Syllabus

  1. NOMBRE DE LA MATERIA: ANÁLISIS Y SIMULACIÓN DE SISTEMAS DE POTENCIA I

    1. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

      Este curso de Unidad de Formación Disciplinar Avanzada es recomendado para aquellos interesados en aprender a usar simulación por computador para investigar el funcionamiento del sistema de potencia y se imparte para estudiantes en el programa de Maestría en Electricidad. El curso presenta el modelado e implementación de los componentes de un sistema de potencia, así como la definición, formulación y métodos de solución del problema de flujo de potencia y sus diferentes variantes para aplicaciones en diseño, operación y planificación de los sistemas eléctricos de potencia. Durante el curso, los estudiantes realizarán varios proyectos de simulación y discutirán los comportamientos observados.

    2. NOMBRE DE UNIDADES
      1. Introducción al análisis y simulación de los sistemas de potencia
      2. Modelo matemático y solución de las redes eléctricas
      3. Modelado y simulación de los componentes del sistema de potencia en régimen permanente
      4. Métodos de análisis de redes de potencia en régimen permanente, estudios de flujo de potencia
      5. Métodos aproximados de flujo de potencia
    3. EVALUACIÓN POR COMPONENTES DEL APRENDIZAJE
      Componente Porcentaje % Tipo de Evaluación
      Diagnóstica Formativa Sumativa
      1 Aprendizaje en contacto con el profesor 50,00 x x x
      2 Aprendizaje práctico-experimental 30,00 x x
      3 Aprendizaje autónomo 20,00 x x
    4. BIBLIOGRAFÍA
      Básica J.D. Glover, T.J. Overbye, M.S. Sarma, Power System Analysis and Design, 6th. Edition, Cengage, 2017
      Complementaria Turan Gonen, Modern Power System Analysis, 2nd. Edition, CRC Press, 2016
      A. Gomez – Exposito, A.J. Conejo, C.A Cañizares, Electric Energy Systems: Analysis and Operativo, 2nd Edition, CRC Press 2018
      Notas de clase y bibliografía técnica de IEEE
  2. NOMBRE DE LA MATERIA: ANÁLISIS Y SIMULACIÓN DE SISTEMAS DE POTENCIA II

    1. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

      Este curso de Unidad de Formación Disciplinar Avanzada, está dirigido a estudiantes del programa de Maestría en Electricidad. Inicia con los fundamentos sobre el modelamiento de sistemas eléctricos de potencia para fines de estudios dinámicos y control de estabilidad. Luego se discuten los métodos para analizar los principales problemas de estabilidad de los sistemas eléctricos de potencia e introduce las herramientas para planificar y operar una red eléctrica interconectada moderna para cumplir con los criterios de confiabilidad bajo perturbaciones. Finalmente, se contempla el entrenamiento mediante trabajos de programación en software de simulación especializados para ingeniería eléctrica.

    2. NOMBRE DE UNIDADES
      1. Estudios de cortocircuito y ubicación de fallas en líneas de transmisión
      2. Estabilidad de Ángulo de Gran Señal (Transitoria)
      3. Estabilidad de Ángulo de Pequeña Señal (Oscilatoria)
      4. Estabilidad de Voltaje
    3. EVALUACIÓN POR COMPONENTES DEL APRENDIZAJE
      Componente Porcentaje % Tipo de Evaluación
      Diagnóstica Formativa Sumativa
      1 Aprendizaje en contacto con el profesor 50,00 x x
      2 Aprendizaje práctico-experimental 30,00 x x
      3 Aprendizaje autónomo 20,00 x
    4. BIBLIOGRAFÍA
      Básica J. Layana, Análisis de fallas en sistemas eléctricos de potencia, 2010
      EPRI, Power System Dynamics Tutorial, 2009
      P. Kundur, Power System Stability and Control, McGraw-Hill, 1994
      T.V. Cutsem and C. Vournas, Voltage Stability of Electric Power Systems, Kluwer, 1998
      Complementaria M. Pavella, D. Ernst and D. Ruiz-Vega, Transient Stability of Power Systems — A Unified Approach to Assessment and Control, Dordrecht: Kluwer, 2000
      G. Rogers, Power System Oscillations, Boston: Kluwer, 2000
  3. NOMBRE DE LA MATERIA: CALIDAD Y EFICIENCIA ENERGÉTICA

    1. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

      La asignatura de Unidad de Formación Disciplinar Avanzada, Calidad y Eficiencia Energética forma parte de la malla de la Maestría en Electricidad, mención: Sistemas Eléctricos de Potencia, dirigida a Ingenieros en Electricidad o afines. El curso inicia con una presentación de los fundamentos de la calidad de energía para luego detallar los problemas típicos en la industria y el planteamiento de las respectivas soluciones tecnológicas y operativas. En la segunda parte del curso, se presentan los fundamentos de la eficiencia energética antes de analizar las oportunidades de mejora en el sector eléctrico aplicando tecnología de punta y procedimientos recomendados en estándares internacionales.

    2. NOMBRE DE UNIDADES
      1. Fundamentos de calidad de energía.
      2. Problemas de calidad de suministro de energía en redes eléctricas.
      3. Eficiencia energética y SGEn.
      4. Eficiencia energética aplicada a la ingeniería eléctrica.
    3. EVALUACIÓN POR COMPONENTES DEL APRENDIZAJE
      Componente Porcentaje % Tipo de Evaluación
      Diagnóstica Formativa Sumativa
      1 Aprendizaje en contacto con el profesor 50,00 x x x
      2 Aprendizaje práctico-experimental 30,00 x x
      3 Aprendizaje autónomo 20,00 x x
    4. BIBLIOGRAFÍA
      Básica Blaabjerg, Frede. (2018). Control of Power Electronic Converters and Systems: Volume 1. (1). London, United Kingdom: Academic Press
      Donsión, M. P. (2016). Calidad de la energía eléctrica. España: Ibergarceta Publicaciones
      Pérez, R. (2016). Edificación y eficiencia energética en los edificios. España
      Complementaria Blaabjerg, Frede. (2018). Control of Power Electronic Converters and Systems: Volume 2. (1). London, United Kingdom: Academic Press.
      Singh, Bhim; Chandra, Ambrish and Al-Haddad, Kamal. (2015). Power Quality: Problems and Mitigation Techniques. (1). New Jersey, USA: Wiley.
      Field, A. (2019). ISO 50001: a strategic guide to establishing an energy management system. Ely, ITGP,2019.
  4. NOMBRE DE LA MATERIA: CONFIABILIDAD DE SISTEMAS DE POTENCIA

    1. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

      Este curso de Unidad de Formación Disciplinar Avanzada, involucra temas contemporáneos para la evaluación de la confiabilidad de sistemas eléctricos, se imparte dentro del programa de Maestría en Electricidad, Mención Sistemas Eléctricos de Potencia. Para este fin, se empieza con la descripción de modelos probabilísticos para cálculo de tasas de falla y reparación para sistemas con diversas topologías incluyendo el método de redes. Luego, se desarrolla la solución para las cadenas de Markov y de esta manera, modelar la confiabilidad de los principales componentes de un sistema de potencia. El curso finaliza con la evaluación de la confiabilidad de sistemas de potencia y redes inteligentes, en el primer y segundo nivel jerárquico.

    2. NOMBRE DE UNIDADES
      1. Modelos Probabilísticos.
      2. Tasas de transición.
      3. Método de redes.
      4. Métodos estocásticos y técnicas de muestreo.
      5. Evaluación de confiabilidad de sistemas de potencia.
    3. EVALUACIÓN POR COMPONENTES DEL APRENDIZAJE
      Componente Porcentaje % Tipo de Evaluación
      Diagnóstica Formativa Sumativa
      1 Aprendizaje en contacto con el profesor 40,00 x x
      2 Aprendizaje práctico-experimental 40,00 x x
      3 Aprendizaje autónomo 20,00 x x
    4. BIBLIOGRAFÍA
      Básica Li, W. (2013). Reliability assessment of electric power systems using Monte Carlo methods. Springer Science & Business Media
      Karki, R., Billinton, R., & Verma, A. K. (Eds.). (2014). Reliability modeling and analysis of smart power systems. Springer Science& Business Media.
      Complementaria Li, Y., & Jayaweera, D. (2016). Probabilistic Methods Applied in Power and Smart Grids. In Smart Power Systems and Renewable Energy System Integration (pp. 141-152). Springer, Cham.
      Allan, R. N. (2013). Reliability evaluation of power systems. Springer Science & Business Media.
  5. NOMBRE DE LA MATERIA: DISEÑO DE SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN

    1. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

      Este curso de Unidad de Formación Disciplinar Avanzada, es recomendado para aquellos interesados en aprender sobre cálculos, modelamiento y planificación de sistemas de distribución, la asignatura de Diseño de Sistemas de Distribución se imparte a los estudiantes del programa de Maestría en Electricidad Mención Sistemas Eléctricos de Potencia y posee una orientación teórico-práctico mediante el uso de programas de simulación. El curso inicia con conceptos de sistemas de distribución convencionales así como los elementos y tipos de carga o generadores que deben ser considerados en sistemas de distribución en un futuro cercano. Luego hace énfasis en el modelamiento y análisis de alimentadores, evaluación y mejora de la confiabilidad, integración de generación distribuida. Finalmente se estudian tópicos especiales como estimación de estados en sistemas de distribución.

    2. NOMBRE DE UNIDADES
      1. Estado de operación del sistema de distribución
      2. Confiabilidad del sistema de distribución
      3. Integración de sistemas no convencionales al sistema de distribución
      4. Tópicos especiales en el análisis del sistema de distribución
    3. EVALUACIÓN POR COMPONENTES DEL APRENDIZAJE
      Componente Porcentaje % Tipo de Evaluación
      Diagnóstica Formativa Sumativa
      1 Aprendizaje en contacto con el profesor 35,00 x x x
      2 Aprendizaje práctico-experimental 35,00 x x
      3 Aprendizaje autónomo 30,00 x
    4. BIBLIOGRAFÍA
      Short, T.A. (2017). Electric Power distribution handbook. (2nd.). USA.: CRC PRESS.
      Jenkins, N. (2008). Embedded Generation. (2nd.). London.: IET Power and Energy series.
      Witelski, T., Bowen, M. (2015). Methods of Mathematical Modelling – Continuous Systems and Differential Equations (1st). Switzerland: Springer.
  6. NOMBRE DE LA MATERIA: DISEÑO DE SISTEMAS DE TRANSMISIÓN

    1. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

      Este curso de Unidad de Formación Disciplinar Avanzada, pertenece a la Maestría en Electricidad, Mención Sistemas Eléctricos de Potencia, que se imparte a los maestrantes que tengan conocimiento profesional y académico de análisis, simulación y operación de Sistemas de Potencia. Se empieza explorando estrategias metodológicas en estado estable, incluyendo aspectos del diseño eléctrico y mecánico de los elementos del sistema de transmisión, que permitan obtener el estado actual del sistema eléctrico, con especial énfasis en la operación normal, en contingencia y supervisión, incluyendo técnicas de optimización matemática clásica. Luego, se estudia la planificación de los sistemas de transmisión proveniente de los diferentes posibles escenarios de crecimiento del sistema, considerando aspectos técnicos y económicos del comportamiento de la demanda eléctrica. Finalmente, se evalúan las aplicaciones de electrónica de potencia en los sistemas modernos de transmisión.

    2. NOMBRE DE UNIDADES
      1. Estado de operación del sistema eléctrico de potencia
      2. Planificación de los sistemas de transmisión
      3. Técnicas de proyección de la demanda eléctrica
      4. Convertidores multinivel y aplicaciones en sistemas de transmisión
    3. EVALUACIÓN POR COMPONENTES DEL APRENDIZAJE
      Componente Porcentaje % Tipo de Evaluación
      Diagnóstica Formativa Sumativa
      1 Aprendizaje en contacto con el profesor 35,00 x x x
      2 Aprendizaje práctico-experimental 35,00 x x
      3 Aprendizaje autónomo 30,00 x
    4. BIBLIOGRAFÍA
      Básica Glover, J.D., Overbye, T, Sarma, M. (2015). Power System Analysis & Design. (6th.). USA.: CENGAGE. ISBN-10: 1305632133, ISBN-13: 9781305632134
      Complementaria Allen Wood, Bruce Wollenberg, Gerald Sheblé. (2013). Power Generation, Operation and Control. (3rd.). EEUU: Wiley. ISBN10: 0471790559, ISBN-13: 9780471790556
      Gonen Turan. (2014). Electrical Power Transmission System Engineering, Analysys and Design. (Third). United States of America: CRC Press. ISBN-10: 1482232227, ISBN-13: 9781482232226
      Witelski, T., Bowen, M. (2015). Methods of Mathematical Modelling – Continuous Systems and Differential Equations (1st). Switzerland: Springer. ISBN-13: 978-3-319-23041-2
      Sixing Du, Apparao Dekka, Bin Wu, Navid Zargari. (2018). Modular Multilevel Converters: Analysis, Control, and Applications.
      (1). New Jersey, USA: Wiley-IEEE Press.
      Blaabjerg, Frede. (2018). Control of Power Electronic Converters and Systems: Volume 2. (1). London, United Kingdom: Academic Press.
  7. NOMBRE DE LA MATERIA: METODOLOGÍAS DE INVESTIGACIÓN

    1. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

      La asignatura Metodologías de la Investigación, con unidad de organización curricular: de Titulación, se imparte en el primer período académico del programa de Maestría en Electricidad, mención Sistemas Eléctricos de Potencia. El alcance de la asignatura cubre todos los procesos metodológicos conducentes a la identificación del problema, revisión del estado del arte, manejo sistemático de los recursos bibliográficos, planteamiento de soluciones de ingeniería, recopilación de datos, interpretación y validación, documentación de la investigación, entre otros. La aplicación contínua de las enseñanzas impartidas en esta asignatura sirve de entrenamiento al maestrante a tal punto que, en las instancias finales del avance curricular del programa de maestría, éste cuente con la experiencia mínima requerida que conlleve a un planteamiento y estructura adecuada del trabajo de titulación, además, de eventuales publicaciones científicas y técnicas que puedan generarse a lo largo de su formación de postgrado.

    2. NOMBRE DE UNIDADES
      1. Introducción a la investigación científica (ciencia y tecnología)
      2. Sistematización, recopilación y gestión de la información.
      3. Aplicación metodológica.
      4. Elaboración y publicación de trabajos científicos y técnicos.
    3. EVALUACIÓN POR COMPONENTES DEL APRENDIZAJE
      Componente Porcentaje % Tipo de Evaluación
      Diagnóstica Formativa Sumativa
      1 Aprendizaje en contacto con el profesor 50,00 x x x
      2 Aprendizaje práctico-experimental 0
      3 Aprendizaje autónomo 50,00 x x
    4. BIBLIOGRAFÍA
      Básica A. A. Hernández Escobar, M. P. Ramos Rodríguez, B. M. Placencia López, B. Indacochea Ganchozo, A. J. Quimis Gómez, and L. A. Moreno Ponce, Metodología de la investigación científica. Editorial Científica 3Ciencias, 2018
      Complementaria Artículos, capítulos de libros e insumos varios que serán proporcionados por el docente durante la impartición del curso.
  8. NOMBRE DE LA MATERIA: OPERACIÓN DE SISTEMAS DE POTENCIA

    1. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

      La asignatura Operación de Sistemas de Potencia es una materia de Unidad de Formación Disciplinar Avanzada, que pertenece al segundo período académico de la Maestría en Electricidad, Mención Sistemas Eléctricos de Potencia, que se imparte a los estudiantes del programa que hayan aprobado las asignaturas de Análisis y Simulación de Sistemas de Potencia. Este curso empieza familiarizando al estudiante con las funciones principales que debe cumplir el operador del sistema eléctrico de potencia, haciendo especial énfasis en los problemas de estabilidad que se ocasionan durante la operación. Luego, se estudia el tema de despacho, control y regulación de potencia proveniente de diversas fuentes primarias, considerando aspectos económicos y técnicos. Finalmente, se evalúan los métodos de supervisión y control en tiempo real junto con los procedimientos para gestionar ingreso de proyectos nuevos de generación al Sistema Nacional Interconectado.

    2. NOMBRE DE UNIDADES
      1. Introducción a la operación de sistemas eléctricos de potencia
      2. Operación Económica del Sistema Eléctrico de Potencia
      3. Operación Técnica del Sistema Eléctrico de Potencia: Control Potencia Activa – Frecuencia
      4. Supervisión y Control en Tiempo Real
      5. Códigos de Red, Procedimientos de Despacho y Operación y Requisitos Técnicos para Incorporación de Nuevas Instalaciones
    3. EVALUACIÓN POR COMPONENTES DEL APRENDIZAJE
      Componente Porcentaje % Tipo de Evaluación
      Diagnóstica Formativa Sumativa
      1 Aprendizaje en contacto con el profesor 40,00 x x
      2 Aprendizaje práctico-experimental 40,00 x x
      3 Aprendizaje autónomo 20,00 x
    4. BIBLIOGRAFÍA
      Básica Gomez-Exposito, Antonio; Antonio J. Conejo; and Claudio Canizares. Electric energy systems: analysis and operation. CRC press, 2018.
      P. Kundur, Power System Stability and Control, McGraw-Hill, Inc., Copyright 1994.
      J. Bucciero, and M. Terbrueggen, “Interconnected power systems dynamic tutorial”, Electric Power Research Institute Tutorial TR-107726-R1, 1998.
      Complementaria Artículos, capítulos de libros e insumos varios que serán proporcionados por el docente durante la impartición del curso.
  9. NOMBRE DE LA MATERIA: PROTECCIÓN Y AUTOMATIZACIÓN DE SISTEMAS DE POTENCIA

    1. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

      La asignatura de Unidad de Formación Disciplinar Avanzada, Protección y Automatización de Sistemas de Potencia forma parte de la malla de Maestría en Electricidad con mención en Sistemas Eléctricos de Potencia, y es dirigida a Ingenieros en Electricidad o afines. En esta asignatura se discuten modernos esquemas de protección, control y automatización aplicados en sistemas eléctricos de potencia, con base en nuevas soluciones tecnológicas. Para entendimiento de estos nuevos esquemas, se identifican primero los principales conceptos, características, filosofía y limitaciones de los esquemas convencionales, siendo estos aspectos en destaque, la base para nuevas aplicaciones. Posteriormente, se abordan los principales avances tecnológicos registrados en cada una de las áreas de aplicación de la protección y automatización, a través del entendimiento de nuevos esquemas interoperables basados en el uso de modernos dispositivos inteligentes.

    2. NOMBRE DE UNIDADES
      1. Principios básicos de los Sistemas de Protección
      2. Protección de Líneas de Transmisión
      3. Protección de Transformadores de Potencia
      4. Protección de Generadores
      5. Protección de Barras
      6. Sistemas de Automatización de Subestaciones – SAS
      7. Norma IEC 61850
      8. Esquemas de protección, control y monitoreo basados en la norma IEC 61850
    3. EVALUACIÓN POR COMPONENTES DEL APRENDIZAJE
      Componente Porcentaje % Tipo de Evaluación
      Diagnóstica Formativa Sumativa
      1 Aprendizaje en contacto con el profesor 35,00 x x
      2 Aprendizaje práctico-experimental 30,00 x x
      3 Aprendizaje autónomo 35,00 x x x
    4. BIBLIOGRAFÍA
      Básica J. Lewis Blackburn, T. J. Domin, Protective relaying: Principles and applications, fourth edition, CRC Press (2014) 695.
      Complementaria C. Russell Mason, The art and science of protective relaying 1st edition, John Wiley Sons, Inc. (1956).
  10. NOMBRE DE LA MATERIA: SISTEMAS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

    1. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

      La asignatura Sistemas de Generación de Eléctrica de Unidad de Formación Disciplinar Avanzada forma parte de la malla de Maestría en Electricidad mención: Sistemas Eléctricos de Potencia dirigida a Ingenieros en Electricidad o afines. Se discuten las principales fuentes primarias de energía utilizadas para la generación de energía eléctrica tales como termoeléctricas, hidroeléctricas y renovables no convencionales. Luego, se analiza en cada una de las fuentes primarias, los recursos y equipos principales encargados de entregar la energía al sistema de potencia, controlando la potencia activa/frecuencia y potencia reactiva/voltaje en los sistemas de generación. Finalmente, se evalúa el funcionamiento de las centrales eléctricas convencionales y de energías renovables a través de la simulación de sus principales elementos para comprender como estas centrales se integran al sistema eléctrico.

    2. NOMBRE DE UNIDADES
      1. Máquinas eléctricas y sistemas de control para centrales eléctricas
      2. Centrales termoeléctricas
      3. Fundamentos de la energía hidráulica
      4. Control de potencia activa y reactiva en centrales convencionales
      5. Fundamentos de la generación utilizando fuentes de energía renovables
      6. Integración de energías renovables al sistema eléctrico
    3. EVALUACIÓN POR COMPONENTES DEL APRENDIZAJE
      Componente Porcentaje % Tipo de Evaluación
      Diagnóstica Formativa Sumativa
      1 Aprendizaje en contacto con el profesor 35,00 x x x
      2 Aprendizaje práctico-experimental 30,00 x x
      3 Aprendizaje autónomo 35,00 x x
    4. BIBLIOGRAFÍA
      Básica Vittal, V., McCalley, J. D., Anderson, P. M., & Fouad, A. A. (2019). Power system control and stability. John Wiley & Sons. 832pp
      Complementaria Hodge B. K. (2017). Alternative Energy Systems and Applications. United States: Wiley
      Paul Breeze. (2014). Power Generation Technologies. (2). Reino Unido: Elsevier.
      Blaabjerg, Frede. (2018). Control of Power Electronic Converters and Systems: Volume 1. (1). London, United Kingdom: Academic Press.
  11. NOMBRE DE LA MATERIA: TRABAJO DE TITULACIÓN

    1. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

      Esta asignatura forma parte de la unidad de organización curricular de Titulación, se imparte en el segundo período académico del programa de Maestría en Electricidad, mención Sistemas Eléctricos de Potencia. En la cual el estudiante culmina con su trabajo de titulación el cual elabora en conjunto con un profesor tutor asignado afín al campo amplio de ingeniería de su interés, la materia Metodología de Investigación contribuye en gran manera para formar al estudiante para dicho trabajo, así como los subsiguientes cursos de postgrado donde el estudiante va descubriendo nuevos conceptos que puede aplicar. Durante el desarrollo de este curso los profesores tutores asignados orientan al/los estudiante/s y concluye con la defensa oral ante un tribunal y/o publicación

    2. NOMBRE DE UNIDADES
      1. Definición del problema
      2. Definición de metodología
      3. Modelamiento, cálculos y simulaciones
      4. Pruebas experimentales y/o análisis de resultados como casos de estudio
      5. Revisión de antiplagio del documento y defensa
    3. EVALUACIÓN POR COMPONENTES DEL APRENDIZAJE
      Componente Porcentaje % Tipo de Evaluación
      Diagnóstica Formativa Sumativa
      1 Aprendizaje en contacto con el profesor 10,00 x x x
      2 Aprendizaje práctico-experimental 40,00 x x
      3 Aprendizaje autónomo 50,00 x
    4. BIBLIOGRAFÍA
      Básica IEEE Journals, Transactions, Letters, and Magazines
      Libros y bases de datos científicas en revistas indexadas de alto impacto y/o conferencias