Microgrids (MGs) have emerged throughout the world as the major means of integrating a variety of distributed energy resource (DER) technologies into the distribution system. These DER technologies are mostly coupled through electronic power converters (EPCs). This fact has created new operation challenges as these converter-interfaced DERs could compromise the MG stability, reliability, and resilience margins. On the other hand, induction motor-type loads (IMs) are dynamic loads with the greatest incidence in distribution grids. Air conditioning (A/C) type loads have IMs among their components. IMs demand considerable amounts of reactive power for their correct operation. In particular, when there are disturbances in MGs with high penetration of these types of loads, the phenomenon of fault-induced delay voltage recovery (FIDVR) occurs. This phenomenon causes problems with the dynamic voltage stability (DVS) due to the deficit and inability to supply reactive power of the DERs generator park composing the MG, which could lead to a voltage collapse. To face these new issues, this work proposes an approach to incorporate flexible ac transmission system (FACTS) controllers, such as an SVC and a DSTATCOM, into the grid as reactive power supply resources for improving the microgrid dynamic voltage stability. The proposal includes the design, optimal location, and dynamic modeling of FACTS devices aiming at enhancing MG operation resilience. For validation of the developed methodology, an MG test system reported in the literature and a real microgrid system of the Galapagos Islands in Ecuador have been used. The results demonstrated the superiority of DSTATCOM over SVC in enhancing DVS, FIDVR mitigation, and consequently operational resilience.

The aim and focus of this document is to continue with the development and advance of a predecessor work in relation to the theme of the public transport system of Continental Ecuador and the environmental benefits and in terms of energy efficiency that the country will incur with technological migration of diesel buses through systems based on electric mobility through electric buses, in three different scenarios of occurrence. The methodology has been developed in conjunction with the projections of demand for electric power that will be incurred by the National Interconnected System (SNI) due to the application of an electric mobility system through electric buses in the public passenger transportation service. Subsequently, an analysis of the calculation and evaluation of carbon dioxide (CO2) emissions due to the diesel bus fleet is established, as well as the evaluation of CO2 emissions from the Ecuadorian SNI with its fossil fuel-based thermal generation component once the buses have been technologically changed to electric mobility, in the period 2019-2025. The results reveal the reduction of CO2 emissions to the environment due to the technological migration towards an electromobility system for public passenger transport even considering the premise that the Ecuadorian electricity sector has considerable participation of thermal power plants in its electricity supply matrix. El objetivo y enfoque de este documento es continuar con el desarrollo y avance de un trabajo predecesor en lo referente a la temática del sistema de transporte público del Ecuador Continental y los beneficios medioambientales y en términos de eficiencia energética que incurrirá el país con la migración tecnológica de autobuses diésel por sistemas basados en movilidad eléctrica a través de autobuses eléctricos, en tres distintos escenarios de ocurrencia. La metodología ha sido desarrollada en concomitancia de las proyecciones de demanda de energía eléctrica que incurrirá el Sistema Nacional Interconectado (SNI) debido a la aplicación de un sistema de movilidad eléctrica a través de autobuses eléctricos en el servicio de transportación pública de pasajeros. Posteriormente, se establece un análisis de cálculo y evaluación de emisiones de dióxido de carbono (CO2) debidas al parque automotor de autobuses diésel, así como también, la evaluación de emisiones de CO2 del SNI ecuatoriano con su componente de generación térmica basado en combustibles fósiles una vez que se haya cambiado tecnológicamente los autobuses a movilidad eléctrica, en el período 2019-2025. Los resultados revelan la reducción de emisiones de CO2 al medio ambiente debido a la migración tecnológica hacia un sistema de electromovilidad para el transporte público de pasajeros aún teniendo en consideración la premisa de que el sector eléctrico ecuatoriano disponga una participación considerable de centrales de generación térmica en su matriz de oferta de energía eléctrica

A demographic growth of the Galapagos archipelago and the increase in the tourist sector have caused the massive use of air conditioning systems (A/C). The A/C is considered as dynamic loads of induction motor type. When these loads are massively connected to the electrical microgrid system (MG) of the Galapagos Islands: Baltra–Santa Cruz, they cause operational problems related to dynamic voltage stability and reactive power control. This situation gets worse when disturbances occur in the MG system. It becomes difficult to maintain voltage stability, the continuity and quality of the electric power supply. The aim of this paper is to demonstrate that with the incorporation of a Synchronous Static Compensating device for Distribution (DSTATCOM) in the MG Baltra–Santa Cruz system, the dynamic performance of the voltage and the supply of reactive power are improved when disturbances occur in a massive A/C connection scenario. This is done through dynamic simulations in PowerFactory DIgSilent. The results show that a coordinated operation of the generation system and the DSTATCOM device allows solving problems related to the instability of voltage and reactive power due to massive connection of inductive loads in the MG Baltra – Santa Cruz of Galapagos Islands.

A través de este artículo se propone y valida modelos de dispositivos de tecnología FACTS de tipo Compensador Estático Sincrónico para Distribución (DSTATCOM). En primera instancia, se presenta el modelado de un DSTATCOM simplificado realizado a través de una fuente de corriente controlada. Posteriormente, se expone un DSTATCOM modelado a través de estrategias de control considerando un conversor PWM (Pulse-Width Modulation - Modulación por ancho de pulsos). Los modelos propuestos de dispositivos DSTATCOM se validan en un sistema de prueba de Microrred Eléctrica (MRE) de la CIGRÉ. La presencia de cargas de tipo motor de inducción en la MRE requiere una considerable demanda de potencia reactiva, esto ocasiona inconvenientes para mantener la Estabilidad Dinámica de Tensión (EDT). Ésta situación se agrava ante la ocurrencia de fallas que desencadenen una operación aislada de la MRE. Para solucionar estos inconvenientes se hará uso de un dispositivo DSTATCOM. La conexión y ubicación óptima del DSTATCOM en la MRE se realiza a través de un algoritmo de búsqueda exhaustiva, considerando la premisa del mejor rendimiento en términos de EDT realizado a través de simulaciones dinámicas en PowerFactory DIgSILENT. Comparativamente se presentan los resultados obtenidos para los dos modelos realizados, demostrándose la mejora de la EDT en la operación aislada de la MRE con ambos modelos. Dependiendo del detalle y alcance de los estudios en el sistema de MRE, se puede elegir entre los modelos DSTATCOM desarrollados. Todos los detalles de modelos, esquemas de control y datos de los dispositivos DSTATCOM son proporcionados en este documento.

El objetivo de este trabajo consiste en establecer cómo incide la Ley de Eficiencia Energética en el Ecuador en el marco del sistema de transporte público de pasajeros para el Ecuador continental. Además de establecer bajo diferentes escenarios hipotéticos proyecciones energéticas en términos comparativos entre autobuses que usan combustibles fósiles particularmente diésel y electromovilidad a través de autobuses eléctricos. La metodología ha sido realizada en atención de establecer para un determinado año base la cantidad de autobuses del sistema de transporte público de pasajeros, su consumo y rendimiento en términos energéticos. Posterior de ello, se utilizó la relación de rendimiento para autobuses eléctricos con fines de analizar la incidencia del cambio tecnológico hacia electromovilidad para conocer cómo se verá afectada la demanda energética de electricidad y como ésta varía en el tiempo hasta el año 2025. Los resultados muestran que en términos de energéticos la migración masiva de autobuses hacia electromovilidad no ocasiona inconvenientes en la oferta y demanda de la electricidad en el Ecuador continental en el transcurso de los años del período de análisis.

En la actualidad, los sistemas eléctricos de potencia basados en microrredes están alcanzando un importante posicionamiento en diferentes localidades alrededor del mundo. Las múltiples tecnologías de generación distribuida empleadas en las microrredes modernas permiten una operación conjunta de fuentes de energías renovables y no renovables con múltiples tipos de cargas. No obstante, las cargas dinámicas de tipo motor de inducción (MI) representan uno de los factores más críticos que hacen que los sistemas de microrredes sean vulnerables a escenarios que podrían desencadenar en inestabilidades de tensión. En este trabajo se propone la incorporación de dispositivos FACTS (sistemas de transmisión flexibles de ac) para mejorar la estabilidad dinámica de tensión en microrredes con alta penetración de cargas dinámicas. El trabajo se enfoca en el impacto de incluir un DSTATCOM (compensador síncrono estático de distribución) en una microrred con alta penetración de carga dinámica de tipo MI cuando ocurre una falla que provoca el aislamiento operativo de la microrred. Se analizan varios estudios de casos utilizando el sistema de prueba de microrred de la CIGRÉ. Los resultados muestran las mejoras en la estabilidad dinámica de tensión de la microrred con la operación coordinada de las tecnologías de generación distribuida y el DSTATCOM.