este tipo de instalaciones tan complejas., This work includes the design, mainly of the high voltage installations, of an evacuation substation of a photovoltaic park. The installation is a joint line-transformer position that is responsible for raising the generation voltage of the park for its subsequent discharge to a distribution network. There are two distinct zones in the substation, separated by the transformer; high voltage level 66 kV and medium voltage level 30 kV. The photovoltaic generating plant has a power of 31.5 MWn, which means that the protagonist of the installation, the transformer, will be oversized to meet the specifications. This project includes all the equipment currently in use, including technical data sheets, so that the reader can appreciate the differences between equipment and their general characteristics. It is important to know that in this document some technical aspects such as protections, control, civil works, etc. are not investigated, while others are (electromounting of equipment, sizing...). Annexes and calculations are shown to justify all types of technical choices, in addition to making reference to all the extensive regulations in force for this type of complex installations.

El objetivo de este estudio consiste en analizar un transformador en condiciones desequilibradas de funcionamiento tanto en tensión como en carga. Para alcanzar este propósito, se comienza presentando un modelo simple pero preciso de un transformador trifásico de dos devanados para condiciones de desequilibrio en estado estacionario. Este modelo es válido para diseños de núcleo de tres columnas, cinco columnas o banco de transformadores. El caso en el que se basa este estudio se centrará en el primero al ser la estructura del transformador ensayado en el laboratorio. Se han empleado circuitos eléctricos y magnéticos para desarrollar el modelo, el cual quedará completamente definido a partir de cinco valores: las impedancias de primario y secundario, las reluctancias magnéticas del núcleo y del aire o cuba, y la resistencia del hierro. Seguidamente se expondrán los ensayos del transformador (vacío, cortocircuito y homopolar), explicando cada uno de ellos, mostrando los circuitos y conexiones propios de cada uno y realizando los cálculos necesarios para obtener los datos mencionados a partir de ellos. Posteriormente se tratará de validar el modelo. Para ello se desarrollará una simulación en Simulink a partir de los circuitos propios del modelo y de los datos característicos del transformador, con la cual se estudiarán los ensayos para comprobar si los resultados obtenidos son los mismos que se habían calculado a partir de los datos aportados por el fabricante. También se realizarán los ensayos en el laboratorio para observar la desviación de los valores teóricos y reales. Por último, se introducirán tomas al modelo y, tras comprobar su correcto funcionamiento, se someterá a la simulación a condiciones desequilibradas con distintos tipos de cargas (impedancia o potencia constante), tratando de corregir las diferencias entre los niveles de tensión de las fases manipulando individualmente las tomas de cada una de ellas, con el objetivo de analizar si esta corrección es, The objective of this study is to analyze a transformer in unbalanced operating conditions in both voltage and load. To achieve this purpose, we begin by presenting a simple but precise model of a two-winding three-phase transformer for steady-state unbalance conditions. This model is valid for three-column, five-column, or transformer bank core designs. The case on which this study is based will focus on the first as it is the structure of the transformer tested in the laboratory. Electrical and magnetic circuits have been used to develop the model, which will be completely defined based on five values: the primary and secondary impedances, the magnetic reluctances of the core and the air or tank, and the resistance of the iron. Next, the transformer tests (open circuit, short circuit and homopolar) will be explained, explaining each one of them, showing the circuits and connections of each one and carrying out the necessary calculations to obtain the mentioned data from them. Later we will try to validate the model. To do this, a simulation will be developed in Simulink based on the model's own circuits and the characteristic data of the transformer, with which the tests will be studied to check if the results obtained are the same as those calculated from the data provided by the manufacturer. Tests will also be carried out in the laboratory to observe the deviation of the theoretical and real values. Finally, taps will be introduced to the model and, after checking their correct operation, the simulation will be subjected to unbalanced conditions with different types of loads (impedance or constant power), trying to correct the differences between the voltage levels of the phases by manipulating individually the taps of each of them, with the aim of analyzing if this correction is beneficial, checking if it allows minimizing losses with respect to the initial situation with the same number of turns in each of the phases.

El objetivo de estudio de este trabajo de fin de carrera es el diseño, estudio y simulación de un motor eléctrico para Formula Student. En él se desarrollarán el diseño del motor eléctrico y su posterior simulación electromagnética mediante el software SyR-e. El documento se estructura de la siguiente forma: En el primer capítulo veremos una breve introducción a la Formula Student y al equipo para el que se está diseñando este motor (ARUS). En el segundo capítulo abarcaremos todo el diseño del motor eléctrico, realizaremos varios diseños para poder comparar los resultados de varios y poder decidir cuál es el diseño que más nos conviene. En el capítulo 3 llevaremos a cabo una simulación de los motores, obteniendo sus mapas de flujos y unas curvas de par frente a velocidad angular en la que representaremos varios parámetros que tienen gran importancia en el funcionamiento de la máquina. Por último, en el capítulo 4 haremos una comparativa final de los motores y expondremos unas posibles líneas a seguir en el futuro para continuar con este trabajo, aquí se expondrá por ejemplo la posibilidad de realizar simulaciones en 3D del motor seleccionado., The study objective of this final year project is the design, study and simulation of an electric motor for Formula Student. In it, the design of the electric motor and its subsequent electromagnetic simulation will be developed using the SyR-e software. The document is structured as follows: In the first chapter we will see a brief introduction to the student formula and the team for which this engine is being designed (ARUS). In the second chapter we will cover the entire design of the electric motor, we will make several designs to be able to compare the results of several and be able to decide which design best suits us. In chapter 3 we will carry out a simulation of the motors, obtaining their flow maps and torque versus angular velocity curves in which we will represent several parameters that are of great importance in the operation of the machine. Finally, in chapter 4 we will make a final comparison of the engines and present some possible lines to follow in the future to continue with this work. Here, for example, the possibility of performing 3D simulations of the selected engine will be presented.

El objetivo principal de este proyecto se centra en la creación y el diseño de una planta solar fotovoltaica, a partir de la realización de un análisis de prefactibilidad del terreno. Se pretende mostrar todo el proceso a seguir por una empresa de ingeniería, desde la búsqueda y selección de una parcela adecuada para la instalación de dicha planta hasta el desarrollo final de la misma, pasando por el ajuste de los parámetros necesarios y evaluando los distintos escenarios económicos para conseguir la solución óptima. Para su desarrollo, se utilizan principalmente los programas AutoCAD, Google Earth, QGIS, PVCase, PVGis y PVSyst. En primer lugar, se ejecuta el mencionado análisis de prefactibilidad donde se evalúan distintos factores como la disponibilidad de recursos solares, el acceso a la red, la topografía del terreno y las restricciones legales y medioambientales de la zona implicada. A continuación, se lleva a cabo el diseño completo del campo fotovoltaico y de las distintas configuraciones posibles. Mediante las aplicaciones de simulación y desarrollo, se realiza un estudio de la distribución de los paneles e inversores, así como el cálculo de la eficiencia de estos. Se complementa toda esta información con el diseño de los sistemas de conexión eléctrica y la evaluación de las pérdidas a la hora de realizar la evacuación de la energía hacia el punto de interconexión. Una vez finalizada la planta solar, se realiza el estudio de la viabilidad económica y el cálculo del LCOE del proyecto para observar los resultados. Desde el principio, se plantean cinco escenarios distintos cuyos parámetros y configuraciones difieren unos de otros. Sin embargo, el desarrollo de la implantación se centra solamente en el escenario elegido gracias a un criterio: la planta solar con menor valor del LCOE. Este planteamiento de distintas alternativas conlleva un estudio paramétrico y un trabajo de optimización que permite evaluar la importancia de tomar decisiones relevantes a la hora, The main objective of this project is focused on the creation and design of a photovoltaic solar plant, based on the realization of a feasibility analysis of the land. The aim is to showcase the entire process to be followed by an engineering company, from the search and selection of a suitable plot for the installation of the plant to its final development, adjusting the necessary parameters and evaluating different economic scenarios to achieve the optimal solution. For its development, the main programs used are AutoCAD, GoogleEarth, QGIS, PVCase, PVGis, and PVSyst. Firstly, the aforementioned feasibility analysis is carried out, evaluating different factors such as solar resource availability, grid access, terrain topography, and the legal and environmental restrictions of the area involved. Next, the complete design of the photovoltaic field and the different possible configurations are carried out. Through simulation and development applications, a study of the panel and inverter distribution is performed, as well as the calculation of their efficiency. All this information is comlemented with the electrical connection systems and the evaluation of losses when evacuating energy to the point of interconnection. Once the solar plant is completed, the economic viability study and the LCOE calculation of the project are carried out to observe the results. From the beginning, five different scenarios are proposed whose parameters and configurations differ from each other. However, the development os the implementation focuses only on the scenario chosen thanks to one criterion: the solar plant with the lowest LCOE value. This approach to different alternatives involves a parametric study and optimization work that allows evaluating the importance of making relevant decisions when aprproaching the interests of each individual or company that is immersed in a project of this nature. The bases of the project are based on the daily work carried out by a Technical Offic

El presente Trabajo Fin de Máster, titulado "Sensores de corriente inalámbricos para líneas eléctricas aéreas", aborda una problemática relevante en la monitorización y medición de corriente en líneas aéreas de sistemas de energía eléctrica. Tradicionalmente, se ha recurrido a sensores de corriente que requieren contacto directo con los conductores, pero estos presentan limitaciones en cuanto a instalación, mantenimiento y seguridad. Este trabajo se centra en el análisis y evaluación teórica de sensores de corriente sin contacto, ofreciendo una alternativa segura y no invasiva. Se realizó una revisión exhaustiva de la literatura, describiendo los principios de funcionamiento de diferentes sensores (efecto Hall, sensores de inducción, sensores magnéticos) y realizando una evaluación comparativa de sus sensibilidades, precisión y viabilidad técnica. Se identificaron aplicaciones potenciales y limitaciones de cada enfoque. Los resultados destacan las ventajas y desventajas de diferentes metodologías, como la instalación sobre torres de transporte, en el suelo, o el uso de bobinas sin núcleos enterradas, permitiendo una elección más informada de la tecnología en función de las necesidades específicas del sistema eléctrico., This Master's Thesis, titled "Non-Contact Current Sensors for Overhead Lines," explores the critical area of current monitoring and measurement in overhead power line systems. It addresses the limitations of conventional contact-based current sensors, such as challenges in installation, maintenance, and safety. The thesis primarily conducts a theoretical analysis and critical evaluation of non-contact current sensing technologies. Through an exhaustive literature review, the study delves into the operational principles of various sensors, including Hall-effect, induction-based, and magnetic sensors. A comparative assessment is performed, focusing on sensitivity, accuracy, and technical feasibility. The research outlines potential applications and theoretical limitations associated with each method. The findings provide a comprehensive overview of the advantages and disadvantages of various methodologies, including tower-based, ground-based, and coreless coil approaches. This comparative analysis assists in making informed decisions on sensor technology selection tailored to specific requirements of electrical systems.

La presente tesis doctoral tiene como objetivo principal la estimación de los parámetros de confiabilidad mediante el uso de bases de datos de averías en redes eléctricas de media tensión. Históricamente, las redes de transporte han captado una mayor atención a la hora de analizar la confiabilidad del sistema, aspecto crucial en la calidad del servicio a los clientes. En este sentido, existe un consenso global en lo que respecta a la carencia de información sobre los parámetros de confiabilidad en las redes de distribución. El principal motivo de esta situación es la falta de bases de datos sólidas que registren de manera adecuada las averías que ocurren en estas redes y los diversos componentes que las conforman, dificultando la estimación de los parámetros de confiabilidad. Además, el hecho de que estos parámetros sean dependientes de las características particulares de cada red afecta a la precisión de los análisis a realizar. Actualmente, con el avance de los sistemas de información y el mejor almacenamiento de datos, los métodos probabilísticos están ganando relevancia en la evaluación de la confiabilidad de sistemas eléctricos. Estos métodos resultan ser adecuados para modelar las variaciones difícilmente predecibles de los parámetros de confiabilidad mediante el uso de distribuciones de probabilidad. Por lo tanto, el desarrollo de metodologías que proporcionen valores estimados de estos parámetros resulta de gran interés. Para evaluar la continuidad y disponibilidad del suministro eléctrico, tanto las distribuidoras como las entidades regulatorias utilizan distintos índices de calidad, tales como el SAIFI, SAIDI, NIEPI y TIEPI. En este sentido, las distribuidoras tienen la obligación de cumplir con ciertos valores de estos índices, pudiendo ser penalizadas en caso contrario. Es por ello por lo que, además de evaluar la confiabilidad del sistema, las estimaciones de los parámetros de confiabilidad permiten mejorar las estimaciones de los índices de calidad. Lo, The main objective of this doctoral thesis is to estimate reliability parameters using real fault data from medium voltage electrical distribution networks. Historically, transmission networks have garnered greater attention when analyzing system reliability, a crucial aspect in delivering quality service to customers. In this regard, there is a global consensus regarding the lack of information on reliability parameters in distribution networks. The primary reason for this situation is the absence of robust databases that adequately record breakdowns occurring in these networks and their various components, making it challenging to estimate reliability parameters. Furthermore, the fact that these parameters depend on the specific characteristics of each network affects the accuracy of the analyses to be conducted. For a more precise calculation of reliability parameters, it's crucial to consider the specificities of the area and the network's characteristics. Therefore, to achieve the goals outlined in this doctoral thesis, two real databases provided by a distribution company have been utilized. The first one encompasses information about the primary characteristics of the network elements, while the other dataset contains information on the incidents that occurred in the network between 2001 and 2013. With the advancement of information systems and improved data storage, probabilistic methods are gaining significance in assessing the reliability of electrical systems. These methods prove suitable for modeling the hardly predictable variations in reliability parameters by employing probability distributions. Hence, the development of methodologies that provide estimated values for these parameters becomes of great interest. Reliability and availability stand as key concepts essential for ensuring a The main objective of this doctoral thesis is to estimate reliability parameters using real fault data from medium voltage electrical distribution networks. Historicall

Despite growing public, academic, and government awareness of the energy consumption issue, there is still little research on the scales and patterns of Household Electricity Consumption (HEC), particularly in developing countries such as Malaysia. Therefore, the present study examines the status of HEC using electricity consumption breakdowns, key performance indicators (KPIs) for electricity consumption and Material Flow Analysis (MFA) by showing potential electricity savings, cost savings, and emission reductions using 5-star energy efficiency appliances. This study used a face-to-face survey of 400 participants in Seremban, the capital city of Negeri Sembilan. The study found that the majority of respondents (49%) consumed about 300-600 kWh/month of electricity with an estimated cost of MYR231.80 per month. Additionally, the study found that households in flats recorded lower average electricity consumption (460.16 kWh/unit) than bungalow households (885.92 kWh/unit) due to respondents’ socio-economic status, the physical size of the houses and the number of appliances owned. The study also revealed that the average energy consumption was higher for refrigerators (9.6 kWh/day) and air conditioners (4.5 kWh/day) due to the use of large amounts of energy to maintain a steady temperature. The material flow analysis shows that energy savings were approximately 22.53%, potential cost savings were MYR12,676.15 per month, and the potential reduction emissions were about 100,759.92 kgCO2e for one month with using EEA compared to non-EEA. The present study empirically discussed the significance of HEC quantification and the opportunity for energy efficiency is critical as a solution for sustainable urban metabolism in a developing country

El objetivo de este TFG es el diseño y la implementación de una Interfaz Gráfica de Usuario que permita el control y la supervisión de las diferentes etapas que se desarrollan en un máquina de pelado de fruta y las principales variables físicas implicadas en este proceso. Con este TFG el estudiante abordará la solución a un problema sencillo de automatización, con el diseño del sistema de control de las etapas de una máquina de pelado, varios problemas de regulación, para el control de las principales variables involucradas en el proceso; y el desarrollo de una interfaz Gráfica de Usuario que permita la supervisión y el control del proceso.

El objeto de este trabajo es estudiar los equipos que se utilizan en la industria para medir las EMI. En particular, se profundizará en el funcionamiento de la LISN. Para ello, se realizará un estudio de los conceptos relacionados con las interferencias electromagnéticas, como se clasifican y como puede reducirse su efecto. Todo ello de acuerdo con la normativa vigente sobre este tema. Se pretende comprobar cómo funciona el filtro EMI de una fuente comercial. Para ello se medirá la respuesta en frecuencia de la fuente con y sin filtro. Por último, se propondrá el diseño de un filtro para reducir los niveles de EMI de la fuente comercial (sin su filtro) que los reduzca a los niveles aceptables por la normativa aplicable.

La biomasa lignocelulósica es la materia prima más abundante, de la cual se puede obtener polihidroxialcanoatos (PHA) y otros productos de biorefinerías (biocombustibles, etc.). Aunque usar materia lignocelulósica para fermentar productos es más complicado y menos estudiado que las fermentaciones con monosacáridos usuales (glucosa, fructosa), permite usar reservas de materia prima ecológicas que no compitan con la explotación de los terrenos para el uso de cultivos agrícolas. El PHA en sí es un bioplástico biodegradable a veces comparado con el polietileno. Puede convertirse en un compuesto clave en la transición de las reservas de petróleo. En este trabajo se va a llevar a cabo un análisis y modelado de los procesos de fermentación PHA a partir de microorganismos. Se identificarán las variables más relevantes del proceso y se desarrollarán estrategias de control para una producción eficiente. Justificación del trabajo: 1. Las biorefinerías no suelen ser económicamente atractivas o competitivas en comparación con las refinerías del petróleo. Un estudio de viabilidad a través del uso de materia prima lignocelulósica puede abaratar en gran medida los costes de producción. 2. Los procesos biológicos son complicados de modelizar, más aún en casos menos extendidos como en la fermentación de materia lignocelulósica. La aplicación de un modelo dinámico de control que aporte predictibilidad al proceso es un reto interesante e innovador.

[SPA] En el contexto de la Industria 4.0, la integración de la inteligencia artificial (IA) ha revolucionado los procesos industriales, mejorando la eficiencia operativa, la reducción de tiempos de inactividad y la optimización de la gestión de incidencias. Este proyecto se centra en el desarrollo de un asistente virtual basado en IA y Bots conversacionales, destinado a asistir y resolver incidencias en plantas industriales. Utilizando tecnologías como OPC UA y MQTT para la comunicación entre dispositivos y sistemas, el desarrollo incluye una arquitectura de red local y global, una interfaz gráfica intuitiva y capacidades avanzadas de reconocimiento y síntesis de voz en español. El documento describe los procesos de diseño e implementación del asistente virtual, subrayando la importancia de la integración eficiente de datos en tiempo real y la seguridad en la comunicación. Los resultados obtenidos de las pruebas realizadas demuestran que el asistente puede comprender y responder a una amplia variedad de consultas y comandos, accediendo a los datos de la planta de manera eficiente. La calidad del procesamiento de voz y la interfaz de usuario se evaluaron positivamente, identificando áreas de mejora para futuras iteraciones del proyecto. Este trabajo contribuye significativamente a la optimización de los procesos de producción en entornos industriales, facilitando una mayor productividad y eficiencia. [ENG] In the context of Industry 4.0, the integration of artificial intelligence (AI) has revolutionized industrial processes, enhancing operational efficiency, reducing downtime, and optimizing incident management. This project focuses on developing a virtual assistant based on AI and conversational bots, designed to assist, and resolve issues in industrial plants. Utilizing technologies such as OPC UA and MQTT for communication between devices and systems, the development includes a local and global network architecture, an intuitive graphical interface, and advanced c

En este Trabajo Fin de Máster se presenta el diseño y desarrollo de una aplicación orientada a la generación de modelos de lenguaje para mejorar la interacción entre humanos y robots en el contexto de la navegación autónoma. La investigación se centra en la utilización de modelos de lenguaje avanzados, especialmente aquellos basados en la arquitectura Transformer, para permitir una comunicación más natural y efectiva con robots asistenciales. La aplicación desarrollada incluye una interfaz de usuario intuitiva y un Backend en la nube que facilita tanto la creación de datasets conversacionales como la configuración y almacenamiento de los modelos generados. La interfaz de usuario está diseñada con el framework Qt, que ofrece herramientas robustas para el desarrollo de aplicaciones gráficas. El trabajo aborda varios aspectos clave: - Estado del arte: Se revisan los avances en interacción humano-robot, modelos de lenguaje y tecnologías de interfaz de usuario. - Modelo Transformer: Se detallan las características y configuraciones del modelo Transformer, así como el dataset utilizado para su entrenamiento. - Diseño de la aplicación: Se describe el proceso de diseño e implementación de la aplicación, incluyendo la selección de herramientas y tecnologías. - Backend en la nube: Se exploran las opciones de servicios en la nube para soporte de computación, almacenamiento y aprendizaje automático. - Resultados: Se presenta el resultado final de la aplicación, incluyendo ejemplos de la interfaz y funcionalidades implementadas. - Conclusiones y trabajo futuro: Se resumen los logros del proyecto y se proponen posibles mejoras y continuaciones del trabajo realizado. El principal objetivo de este proyecto es facilitar la creación y uso de modelos de lenguaje para interacciones conversacionales en robótica asistencial, contribuyendo así al desarrollo de robots más intuitivos y eficaces en la asistencia a humanos en entornos diversos.

El presente estudio se orientará a la fabricación de un módulo de amplificación de bioponenciales que se centra en la seguridad y homologación, y que se dividirá en dos etapas: una etapa analógica y otra etapa digital. En la etapa digital dirigiremos la atención a distintos métodos de protección contra sobretensión, diseñando un sistema para poder ponerlos a prueba y un segundo para su conexión con la etapa digital. En la etapa digital, se realizará la digitalización de la señal proveniente de la etapa analógica y se aglutinarán diversos sistemas de protección mediante el aislamiento de la señal, tales como comunicación inalámbrica mediante bluetooth, wifi y comunicación cableada mediante el aislamiento del puerto USB. Para ello se verán previamente las distintas normas a aplicar y se analizarán diferentes productos, diseños y proyectos existentes para la adquisición de bioponenciales, enfocando la atención en los sistemas de protección que implementan en su diseño.

Este Trabajo Final de Grado tiene como objeto la profundización de conocimientos en materia relacionada con la electrónica de potencia y electrónica analógica. El objetivo final de este Trabajo Final de Grado es el diseño de un sistema capaz de paralelizar fuentes de alimentación heterogéneas con capacidad para proporcionar hasta 1kW de potencia total con diferentes puestos conectados al generador paralelizado, contando cada uno de ellos con un fusible re-armable. Esto se llevará a cabo a través del diseño de una placa principal encargada del paralelizado de las fuentes de alimentación y una placa genérica de salida que contará con el fusible re-armable.

En este Trabajo Fin de Máster se ha abordado el diseño y el desarrollo de una aproximación a una arquitectura cognitiva para la identificación y ubicación de usuarios humanos de una plataforma robótica dentro de un mapa semántico. El sistema permite registrar y entrenar el modelo de reconocimiento facial con nuevos usuarios. Se genera un mapa de obstáculos con la ubicación de las personas más cercanas y los objetos detectados, al mismo tiempo que se crea un mapa semántico con la ubicación de cada persona siguiendo un código de colores. La arquitectura cognitiva, a través de un mapa semántico con una estructura de datos, es capaz de memorizar a los usuarios reconocidos junto a las coordenadas y la franja horaria correspondiente, así como de olvidar a aquellos que no ha reconocido desde hace tiempo en los lugares donde solían estar. Esta aproximación a una arquitectura cognitiva ofrece la posibilidad de poder predecir la ubicación de una persona buscada en un momento concreto, lo que habilita al robot para realizar tareas de vigilancia y búsqueda. Este sistema ha sido probado con un robot asistencial real en un entorno de laboratorio, quedando preparado para una fase de despliegue en el entorno real de una residencia de mayores.

El TFG presenta dos objetivos principales: 1.-Formativo para que el estudiante profundice en el desarrollo de herramientas gráficas para sistemas de control, y 2. práctico, para el desarrollo de una herramienta de apoyo al estudio de una planta piloto de control de un reactor, disponible en uno de los laboratorios de la universidad. Matlab es un programa informático muy potente, que es utilizada habitualmente a nivel profesional por los ingenieros industriales. Aunque se estudia en algunas asignaturas de los títulos oficiales, existen ciertas herramientas, muy interesantes para un ingeniero, que no son estudiadas en ningún momento. Su conocimiento es, en esencia, un objetivo importante para un TFG. Pero su solo conocimiento no constituye un tema de TFG. Es necesario enfocar su estudio y aplicación a una herramienta relacionada con el ámbito del título. Para este TFG se ha planteado el desarrollo de una herramienta gráfica, para la ayuda en el estudio y entendimiento del funcionamiento de una planta piloto, que implementa un proceso habitual en la industria química, y que cuenta con varios lazos de regulación. Esta planta es usada habitualmente para que los estudiantes entiendan el la implementación y el funcionamiento de los lazos de regulación automática. La planta piloto supone un elemento de valor añadido en este proceso formativo por su cercanía a la realidad industrial, pero su estructura física dificulta el estudio, y este se vería reforzado con el uso complementario de una herramienta gráfica asociada a la planta, que es la herramienta que se pretende realizar con este Trabajo.

En toda la historia una de las motivaciones que llevó al ser humano a ser lo que es hoy en día es el desarrollo de la tecnología, especialmente esa que está destinada a mejorar la salud de las personas. A lo largo de este trabajo se van a incorporar una de estas tecnologías como son los materiales inteligentes, aquellos que tienen memoria de forma para construir una nueva visión de las pinzas de mínima invasión (CMI) que son usadas en muchos casos quirúrgicos. Además de sensores de fuerza y dispositivos hápticos que permiten al cirujano percibir la fuerza aplicada en todo momento. La inclusión de tecnología háptica, que proporciona retroalimentación táctil, representa un progreso notable. Este desarrollo evidencia que una pinza laparoscópica al uso puede convertirse en un aparato electrónico asequible, manteniendo su idea esencial pero siendo capaces de mejorar su funcionamiento hasta el punto de conseguir un control y manejo en la fuerza que ejerce. Asimismo, esta innovación optimiza las condiciones laborales del cirujano, resultando en procedimientos más seguros y efectivos. La ingeniería está convergiendo con otros campos para perfeccionar la maquinaria, beneficiando a quienes utilizan estas herramientas. En el ámbito de la medicina, se ha observado una creciente integración de numerosos instrumentos y brazos robotizados tanto en quirófanos modernos como en quirófanos convencionales. Estos avances tecnológicos precisan de una práctica especializada de los usuarios que van a trabajar con ellos. En conclusión, la incorporación de la ingeniería en la medicina no solo ofrece mejoras tecnológicas significativas, sino que también puede hacer que estas tecnologías sean más accesibles y prácticas en la rutina médica diaria. Además, este proyecto tiene como objetivo cerrar la brecha entre las innovaciones tecnológicas complejas y sus aplicaciones prácticas en entornos de atención médica. Al desarrollar dispositivos médicos asequibles y fáciles de usar, podemos asegurar qu, Throughout history, one of the driving motivations that has led humans to become what they are today is the development of technology, especially that which is intended to improve people's health. In this work, one of these technologies will be incorporated, namely smart materials, which have shape memory, to construct a new vision of minimally invasive surgery (MIS) clamps used in many surgical cases. Additionally, force sensors and haptic devices will allow the surgeon to always perceive the applied force. The inclusion of haptic technology, which provides tactile feedback, represents a significant advancement. This development shows that a conventional laparoscopic clamp can be transformed into an affordable electronic device, maintaining its essential concept while improving its functionality to achieve better control and management of the force exerted. Furthermore, this innovation optimizes the working conditions of the surgeon, resulting in safer and more effective procedures. Engineering is converging with other fields to perfect machinery, benefiting those who use these tools. In the medical field, there has been a growing integration of numerous instruments and robotic arms in both modern and conventional operating rooms. These technological advances require specialized practice from the users who will work with them. In conclusion, the incorporation of engineering into medicine not only offers significant technological improvements but also can make these technologies more accessible and practical in daily medical routines. Moreover, this project aims to bridge the gap between complex technological innovations and their practical applications in healthcare settings. By developing affordable and user-friendly medical devices, we can ensure that hospitals with limited resources also benefit from these advancements. This democratization of medical technology could lead to more widespread adoption and, consequently, better health outcomes worldwide. Ensuring

El objetivo principal se basa en la automatización y control de una planta de tratamiento de aguas residuales de tal forma que se reduzca la mano de obra necesaria para que la planta funcione correctamente. Como un segundo objetivo se plantea el diseño del control del sistema de seguridad de la planta mediante un segundo PLC a modo de PLC de seguridad. El objetivo fundamental de este TFG es la automatización de una planta de aguas residuales ya diseñada de un TFG anterior. Esta automatización se realizará de forma teórica a través de un PLC y con un sistema SCADA para el control y supervisión del funcionamiento de dicha planta. Al mismo tiempo se hará uso de otro PLC en este caso con funciones de seguridad

[spa]En el presente trabajo fin de máster se ha diseñado e implementado un sistema automatizado que simula a pequeña escala, un proceso industrial real, integrando diversas tecnologías clave en el ámbito de la automatización industrial. Para ello, se han evaluado y seleccionado diferentes maquetas disponibles en el laboratorio de automática de la universidad, basándose en sus capacidades de aprendizaje. Estas maquetas tienen la funcionalidad de alimentar de piezas al sistema automatizado mediante el uso de actuadores neumáticos, identificar el tipo de pieza y medir su altura mediante diferentes sensores y, clasificar las piezas identificadas a través de una cinta transportadora. Permiten así trabajar con diversas señales de sensores y actuadores, tanto eléctricos como neumáticos. Además, para el transporte preciso de las piezas entre las diferentes maquetas que componen el sistema automatizado, se ha empleado un brazo robótico de grandes prestaciones, equipado con una herramienta tipo pinza que se acciona neumáticamente. Asimismo, se ha desarrollado un sistema de visión artificial para el reconocimiento de las piezas introducidas en el proceso, que permite de forma complementaria identificar el tipo de pieza y medir su altura. En cuanto al diseño de la automatización del proceso planteado, se ha seguido las recomendaciones de la guía GEMMA, la cual es una herramienta previa a la utilización del GRAFCET que proporciona las pautas a seguir para modelar siguiendo un diseño estructurado, los distintos modos de marcha y paro del sistema, el correcto funcionamiento del proceso productivo, además de contemplar la respuesta del sistema ante la aparición de anomalías o situaciones de emergencia, asegurando que todos los posibles estados del sistema sean considerados y correctamente gestionados. Para la implementación del sistema integrado de automatización, una vez instalados y restaurados todos los equipos necesarios, se ha llevado a cabo la programación estructurada de la

[SPA] Este proyecto consiste en la automatización de un proceso robotizado de transporte de mercancías, junto con un sistema de clasificación de piezas de diferentes colores mediante visión artificial. El proceso está controlado en su totalidad por un PLC Siemens S7-1200, que se encargará de coordinar y hacer trabajar de forma conjunta al resto de dispositivos, destacando entre ellos: un brazo robótico ABB IRB 100, una maqueta de cinta transportadora, una cámara Logitech y una interfaz HMI. Se han utilizado diferentes métodos de comunicación para la interconexión de los distintos elementos del proceso, logrando establecer así un sistema donde el PLC actuará como maestro del proceso, y el resto de los dispositivos como esclavos, siguiendo las órdenes del autómata. La primera fase del proceso será el transporte de las piezas a través de la cinta transportadora, donde serán detectadas por los distintos sensores de la cinta. La cámara estará ubicada junto a la cinta transportadora y su funcionalidad será realizar el procesamiento de las piezas y transferir dicha información al PLC. Una vez que las piezas alcancen el final de la cinta, el PLC se comunicará con el brazo robótico, y en función de la información procesada por la cámara, la articulación robotizada transportará las piezas a distintos lugares, realizando la clasificación de color. A su vez, la interfaz HMI, permitirá realizar un monitoreo y ajuste en tiempo real del proceso, según las indicaciones del usuario. El proyecto está ideado para detectar y clasificar las piezas en función de su color, está basado en un proceso industrial que recoge piezas de una cinta trasportadora común y las distribuye sobre otras cintas transportadoras específicas. Debido a la no disponibilidad de más maquetas de cintas transportadoras, solo se ha incluido el lugar donde las piezas se depositarían sobre sus respectivas cintas transportadoras. El proceso incluirá un sistema de rechazo, con la finalidad de almacenar las piezas en un

[SPA] En los últimos años las energías renovables han alcanzado notables cuotas de desarrollo, especialmente la energía fotovoltaica, para la que pueden encontrarse ya operativas plantas generadoras del orden de Gigavatios. En esta línea, es necesario proveer de soluciones adecuadas que permitan el máximo aprovechamiento de la energía generada. Las redes de Media Tensión de Corriente Continua (MVDC) ofrecen numerosas ventajas en este sentido, siendo una tendencia cada vez mayor la de la conexión directa a red, sin necesidad de voluminosos y pesados transformadores de baja frecuencia. Para alcanzar los niveles de media tensión sin transformador se puede optar por el enfoque tradicional de convertidores de dos niveles; o el enfoque multinivel. Este último ha sido muy desarrollado en los últimos años, destacando en aplicaciones fotovoltaicas los inversores en cascada o Cascaded H-Bridge (CHB). En un primer momento se propuso conseguir la configuración multinivel mediante la asociación monofásica de inversores en cascada, no obstante, esta solución tenía el riesgo de inyectar energia de forma desequilibrada a la red y penalizaban fuertemente el diseno de los condensadores de desacoplo, llegando a suponer una parte importante del coste global del convertidor. Esto se debía a que los condensadores tenían que filtrar una corriente de dos veces la frecuencia de la red y de una amplitud similar a la corriente continua proporcionada por los paneles. La asociación trifásica de inversores se propuso como solución a ambos problemas. No obstante, la reducción de los condensadores va a depender del tipo de convertidor CC/CC utilizado. Esta tesis surge de la necesidad de seleccionar la mejor solución para la etapa CC/CC de un convertidor multinivel aplicado a una asociación trifásica de inversores en cascada, de manera que se pueda conseguir una reducción significativa en el tamaño de los condensadores de desacoplo del convertidor. Con tal fin, se plantean una serie de característi, [ENG] In recent years, renewable energies have reached a significant level of development, especially photovoltaics, for which Gigawatt plants can already be found in operation. In this respect, it is necessary to provide suitable solutions that allow máximum use of the energy generated. Medium Voltage DC (MVDC) grids offer numerous advantages in this respect, with a growing trend towards direct connection to the grid, without the need for bulky and heavy low-frequency transformers. To achieve transformerless Medium Voltage levels, it is possible to take the traditional two-level converter approach; or the multilevel approach. The latter has been widely developed in recent years, with Cascaded H-Bridge (CHB) being the most prominent in photovoltaic applications. Initially, it was proposed to achieve the multilevel configuration by means of the single-phase association of cascaded inverters, however, this solution had the risk of injecting energy in an unbalanced way into the grid and heavily penalised the design of the decoupling capacitors, which came to represent an important part of the overall cost of the converter. This was because the capacitors had to filter a current twice the grid frequency and with an amplitude similar to the DC current provided by the photovoltaic panels. The three-phase association of inverters was proposed as a solution to both problems. However, the reduction of the capacitors will depend on the type of DC/DC converter used. This PhD thesis originates from the need to select the best solution for the DC/DC stage of a multilevel converter applied to a three-phase association of cascaded inverters, so that a significant reduction in the size of the converter capacitors can be achieved. To this end, a series of design characteristics for a grid-connected photovoltaic multilevel converter are proposed as a basis for the selection of this DC/DC stage. As part of this preliminary phase, several aspects relating to the operation of the multil

Recibido el encargo por parte de la Universidad Politécnica de Cartagena de la realización de la electrificación de una nave industrial destinada a construcciones de metálicas y mantenimiento industrial. En él especificaremos todos y cada uno de los elementos necesarios para la realización de la instalación eléctrica, así como de todos los elementos de protección necesarios para garantizar la seguridad y comprobar que reunimos todas las exigencias mínimas exigidas en la reglamentación vigente. Tendremos diferentes procesos: 1. Diseñar las instalaciones eléctricas de fuerza y alumbrado de acuerdo con las características de los equipos y necesidades de la industria. 2. Conocer y aplicar la normativa de Seguridad e Higiene en el trabajo en Instalaciones Industriales, así como el resto de las normativas necesarias de aplicar. 3. Estudiar la iluminación de la nave desde el punto de vista de las necesidades y de la eficiencia energética. 4. Estudiar las instalaciones que directa o indirectamente entran a formar parte para el proceso de fabricación de la industria y su posterior puesta en marcha.

[SPA] Esta tesis doctoral se presenta bajo la modalidad de compendio de publicaciones. El agua es un bien esencial para la vida humana y su escasez tiene un impacto determinante sobre la sociedad y la economía. La agricultura es el principal sector consumidor de agua dulce y, como tal, se resiente especialmente. En regiones áridas y semiáridas, como el sureste de España, la disponibilidad de agua de riego condiciona el tipo de cultivo y el volumen de producción. Además, el contexto mundial actual de cambio climático y crecimiento poblacional tensionan la situación con un mayor déficit hídrico y demanda de productos agrícolas, que conforman la base de nuestra alimentación, respectivamente. Por tanto, se nos plantea el reto ineludible de ser más eficientes, de producir más con menos. La respuesta de la ciencia ha sido el desarrollo de técnicas de riego deficitario controlado (RDC o RDI en inglés), con las que se pretende reducir notablemente el consumo de recursos hídricos de forma precisa en determinadas épocas de la temporada, minimizando el perjuicio sobre el volumen y la calidad de la cosecha. Sin embargo, la aplicación satisfactoria de estas estrategias de riego requiere de un control continuo del estado de la plantación. Resulta crucial evitar que el estrés hídrico supere niveles extremos, que ponga en riesgo la producción o provoque un estado irrecuperable del cultivo en último término, así como asegurar que se cubren las necesidades hídricas en los periodos críticos. Por ello, se emplean diferentes indicadores del estado hídrico, siendo el potencial hídrico de tallo, medido a mediodía con cámara de presión, el considerado como referencia. El inconveniente de este método es que no permite una monitorización continua, por lo que su uso no es viable para una gestión automática del riego. Con el objetivo de estimar el estado del cultivo de forma autónoma, se han investigado otros indicadores que están relacionados para una medida indirecta. Uno de ellos es la temp, [ENG] This doctoral dissertation has been presented in the form of thesis by publication. Water is an essential resource for human life and its scarcity has a decisive impact on society and economy. Agriculture is the main consumer of fresh water and thus is particularly affected. In arid and semi-arid regions, such as southeastern Spain, the availability of irrigation water conditions the type of crop and the production volume. In addition, the current global context of climate change and population growth stresses the situation with a greater water deficit and demand for agricultural products, which constitute the basis of our diet, respectively. Therefore, we face the unavoidable challenge of being more efficient, to produce more with less. The response of science has been the development of regulated deficit irrigation (RDI) techniques, which aim to significantly reduce the consumption of water resources precisely at certain periods of the season, minimizing the impact on the volume and quality of the harvest. However, the successful implementation of these irrigation strategies requires continuous control of the plantation's status. It is crucial to prevent water stress from exceeding extreme levels, which would threaten production or ultimately lead to an unrecoverable crop condition, and to ensure that water needs are satisfied during critical periods. For this reason, different indicators of water status are employed, being the stem water potential (SWP), measured at midday with a pressure chamber, the one considered as a reference. The disadvantage of this method lies in that it does not allow continuous monitoring, so it is not feasible for automatic irrigation management. With the objective of estimating crop status autonomously, other related indicators have been proposed for indirect measurement. One of these is crop canopy temperature, which has been extensively studied. Plants regulate their temperature by means of evapotranspiration, which they contr

[SPA] El presente trabajo tiene como objetivo la actualización domótica de una sala de juntas ubicada en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de la Universidad Politécnica de Cartagena. Dicha actualización supone la incorporación de tecnología IoT y la mejora en la instalación KNX de partida. Todo ello se unificará en una plataforma de control y visualización, Home Assistant, con el fin de facilitar la experiencia de los usuarios en la estancia. La implementación de la domótica en centros educativos y laborales supone, no solo un avance en la comodidad de los usuarios, sino también un ahorro energético y, por tanto, una mejora en la eficiencia de estas instalaciones. Para el cumplimiento de todos estos propósitos, el proyecto se ha desarrollado en varias fases. En primer lugar, se ha comprobado el correcto funcionamiento de la instalación KNX de la que se partía. En segunda instancia, se han diseñado nuevas líneas de innovación y actualización de dicha instalación KNX y la posterior incorporación de tecnología IoT. Finalmente, se incorporan ambos sistemas domóticos en el software de automatización. [ENG] This ongoing project aims to upgrade the home automation installation of a meeting room located at the Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial of the Universidad Politécnica de Cartagena. This upgrade involves the incorporation of IoT technology and an enhancement of the existing KNX installation. All of this will be integrated into a control and visualization software, Home Assistant, with the aim of enhancing user experience in the relevant space. Implementing home automation in educational and professional settings not only advances user comfort but also leads to energy savings and, consequently, improves the efficiency of these facilities. To fulfil all these objectives, the project has been developed in multiple phases. Firstly, the proper functioning of the existing KNX installation has been verified. Secondly, new lines of innovation

Este trabajo de fin de grado consiste en la realización de la ingeniería básica de diseño de una subestación eléctrica elevadora de 30/220 kV, con un transformador de 100 MVA, preparada para la evacuación de la energía renovable generada en dos plantas solares fotovoltaicas. Resaltar que, debido a los objetivos ecológicos implantados y aprobados por el Unión Europea de acuerdo a la Agenda 2030, se ha incluido como partida innovadora el estudio de inclusión de aparamenta en media tensión libres de gases fluorados. Se han definido y seguido todas aquellas normativas, reglamentos y especificaciones técnicas vigentes para el diseño de la instalación, indicando todas aquellas hipótesis necesarias para realizar los cálculos más similares a la realidad. Se han definido y contemplado todos los aspectos que conforman una subestación, entrando en más detalle en la parte eléctrica, pero sin olvidar el aspecto de obra civil, edificaciones, sistemas de control y protecciones y todas aquellas instalaciones necesarias para el correcto funcionamiento de la subestación. El trabajo se divide principalmente en 5 documentos bien diferenciados:  Documento 1. Objeto del proyecto: se describe la finalidad y justificación de la instalación y su emplazamiento, así como su configuración principal.  Documento 2. Descripción de la instalación: se describen las características de las instalaciones definitivas a implantar en la subestación acorde a los cálculos realizados y la oferta de equipos del mercado actual.  Documento 3. Cálculos justificativos: se describen y justifican todos los cálculos correspondientes a las instalaciones que aplican a la subestación, indicando paso a paso el proceso realizado y normativas, reglamentos e hipótesis consideradas.  Documento 4. Planos: detalle de la disposición de la planta de la subestación considerada y esquema unifilar general.  Documento 5. Presupuesto: valoración económica de la ejecución de la nueva subestación basada en precios y rendimientos, This final degree project consists of the basic engineering design of a 30/220 kV electrical substation, with a 100 MVA transformer, prepared for the evacuation of renewable energy generated in two photovoltaic solar plants. It should be noted that, due to the ecological objectives implemented and approved by the European Union in accordance with Agenda 2030, the study of the inclusion of medium voltage switchgear free of fluorinated gases has been included as an innovative item. All the standards, regulations and technical specifications in force for the design of the installation have been defined and followed, indicating all the hypotheses necessary to carry out the calculations that are most similar to reality. All the aspects that make up a substation have been defined and contemplated, going into more detail on the electrical part, but without forgetting the aspect of civil works, buildings, control and protection systems and all the installations necessary for the correct operation of the substation. The work is mainly divided into 5 well-differentiated documents:  Document 1. Purpose of the project: this describes the purpose and justification of the installation and its location, as well as its main configuration.  Document 2. Description of the installation: this describes the characteristics of the definitive installations to be implemented in the substation in accordance with the calculations made and the supply of equipment on the current market.  Document 3. Justifying calculations: all the calculations corresponding to the installations that apply to the substation are described and justified, indicating step by step the process carried out and the standards, regulations and hypotheses considered.  Document 4. Drawings: details of the layout of the substation plant considered and general single-line diagram.  Document 5. Budget: economic assessment of the execution of the new substation based on completely real and current prices and yields.

[ES] La demanda global de baterías de ion de litio (LIBs) ha aumentado significativamente en las últimas décadas y se espera que continúe creciendo. Los vehículos eléctricos (EVs) se han adentrado en el mercado automovilístico para ayudar a reducir el impacto ambiental que producen los vehículos de combustible tradicional. La electrificación de la industria automovilística es fundamental para conducir a la humanidad hacia un futuro más verde, y las LIBs desarrollan un papel crucial en esta transición. Sin embargo, esta tecnología ha suscitado preocupaciones por su impacto ambiental y su sostenibilidad durante la cadena de valor, desde la extracción de materias primas hasta la gestión del fin de vida útil (EoL). Esta tesis proporciona un análisis de la literatura sobre el ciclo de vida y la sostenibilidad de las LIBs en la industria automovilística, aplicando una perspectiva de economía circular. Discute materias primas críticas como el litio, el cobalto y el níquel, enfatizando los desafíos asociados con su extracción, procesamiento y vulnerabilidades en la cadena de suministro. El estudio también investiga tecnologías emergentes de baterías, la importancia de los sistemas de gestión de baterías y el impacto del envejecimiento durante su fase de uso. Finalmente, examina el proceso de EoL de las baterías y ofrece perspectivas sobre esta etapa en Europa, evaluando las diferentes alternativas desde una perspectiva de economía circular y los desafíos durante la última fase del ciclo de vida de las LIBs., [EN] The global demand for lithium-ion batteries (LIBs) has increased significantly over the last decades and it is expected to continue growing. Electric vehicles (EVs) have dived into the automotive market to help reduce the environmental impact that traditional fuel vehicles produce. The electrification of the automotive industry is crucial for shifting humanity towards a greener future, and LIBs play a crucial role in this transition. However, this technology has raised concerns about the environmental impact and sustainability of the entire value chain, from raw material extraction to end of life (EoL) management. This thesis provides a literature review that examines the lifecycle and sustainability of LIBs in the automotive industry, from a circular economy perspective. It discusses critical raw materials like lithium, cobalt, and nickel, emphasizing the challenges associated with their extraction, processing, and vulnerabilities in the supply chain. The study also investigates emerging battery technologies, the significance of battery management systems, and the impact of aging during the use phase of the batteries. Finally, it examines the process of battery EoL and offers insights into this stage in Europe, evaluating the different alternatives from a circular economy perspective and challenges during last phase of the LIB s life cycle.

[ES] El trabajo consta del estudio, diseño y simulación de un inversor de fuente de corriente para uso en motores de baja inductancia. Se estudia el funcionamiento teórico del inversor y sus usos más comunes en la industria actualmente, así como los posibles usos en el futuro debido a sus características que lo diferencian de los inversores de fuente de tensión convencionales. Concretamente, se estudiará el caso de uso con motores de baja inductancia que carecen de un núcleo de acero. Este tipo de motores no son fácilmente controlables con inversores de fuente de tensión y necesitan de muy altas frecuencias de conmutación para poder manejarlos con alto rizado de par en su funcionamiento. En el trabajo se realiza un diseño exhaustivo de cada una de las partes del inversor, junto a su estudio teórico y su simulación tanto de control como de potencia. El objetivo es realizar un control de par y velocidad del motor., [EN] The project consists of the study, design, and simulation of a current source inverter for use in low inductance motors. It examines the theoretical operation of the inverter and its most common uses in the industry today, as well as potential future applications due to its features that differentiate it from conventional voltage source inverters. Specifically, the use case with low inductance motors lacking a steel core will be studied. These types of motors are not easily controllable with voltage source inverters and require very high switching frequencies to manage them even with high torque ripple in their operation. The work includes a thorough design of each part of the inverter, alongside its theoretical study and its simulation of both control and power. The goal is to achieve torque and speed control of the motor.

[ES] En el presente TFG, se propone el diseño de la instalación eléctrica de baja tensión de una planta potabilizadora de agua (ETAP), incluyendo en este apartado toda la maquinaria necesaria para la captación de agua, filtración, tratamiento desinfectante y bombeo hacia puntos de consumo, así como pequeños equipos necesarios para el buen funcionamiento de la planta. Se tratará de forma específica cada tipo de instalación, tal y como marca el reglamento de Baja Tensión (locales sin riesgo específico, húmedos, mojados, instalaciones sumergidas o con ambiente corrosivo). La planta de tratamiento entra en funcionamiento cuando el agua procedente de los pozos presenta parámetros de calidad del agua, en este caso turbidez, por encima del límite establecido por el RD 140/2033. El proceso consta de entrada a planta, entrada al actifloc, tanque de coagulación, tanque de inyección, tanque de maduración, dosificación de coagulante, dosificación de floculante, filtro multimedia, rebombeo y cloración. En el trabajo, se estudiarán los sistemas de instalación más adecuados, las secciones adecuadas por criterio térmico y por caída de tensión, además de seleccionar los aislamientos adecuados de dicho clableado. Adicionalmente, como una buena mejora de funcionamiento desde el punto de vista de la sostenibilidad, también se propone una instalación de generación de energía para autoconsumo mediante tecnología fotovoltaica. Se analizará la energía producida, distribución de paneles, costes, ahorro anual y tiempo de amortización., [EN] In this TFG, the design of the low-voltage electrical installation of a water purification plant (ETAP) is proposed, including in this section all the machinery necessary for water collection, filtration, disinfectant treatment and pumping to consumption points. , as well as small equipment necessary for the proper functioning of the plant. Each type of installation will be treated specifically, as established by the Low Voltage regulations (premises without specific risk, humid, wet, submerged installations or with a corrosive environment). The treatment plant comes into operation when the water from the wells presents water quality parameters, in this case turbidity, above the limit established by RD 140/2033. The process consists of entrance to the plant, entrance to the actifloc, coagulation tank, injection tank, maturation tank, coagulant dosage, flocculant dosage, multimedia filter, re-pumping and chlorination. In the work, the most suitable installation systems will be studied, the appropriate sections based on thermal criteria and voltage drop, in addition to selecting the appropriate insulation for said wiring. Additionally, as a good operational improvement from the point of view of sustainability, an energy generation facility for self-consumption using photovoltaic technology is also proposed. The energy produced, panel distribution, costs, annual savings and payback time will be analyzed.

[ES] La introducción de componentes tecnológicos avanzados, como los convertidores modulares multinivel (MMC), es crucial para alcanzar un sistema eléctrico más mallado e interconectado con un porcentaje cada vez mayor de generación renovable, sistemas de almacenamiento y toda la tecnología necesaria para avanzar hacia un modelo energético sostenible. En este trabajo de fin de máster se ha llevado a cabo un estudio práctico sobre los MMC. Se ha desarrollado un modelo de Simulink para simular un prototipo de laboratorio y desarrollar controladores para los tres modos de funcionamiento investigados: aislado, conectado a red y STATCOM. Además, también se han diseñado los procedimientos necesarios de energización, sincronización y conexión. Después, las simulaciones se han reproducido en el prototipo real. Los resultados demuestran la versatilidad del MMC en los escenarios mencionados. El trabajo proporciona una visión integral de las posibilidades de MMC en el futuro sistema eléctrico y establece una base sólida para la experimentación en próximos estudios., [EN] Grid-forming control techniques are required to achieve a high penetration of power electronics-based renewable energy sources for decarbonised electric systems. However, different grid-forming control strategies can operate in the same grid, and grid stability shall be warranted. This paper analyses the use of different grid-forming control strategies for diode rectifier-based wind power plants. The analysed grid-forming controllers are the well-known droop control, an advanced droop control, and the virtual synchronous machine control. The controllers analysis validates the three grid-forming controllers interoperability, identifying each control parameter s contribution to the stability of each system state variable. Furthermore, the analysis allows a better tuning of the control parameters. Additionally, a fault-ride-through strategy that improves the system restoration after faults is proposed and validated. The proposed fault-ride-through strategy achieves a soft restoration of the active power.

[ES] A lo largo del siguiente proyecto se describe el diseño, la construcción y la puesta en marcha de un banco de ensayos electromecánicos para vehículos eléctricos de movilidad personal de potencia máxima 700W. El objetivo del banco es medir el par entregado por la rueda al banco, la velocidad de la rueda y el rendimiento del patinete desde la batería. Se detalla el diseño mediante SolidWorks de cada una de las piezas que constituyen este montaje y por qué se han elegido las que componen el montaje final. Posteriormente se explica paso a paso el montaje de este y la justificación de los materiales que se han usado. Cabe destacar que algunas piezas han sido diseñadas e impresas en 3D en el material PLA, se detalla el procedimiento que se ha seguido para conseguir un diseño que resulte óptimo tanto para ser impreso como para poner el montaje en marcha de forma efectiva y segura. Se realizan diferentes ensayos para la caracterización de las pérdidas del banco de ensayos mediante un motor de inducción, un generador de continua y el mismo montaje además de los equipos de medida necesarios como tacómetro, voltímetros, amperímetros, analizador de redes y osciloscopio. Finalmente se ensayará un patinete eléctrico de 250W de potencia y obtendremos parámetros como par y rendimiento para diferentes modos de funcionamiento., [EN] The following project describes the design, construction and commissioning of an electromechanical test bench for personal mobility electric vehicles with a maximum power of 700W. The aim of the bench is to measure the torque delivered by the wheel to the bench, the wheel speed and the performance of the scooter from the battery. The design using SolidWorks of each of the parts that make up this assembly and why the parts that make up the final assembly have been chosen are detailed. Subsequently, a step-by-step explanation of the assembly and the justification of the materials that have been used is given. It should be noted that some parts have been designed and 3D printed in PLA material, and the procedure followed to achieve a design that is optimal both for printing and for setting up the assembly effectively and safely is detailed. Different tests are carried out to characterize the losses of the test bench using an induction motor, a DC generator and the assembly itself, as well as the necessary measuring equipment such as a tachometer, voltmeters, ammeters, a network analyzer and an oscilloscope. Finally, a 250W electric scooter will be tested and we will obtain parameters such as torque and performance for different operating modes.

En este tutorial, exploraremos las técnicas de estructuración eficiente para comboboxes en aplicaciones de tkinter en Python, una herramienta vital para mejorar la interacción y la experiencia del usuario en aplicaciones de escritorio. Un combobox, o cuadro combinado, permite a los usuarios seleccionar una opción de una lista desplegable, ofreciendo una manera compacta y ordenada de presentar múltiples opciones. Sin embargo, la forma en que estas opciones se organizan y presentan, así como el modo el que se accede a ellas, puede tener un impacto significativo en la programación y en la usabilidad de la aplicación. A través de este tutorial, se proporcionarán estrategias para estructurar las opciones del combobox de manera lógica y accesible, permitiendo códigos compactos y eficientes. Mediante ejemplos prácticos, se demostrará cómo estas técnicas resultan intuitivas y cómodas en cuanto a programación y legibilidad.

This paper proposes a simplified yet accurate enough thermal model of Voltage Source Converters (VSC), aimed at circumventing the high computational cost of existing models, which prevents their use in electromechanical simulations. The proposed model reduces to a simple first-order system for thermal dynamics plus two quadratic equations separately modeling the IGBT and diode power losses. In addition, a methodology is provided to derive the proposed VSC thermal model parameters from manufacturer data. The proposed model is tested for two types of devices, both in steady and transient states. The results show that the reduced-order thermal model produces accurate results at a low computational cost, making it especially suitable for the co-simulation of thermal and electrical dynamic phenomena.

En este tutorial, introducimos las Tablas Dinámicas en aplicaciones de escritorio utilizando Tkinter en Python, utilizando el poderoso paquete Tksheet. Las Tablas Dinámicas son una herramienta esencial para la presentación y manipulación de datos en aplicaciones, permitiéndonos mostrar información de manera organizada y accesible. A través de este tutorial, se guiará a los usuarios en el proceso de integración de Tksheet en sus aplicaciones de Tkinter, con el fin de facilitar la creación de tablas interactivas y personalizadas. Mediante un ejemplo práctico y consejos útiles, se mostrará cómo insertar y configurar tablas dinámicas, facilitando así la gestión de datos en aplicaciones de escritorio desarrolladas con Python.

The high penetration of renewable energy sources (RES) interfaced with power electronics together with new nonlinear loads pose new challenges in the grid operation. In fact, power systems with reduced inertia and high harmonic distortion will be common in a near future. Recently, the grid-forming operation of voltage source converters (VSCs) has emerged to address these challenges, mimicking the contribution of synchronous generators to the system inertia. In addition, these grid-connected VSCs can be used at the same time for reducing the harmonic distortion by applying active filtering techniques. However, these harmonic compensation algorithms can generate VSC overloading. This paper proposes a method for dynamically adjusting the individual virtual impedance of the filtered harmonics to prevent the power converter overcurrent. For this purpose, the value of each harmonic virtual impedance is modified according to a priority which can be set by the final user according to the established power quality standard. The paper includes a theoretical stability analysis of the controller and experimental results to validate the proposed algorithm.