Escola de Doctorat

Agenda de tesis per a defensa

Data de lectura: 16/05/2025

  • AL HANAINEH, WAEL HASAN AHMAD: Designing and Development of Secure Protection Strategies for Distribution Network Integrated with Distributed Energy Resources
    Autor/a: AL HANAINEH, WAEL HASAN AHMAD
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 10/03/2025
    Data de lectura: 16/05/2025
    Hora de lectura: 12:00
    Lloc de lectura: Aula A2.07, Edifici A de l'EEBE
    Director/a de tesi: MATAS ALCALA, JOSE | GUERRERO ZAPATA, JOSEP MARIA
    Resum de tesi: La generació d'electricitat global està incorporant més recursos de Generació Distribuïda (GD), com l'energia solar i eòlica, als sistemes de distribució (SD), oferint beneficis com millor fiabilitat, qualitat de l'energia, integració ràpida i períodes de recuperació d'inversió més curts, tot reduint les emissions de gasos d'efecte hivernacle. No obstant això, la seva integració presenta reptes com sobretensions, fluctuacions de tensió i desequilibris deguts a una sincronització inadequada amb la xarxa. Les GD modifiquen els corrents de curtcircuit, requerint actualitzacions en els relés de protecció. A mesura que la penetració de GD augmenta, les xarxes es tornen més complexes, necessitant sistemes de protecció avançats per gestionar fluxos d'energia bidireccionals, el que desafia els esquemes existents. Les GD basades en inversors generen corrents de fallada més baixos, reduint l'eficàcia dels mètodes tradicionals de detecció i provocant possibles cegueses de protecció o dispars falsos. Aquests reptes subratllen la necessitat d'una detecció precisa de fallades, localització exacta i respostes protectores ràpides. Desconnectar les GD durant fallades és cada cop menys desitjable, requerint esquemes de protecció innovadors per minimitzar desconnexions innecessàries i abordar limitacions com la resistència de fallada, condicions de càrrega prèvies a la fallada i interferències de soroll.L'anàlisi de la Distorsió Harmònica Total (THD) ha demostrat ser eficaç per detectar fallades en sistemes amb perfils harmònics causats per la integració de GD. Les fallades augmenten la distorsió harmònica, convertint el monitoratge de la THD en un indicador valuós. Malgrat el seu potencial, els sistemes de protecció per a xarxes amb alta penetració de GD, especialment les basades en inversors, estan poc desenvolupats, i els algoritmes de protecció existents rarament incorporen la THD. Per abordar aquest problema, es proposen tres sistemes de protecció que utilitzen el contingut harmònic de la tensió de la xarxa per detectar i localitzar fallades en sistemes de distribució de mitjana tensió (MT). El primer sistema combina mesures de THD amb amplitud de tensió i components de seqüència zero mitjançant un algoritme basat en màquines d'estats finits (FSM). Es centra en els components harmònics de tercer ordre (triple-n), que són únics dels punts neutres dels inversors. Les caigudes de tensió causades per fallades exciten components harmònics, amplificant la THD, convertint-la en un indicador efectiu de fallades. La THD es calcula mitjançant el mètode Multiple Second Order Generalized Integrator (MSOGI).Aquest sistema depèn de canals de comunicació, que poden fallar, limitant la seva robustesa. Per mitigar-ho, s'introdueix un sistema de protecció de dues capes. La primera capa utilitza la tècnica de monitoratge SOGI-FLL, reduint el nombre de SOGIs necessaris i mantenint càlculs precisos de THD. La detecció de fallades es fa filtrant el senyal de THD i comparant les mitjanes prèvia i durant la fallada, amb desviacions significatives indicant una fallada. La segona capa implementa un algoritme de localització de fallades sense comunicació, utilitzant components de seqüència de tensió per determinar la simetria de la fallada. Aquest mètode permet que cada dispositiu de protecció funcioni de manera independent, assegurant una localització fiable de la fallada fins i tot sense comunicació, tot i que amb un temps de detecció lleugerament més lent. Per millorar la fiabilitat, especialment durant fallades de comunicació, es proposa un tercer sistema de prioritat, que integra les dues capes de protecció. La primera capa és la detecció primària de fallades i la segona capa proporciona suport analitzant localment els components de seqüència de tensió. L'eficàcia d'aquests sistemes es valida davant de diversos mètodes de protecció en diferents condicions.
  • MORENO MARTÍN, SIRO: Collocation methods for the synthesis of graceful robot motions
    Autor/a: MORENO MARTÍN, SIRO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA MECÀNICA, FLUIDS I AERONÀUTICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Mecànica (EM)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 10/03/2025
    Data de lectura: 16/05/2025
    Hora de lectura: 18:00
    Lloc de lectura: Sala de Juntes de la FME, UPC
    Director/a de tesi: CELAYA LLOVER, ENRIC | ROS GIRALT, LLUIS
    Resum de tesi: Un moviment gràcil es pot definir informalment com el que observem en els moviments naturals executats per animals i humans, que es caracteritzen per ser àgils, eficients i fluids. La generació de moviments robòtics gràcils s’acostuma a realitzar mitjançant la minimització de funcions de cost que impliquen no només la longitud de la trajectòria, sinó també aspectes relacionats amb la suavitat, com ara la derivada temporal de l'acceleració, anomenada sobreacceleració (jerk en anglès), o la dels controls. Un enfocament molt utilitzat per calcular trajectòries òptimes és la col·locació directa, una tècnica que converteix el problema de control òptim en temps continu en un de programació no lineal de dimensió finita. La tècnica de col·locació consisteix a discretitzar la trajectòria utilitzant els anomenats punts de col·locació i imposant les restriccions de la dinàmica en aquests punts. No obstant això, la formulació de la majoria dels mètodes de col·locació assumeixen que el sistema es regeix per una EDO de primer ordre, mentre que els sistemes robòtics solen descriure's mitjançant EDOs de segon ordre o superior. En conseqüència, la pràctica habitual consisteix a convertir inicialment aquestes EDOs a la forma de primer ordre mitjançant la introducció de noves variables i l'addició de noves equacions que vinculen aquestes variables amb les seves homòlogues integrals. Un efecte d'aquesta transformació que sovint passa desapercebut és que genera inconsistències entre la trajectòria de cada variable i la de la seva derivada temporal. Això és així perquè un mètode de col·locació només imposa les relacions diferencials als punts de col·locació, però no entremig d’aquests punts. Una anàlisi més detallada d'aquest efecte revela que les equacions de la dinàmica, que s'haurien de satisfer en els punts de col·locació, en realitat s'hi incompleixen, tot i que aparentment s’hi hagin imposat. Aquesta tesi introdueix nous mètodes de col·locació directa dissenyats per resoldre aquests problemes. Específicament, desenvolupem versions millorades dels esquemes de col·locació per trams i pseudoespectrals més populars, incloent-hi els mètodes trapezoïdal i Hermite-Simpson, així com els mètodes LG, LGR i LGL. Els nous algorismes són capaços de tractar equacions diferencials d’ordre M ≥ 1 arbitrari sense necessitat de convertir-les a la forma de primer ordre. En tots ells, la trajectòria obtinguda per a cada variable coincideix exactament amb la derivada temporal de la corresponent variable integral, i les restriccions de la dinàmica se satisfan amb precisió als punts de col·locació. En molts casos, aquestes propietats permeten reduir dràsticament l'error dinàmic de les trajectòries obtingudes aconseguint, d’aquesta manera, que les equacions diferencials del sistema es respectin més acuradament al llarg de l'horitzó temporal del problema. Els nostres mètodes també proporcionen trajectòries més suaus que les dels mètodes convencionals, i permeten tractar fàcilment variables com la sobreacceleració o la derivada temporal dels controls a la funció de cost. La tesi també proposa un algorisme hp de refinament adaptatiu que combina els avantatges dels nous mètodes de col·locació per trams i pseudoespectrals, per tal d’accelerar la convergència cap a les solucions.

Data de lectura: 19/05/2025

  • BARBERO DEL RÍO, MANUEL: Estudio de los principales contaminantes en lavandería industrial y diseño de un sistema de reutilización de agua
    Autor/a: BARBERO DEL RÍO, MANUEL
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
    Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 24/04/2025
    Data de lectura: 19/05/2025
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: DE PABLO RIBAS, JOAN | CASAS GARRIGA, SANDRA
    Resum de tesi: Mitjançant aquesta tesi doctoral s’ha aconseguit desenvolupar una solució tecnològica de reutilització d’aigua per al sector de la bugaderia industrial. A més, s’ha estudiat l’emissió de microplàstics i contaminants emergents associats a aquesta activitat, centrant-se en estratègies que minimitzin les problemàtiques associades per aquests.El sistema de reutilització, la tecnologia principal de la qual és la ultrafiltració ceràmica, i utilitza el fraccionament d’escuma i l’oxidació química com post-tractament, aconsegueix una taxa de reutilització d’aigua del 86% en processos de rentat unitaris sense afectar la qualitat final d’aquests. El procés de disseny s’ha dut a terme en diferents fases incloent anàlisis de viabilitat de les tecnologies, assajos al laboratori i validacions a escala pilot i real.El fraccionament d’escuma es va testat utilitzant una columna d’aireig mitjançant les quals es van aconseguir taxes de separació de tensioactius de l’aigua de fins un 70% i a conseqüència d’això, un corrent concentrat en tensioactius la reintroducció dels quals en subseqüents processos de rentat va millorar l’eliminació d’unes certes taques patró fins a un 20%.Els assajos preliminars de membranes d’ultrafiltració van permetre generar models explicatius de la qualitat del permeat i flux transmembrana a partir d’una matriu d’iteracions de la pressió de treball per a grandàries de tall molecular des d’1 fins a 1400 kDa.Per a la validació a escala pilot de la tecnologia d’ultrafiltració amb membrana ceràmica, es va combinar un procés de tractament-reutilització directa i es van utilitzar únicament 23L d’aigua de xarxa en cada rentat. Això va ser implementat en una rentadora de 13 kg de capacitat al llarg de 10 processos i va demostrar una major eficàcia de les membranes de 15 sobre les de 50 kDa per a separació de tensioactiu aniònics (+9%) i DQO (+13%). L’anàlisi de l’eficiència dels aclarits va mostrar resultats més estables amb la utilització de les membranes de 15 kDa, fet associat a la major eliminació de tensioactius al llarg dels cicles de reutilització, per la qual cosa es va escollir aquest grandària de porus per a la validació finals el sistema.Finalment, es va combinar la ultrafiltració i amb el fraccionament d’escuma i l’oxidació química mitjançant ozó. Aquestes dues últimes tècniques van coexistir en un reactor cilíndric construït a aquest efecte i situat a posteriori de la ultrafiltració amb el qual es va aconseguir augmentar els rendiments d’eliminació de tensioactius aniònics fins a un 91% després de 15 minuts de tractament. A més, es va comprovar una completa eliminació del color desprès per les peces, evitant així la transferència d’aquest a processos de rentat següents.L’emissió de microplàstics durant el rentat de les peces al llarg de la seva vida útil, es va xifrar en 7.957.942 microfibres per kg de roba rentat. El 44% d’aquestes micropartícules s’emeten durant els primers 5 rentats i la seva emissió es pot reduir de manera substancial amb programes de rentat amb baixa acció mecànica.L’estudi de contaminants emergents en bugaderia industrial ha evidenciat la presència d’aquest tipus de compostos en les aigües residuals generades. Aquests, migrarien des dels teixits on es troben dipositats o impregnats, cap a l’aigua utilitzada en el procés de rentat i, a continuació, serien abocats a la xarxa de sanejament. En total, s’han detectat 27 compostos de diferents tipus com desinfectants, medicaments, antibiòtics, drogues d’abús, pesticides i repel·lents d’insectes. S’ha descobert que, la bugaderia hospitalària es el subsector en les aigües del qual s’han detectat les concentracions més altes i una major varietat de microcontaminants, seguida de la bugaderia hotelera i de roba laboral. L’eliminació d’aquest tipus de contaminants s’ha pogut validar amb un sistema de tractament aconseguint rendiments superiors al 98% per a la majoria de compostos estudiats.
  • COLAUTTI, VIVIANA ELIZABETH: El orden desconcertado. Tensión entre soporte físico y cuadrícula. Lógicas de ocupación en la ciudad de Córdoba, Argentina.
    Autor/a: COLAUTTI, VIVIANA ELIZABETH
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: URBANISME
    Departament: Departament d'Urbanisme, Territori i Paisatge (DUTP)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 10/04/2025
    Data de lectura: 19/05/2025
    Hora de lectura: 18:30
    Lloc de lectura: ETSAB (Esc. Técnica Sup. Arquitectura de Bcn)-Planta Baja-Aula C-B4Av. Diagonal, 649-651-08028-Barcelona(Inicio conexión a las 18:00-hora Bcn)
    Director/a de tesi: SABATE BEL, JOAQUIN | MOISSET DE ESPANES, INES
    Resum de tesi: Aquesta recerca neix amb la ferma convicció de que el creixement i la transformació de la ciutat de Córdoba (Argentina) són resultat d'un diàleg i complementarietat singular entre el suport físic (que inclou topografia, rius, rierols, línies del ferrocarril vinculades a les cotes nivell) i l'ordre geomètric de la quadrícula. Aquestes tensions es desenvolupen en un context històric llatinoamericà molt particular que ha donat forma a la ciutat.Les transformacions del creixement urbà deriven en bona mesura de l'ús industrial-productiu (ferrocarril) i se situen a les vores d'elements naturals (com el riu Suquía o la riera La Cañada), o entre els barris peri-centrals. En aquests, localitzats al voltant de la àrea urbana central, la ciutat mostra quadrícules molt diverses, marcades per trets físics singulars.L'ordre complex de la ciutat sorgeix de la trobada de tres ordres. L’ordre abstracte de la quadrícula, el del suport físic i el component temporal de la història. Això genera un ordre desconcertat, caracteritzat pels canvis accelerats, la coexistència d'elements heterogenis i la pèrdua de memòria en àrees indefinides i intersticials. Aquestes àrees són romanents, ubicades al costat de zones clarament ordenades, provoquen desigualtats en l’ús de l’espai i contrastos marcats en el teixit urbà.L’objectiu principal és detectar les lògiques d’ocupació durant els processos de transformació urbana resultants de la tensió entre suport físic i quadrícula. Els processos de creixement urbà han determinat tant la destinació productiva de la ciutat de Còrdova com la seva identitat. Es tracta d'una combinació entre una dimensió geogràfica i una altra de geomètrica, on el creixement de la quadrícula és el detonador de processos de transformació. Aquest procés d’urbanització suposa una estratègia d’ocupació que implica la transformació del medi natural en un medi construït.El concepte d’ordre, entès com a instrument d’organització i articulador entre diversos components urbans, s’enfronta al llarg de la història de les nostres ciutats hispanoamericanes a tensions provocades per les preexistències, apareixent un contrapunt permanent entre ordre i desordre. La principal aportació d'aquesta tesi és desvetllar els processos de transformació, que han influït en el canvi de la ciutat, la detecció de lògiques de creixement i la categorització en diverses escales d'intersticis urbans dels barris peri-centrals de Córdoba. La hipòtesi principal és que l'ordre de la quadrícula, d'origen polític, relacionat amb la subdivisió i distribució de la terra, s'adapta a diverses situacions i creuaments singulars davant de fets concrets i físics de la ciutat, davant de l'ordre del suport físic, que inclou la situació geogràfica, topogràfica, geològica i estructural de la ciutat; i es transforma d'acord amb el seu avenç tecnològic. Aquests ordres estan vinculats per esdeveniments històrics temporals, donant lloc a formes urbanes úniques que reflecteixen les lògiques locals d’ocupació i producció, emfasitzant la interacció de factors i la convergència d'ordres que donen forma al creixement urbà.Es plantegen tres etapes metodològiques: crítica, indagació i síntesi. A l'etapa de crítica, es caracteritza l'àrea d'estudi, es generem preguntes i es defineixen els components d'estudi (suport físic i quadrícula). A l'etapa d'indagació, es parteix de l'anàlisi bibliogràfica i cartogràfica de la ciutat de Còrdova i de la lectura de dibuixos, mapes, imatges i dades de la realitat, mitjançant una lectura de capes amb un cert nivell d'abstracció. S'utilitzen un conjunt de gràfics interpretatius per detectar permanències i elements emergents en les transformacions urbanes. A l'etapa de síntesi, es proposen possibles instruments d'interpretació.
  • GARCÍA HARO, ALAN: Isla de frío de los parques urbanos: Hacia la definición de parámetros de composición para la optimización del efecto de enfriamiento en distintos contextos climáticos mediante análisis remoto
    Autor/a: GARCÍA HARO, ALAN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: GESTIÓ I VALORACIÓ URBANA I ARQUITECTÒNICA
    Departament: Departament de Tecnologia de l'Arquitectura (TA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 02/04/2025
    Data de lectura: 19/05/2025
    Hora de lectura: 17:30
    Lloc de lectura: ETSAB (Esc. Técnica Sup. Arquitectura de Bcn)-Planta Baja-Sala de GradosAv. Diagonal, 649-651-08028-Barcelona(Inicio conexión a les 17:00 h)
    Director/a de tesi: ROCA CLADERA, JOSE NICASIO | ARELLANO RAMOS, BLANCA ESMARAGDA
    Resum de tesi: A causa de la seva composició, caracteritzada generalment per una presència predominant de vegetació i sòls permeables, els parcs urbans presenten temperatures més baixes en comparació amb altres zones de la ciutat. En molts casos, aquesta disminució tèrmica s'estén cap a les àrees circumdants, generant el fenomen conegut com a "illa de fred dels parcs" (IFP). Aquest efecte converteix els parcs en elements essencials per a la regulació i mitigació de la calor urbana, un problema agreujat per l'illa de calor, l'augment global de les temperatures i la creixent freqüència i intensitat d'esdeveniments extrems associats al canvi climàtic, situacions que representen amenaces per a la salut pública, afectant de manera desproporcionada grups vulnerables i incrementant les taxes de mortalitat atribuïdes a la calor. Així mateix, la limitada disponibilitat de dades climàtiques actualitzades i detallades dificulta la planificació i el disseny d'estratègies de mitigació adequades i efectives a escala local.Aquesta investigació té com a objectiu establir paràmetres de disseny que optimitzin l'illa de fred dels parcs urbans (IFP) en diversos contextos climàtics, emprant tècniques de teledetecció. Per a això, es va desenvolupar una metodologia flexible basada en l'anàlisi de dades satel·litals i models estadístics, adaptable tant a la disponibilitat d'informació com a les particularitats de cada cas d'estudi. La metodologia es divideix en tres etapes principals: 1) quantificació de la intensitat i extensió espacial de l'efecte d'illa de fred generat pels parcs; 2) estimació de descriptors físics a partir d'informació de teledetecció; i 3) anàlisi estadística de la influència de les característiques físiques dels parcs i el seu entorn sobre els indicadors d'illa de fred.Aquest estudi desenvolupa els casos de Barcelona (clima mediterrani) i Mexicali (clima càlid àrid), seleccionats per les seves condicions climàtiques contrastants i diferents nivells de disponibilitat d'informació institucional. Els primers resultats permeten identificar que, en el cas de Barcelona, amb 86 parcs urbans, es registra una intensitat mitjana durant el dia d'estiu de 1,51 °C amb un abast de 78,02 m, mentre que a Mexicali, amb 435 parcs, s'assoleix una intensitat de 0,90 °C i un abast de 119,03 m. Destaca un contrast inicial amb aquests paràmetres, on a Barcelona dos casos no van registrar efecte d'illa de fred (2,3 %), mentre que a Mexicali aquesta xifra va ascendir a 133 parcs (30,6 %). Els resultats mostren que la vegetació és el principal factor regulador de la temperatura urbana a ambdues ciutats. A Mexicali, els models explicatius que van integrar variables derivades del NDVI i la classificació supervisada de cobertures del sòl mitjançant Random Forest van assolir valors de R² superiors al 90 % a la primavera i l'estiu. A Barcelona, tot i que el NDVI també va ser rellevant, l'anàlisi va identificar limitacions relacionades amb la proximitat al mar i zones forestals.En conclusió, aquesta investigació estableix una base metodològica per definir paràmetres de disseny de parcs urbans mitjançant informació remota, adaptats a les necessitats funcionals i temporals de cada context. Això representa un avanç cap a la construcció d'eines específiques per a la presa de decisions en la planificació urbana, integrant consideracions clau per a la regulació i mitigació de l'escalfament a les ciutats.

Més tesis autoritzades per a defensa