Autor/a: AL HANAINEH, WAEL HASAN AHMAD
Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/694725
Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
Modalitat: Compendi de publicacions
Data de lectura: 16/05/2025
Director/a de tesi: MATAS ALCALA, JOSE | GUERRERO ZAPATA, JOSEP MARIA

Tribunal:
     PRESIDENT: LASHAB, ABDEREZAK
     SECRETARI: MONTESINOS MIRACLE, DANIEL
     VOCAL: TAN, SEN
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.

Autor/a: ARÉVALO SOLER, JOSEP
Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/694647
Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
Modalitat: Normal
Data de lectura: 07/05/2025
Director/a de tesi: GOMIS BELLMUNT, ORIOL | PRIETO ARAUJO, EDUARDO

Tribunal:
     PRESIDENT: BEERTEN, JEF JAN J.
     SECRETARI: GRIÑO CUBERO, ROBERTO
     VOCAL: RAULT, PIERRE
Resum de tesi: L’Alta Tensió de Corrent Continu (HVDC) ofereix avantatges clars per a la transmissió elèctrica a llargues dist`ancies. Per això, la seva implementació està augmentant en la interconnexió d’energies renovables remotes i en la interconnexió entre xarxes de corrent altern (AC) aïllades, com és el cas d’Europa. La majoria d’aquests sistemes actualment es desenvolupen com a sistemes punt a punt. Tanmateix, s’espera que aviat es despleguin sistemes Multiterminal d’Alta Tensió de Corrent Continu (MT-HVDC). L’element crític en aquests sistemes són els Convertidors de Potència d’Interconnexió (IPC) que permeten la transformació entre AC i DC. Aquests convertidors utilitzen principalment la tecnologia Modular Multilevel Converter (MMC), que es pot controlar aprofitant l’energia emmagatzemada dins de les seves cel·les per assolir els seus objectius de control.L’estratègia de control d’aquests convertidors és diversa, i es poden implementar diferents objectius de control. Hi ha dos subgrups: l’estratègia grid forming (GFM) i la grid following (GFL). L’objectiu principal de la primera és generar la xarxa (AC i/o DC), mentre que la segona suposa una xarxa estable (AC i/o DC) amb la qual intercanviar energia. L’estratègia de control aplicada per ser GFM o GFL no és única, i diferents arquitectures de control ja han estat proposades a la literatura. Per tant, és crucial estudiar l’efecte de combinar aquestes arquitectures de control en l’estabilitat i el rendiment del mateix sistema.L’objectiu principal és resoldre la qüestió de com assignar i combinar adequadament aquests rols en les xarxes MT-HVDC emergents per garantir l’estabilitat i una resposta adequada del sistema. Primerament, s’estudia l’estabilitat dels enlla¸cos punt a punt. Això inclou un estudi sobre la interacci´o entre els costats AC i DC quan els convertidors AC-GFM i AC-GFL es troben en el mateix enllaç punt a punt. Es veu com els diferents nivells de capacitat d’emmagatzematge d’energia afecten el nivell d’interaccions entre els costats AC i DC. Després, s’estudia l’extensió dels enllaços punt a punt als sistemes MT-HVDC. En aquest cas, el control DC-GFM tú un paper crucial. Així, s’estudia l’estabilitat dels sistemes HVDC quan s’apliquen dues estratègies de control DC-GFM diferents.En segon lloc, s’estudien els sistemes MT-HVDC. Aquests sistemes introdueixen complexitats addicionals. Un repte clau en aquests sistemes és l’assignació òptima de rols de control als IPCs. Un dels estudis presenta una nova metodologia per optimitzar l’assignació de rols de control dels IPCs tenint en compte tant l’estabilitat en petit senyal com el rendiment de control. Aquesta metodologia considera m´ultiples escenaris de flux d’energia i analitza les desviacions en estat estacionari i l’estabilitat en petit senyal després d’esdeveniments seleccionats. Els resultats d’aquest estudi destaquen la importància de l’assignació de rols de control per millorar l’estabilitat i el rendiment del sistema.A partir dels resultats extrets de l’estudi esmentat anteriorment, es proposa una assignació dinàmica de rols de control per resoldre els problemes identificats anteriorment. Tradicionalment, el rol de control dels IPCs ha estat estàtic, amb poca consideració per canviar dinàmicament el mode de control d’aquests convertidors en operacions en temps real. Tanmateix, aquest estudi defensa un enfocament dinàmic per a l’assignació de rols de control dels IPCs, suggerint que permetre als operadors del sistema de transmissió ajustar els rols de control en resposta a condicions variables pot conduir a un millor rendiment del sistema, una major estabilitat i una flexibilitat operativa superior.Finalment, la recerca també aborda els avantatges del control dual-port GFM en sistemes híbrids AC/DC. A diferència dels controls GFM i GFL tradicionals, que han de ser assignats acuradament a terminals IPC individuals, el control dual-port GFM imposa una tensió estable als terminals AC i DC.

Autor/a: BADRI BARBERÁN, JOSÉ ANTONIO
Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/695567
Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
Modalitat: Normal
Data de lectura: 26/09/2025
Director/a de tesi: RIBA RUIZ, JORDI ROGER | GARCIA ESPINOSA, ANTONIO

Tribunal:
     PRESIDENT: URRESTY BETANCOURT, JULIO CÉSAR
     SECRETARI: BERGAS JANE, JOAN GABRIEL
     VOCAL: ABOMAILEK RUBIO, BASEL CARLOS
Resum de tesi: Aquesta tesi contribueix al camp del disseny i l'optimització de dispositius amb nucli magnètic, específicament transformadors en l’àmbit de l’electrònica de potència. Per dur-la a terme, s'ha implementat un programari de càlcul per al disseny de transformadors, basat en un model geomètric, electromagnètic i tèrmic, de tipus analític-paramètric, dels components principals del transformador: el nucli i els debanats. S'han realitzat estudis experimentals per analitzar les pèrdues magnètiques als nuclis de transformadors, avaluant la contribució de les diferents parts constructives així com l'impacte dels harmònics de tensió en les pèrdues magnètiques del nucli. A més, s'han desenvolupat models d'histèresi i altres models de pèrdues per millorar la precisió en l'estimació de les pèrdues del nucli. Pel que fa als debanats, s'ha modelat els efectes electromagnètics (pel·licular i proximitat) i tèrmic. A través d'estudis experimentals i simulacions, s'ha analitzat la interacció entre aquests efectes dependents de la temperatura i la freqüència en la resistència dels debanats, demostrant que es poden calcular analíticament i de forma acurada les seves pèrdues. Un cop modelades les pèrdues del nucli i els debanats, aquestes s’introdueixen en un model tèrmic per tal de predir la temperatura d'operació del transformador. Un cop finalitzat el model analític-paramètric, s’ha implementat un sistema d'optimització orientat a aplicacions industrials reals, fent servir un algoritme genètic amb variables discretes. Aquest sistema permet optimitzacions, tant mono-objectiu com multi-objectiu, sobre qualsevol paràmetre del transformador que es desitgi, sempre assegurant el compliment dels requisits tècnics i operatius pertinents a través de restriccions. El sistema d'optimització ha estat validat mitjançant prototips reals optimitzats en cost, i els resultats obtinguts han estat comparats amb assaigs experimentals, demostrant la precisió i la fiabilitat del sistema de càlcul desenvolupat i permetent la seva aplicabilitat en processos de producció industrials reals.

Autor/a: GIRONA BADIA, JAUME
Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/695123
Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
Modalitat: Normal
Data de lectura: 18/07/2025
Director/a de tesi: GOMIS BELLMUNT, ORIOL | PRIETO ARAUJO, EDUARDO

Tribunal:
     PRESIDENT: COLAS, FRÉDÉRIC
     SECRETARI: ROCABERT DELGADO, JOAN
     VOCAL: FREYTES, JULIAN
Resum de tesi: Els sistemes elèctrics de potència cada vegada inclouen una proporció més gran de recursos renovables per tal de mitigar el canvi climàtic. Aquests recursos renovables substitueixen progressivament les plantes de generació convencionals, les quals utilitzen màquines síncrones per generar electricitat. Els generadors síncrons es comporten com a font de tensió gràcies a les seves dinàmiques electromecàniques. A més, disposen d’una inèrcia intrínseca que contribueix a estabilitzar la freqüència de la xarxa. En canvi, les fonts d'energia renovables generalment es connecten a la xarxa mitjançant convertidors d'electrònica de potència. El comportament d’aquests convertidors està determinat pel control implementat, ja que les seves dinàmiques físiques són molt més ràpides.Actualment, l'estratègia de control més estesa en electrònica de potència és el control grid-following. Aquesta estratègia fa que els convertidors actuïn com a fonts de corrent. El problema és que les xarxes elèctriques requereixen de fonts de tensió per garantir-ne l'operació i l'estabilitat. Per tant, la integració de convertidors grid-following desplaça generadors que actuen com a fonts de tensió per dispositius que actuen com a fonts de corrent, fet que pot comprometre l’estabilitat i les dinàmiques del sistema.Amb l'objectiu d'incrementar l'estabilitat de la xarxa, es presenta el control grid-forming. Els convertidors amb control grid-forming es comporten com a fonts de tensió i poden incorporar inèrcia virtual. Aquesta inèrcia és emulada, ja que l'electrònica de potència no disposa de massa rotatòria. Gràcies al comportament com a font de tensió, els convertidors grid-forming contribueixen positivament a l'estabilitat del sistema elèctric.Aquesta tesi es presenta de manera fonamental tant el control grid-following com el control grid-forming. Primer, s’estudien els controls interns dels convertidors grid-following i se’n defineixen els components clau. A continuació, s’exploren diferents implementacions dels controls interns dels convertidors grid-forming, concretament el control de sincronització i el control de tensió, avaluant quina configuració és la més adequada en diferents capítols.En particular, es presenta una metodologia de sintonització del control de tensió que té en compte les limitacions del convertidor. S'aprofita aquesta metodologia per definir l'estructura de control més adient en funció del filtre que s'ha utilitzat. Seguidament, s'analitzen els controls de sincronització d'ús industrial, centrant-se en el seu comportament quan s'hi incorpora un estimador de freqüència. Posteriorment, s'aborden les limitacions dels recursos renovables a l'hora d'operar amb el control grid-forming. Per tal de permetre que aquests recursos operin en mode grid-forming, la tesi presenta un control grid-forming que és conscient del recurs renovable (RAGFM). El RAGFM maximitza la resposta freqüencial tenint en compte les restriccions del recurs. Aquesta estratègia de control s'ha validat amb diversos estudis analítics i simulacions. El control RAGFM també s'ha simulat amb una planta fotovoltaica d'etapa única. Aquesta topologia presenta una relació no lineal entre la tensió del bus de corrent continu i la generació de potència, cosa que introdueix reptes de control significatius. Així, l’operació del RAGFM s’ha validat en aquestes condicions específiques. Finalment, el RAGFM també ha estat validat mitjançant resultats experimentals.Aquest treball contribueix a la integració dels recursos renovables mitjançant el control grid-forming, donant suport a la transició cap a un futur energètic més sostenible.

Autor/a: HERNÁNDEZ MATHEUS, ALEJANDRO HENRIQUE
Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/695099
Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
Modalitat: Normal
Data de lectura: 28/07/2025
Director/a de tesi: ARAGÜÉS PEÑALBA, MÒNICA | BULLICH MASSAGUÉ, EDUARD

Tribunal:
     PRESIDENT: DEBUSSCHÈRE, VINCENT
     SECRETARI: CHEAH MAÑÉ, MARC
     VOCAL: KAZMI, HUSSAIN SYED
Resum de tesi: Els aven¸cos tecnològics recents en energies renovables han permès un canvi en la capacitat de generació d’energia mès proper del consum. Aquesta evolució ha donat lloc a un procès de descentralització que ès necessari per a la coordinació de generació i demanda en sistemes eléctrics. En conseqüència, el sector energètic està en transició cap a un control més descentralitzat gràcies a aquests prosumidors i consumidors actius, que cooperen per a la gestió i control dels sistemesd’emmagatzematge elèctric i la demanda flexible. Un possible marc ó per resoldre els reptes associats a aquesta descentralització és el que representen les comunitats energétiques locals (LEC). Entitats locals, autoorganitzades, que operen de manera autònoma o semiautènoma dins d’una xarxa elèctrica. Al mateix temps, la digitalització ha convertit l’aprenentatge automatic en una eina clau per millorar els processos en diversos sectors, com ès el cas dels sistemes elèctrics. Aquesta tesi comen¸ca analitzant les LECs i la seva integració a xarxes de distribució inteligents, desenvolupant una definició per a aquestes entitats. A continuaci, s’avalua una anàlisi sobre l’aprenentatge automátic per generar una comprensió de les seves capacitats, amb l’objectiu de descobrir una relació entre l’operació dels LECs i algorismes d’aprenentatge automàtic existents. Finalment, amb aquest coneixement, es desenvolupa un marc per predicció de congestions línies amb aprenentatge automàtic en distribució intelligent amb presència de comunitats d’energia renovable i local, mostrant les capacitats que pot tenir l’aprenentatge automàtic en sistemes el`ectrics complexos.

Autor/a: MESQUITA GADELHA, VINICIUS
Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/695075
Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
Modalitat: Normal
Data de lectura: 20/06/2025
Director/a de tesi: SUMPER, ANDREAS | BULLICH MASSAGUÉ, EDUARD

Tribunal:
     PRESIDENT: RAISON, BERTRAND
     SECRETARI: HEREDERO PERIS, DANIEL
     VOCAL: MELENDEZ FRIGOLA, JOAQUIM
Resum de tesi: Impulsada per uns objectius climàtics cada cop més estrictes, la necessitat de modernitzar el sistema elèctric s’ha intensificat en els darrers anys. La transició cap a un sistema energètic intel·ligent distribuït i descarbonitzat requereix modernitzar les xarxes elèctriques per a adaptar-se a l’adopció generalitzada de fonts d’energia renovable (RES), vehicles elèctrics (EVs) i recursos energètics distribuïts (DERs). Un factor clau per permetre això són els avenços en l'electrònica de potència i el seu desplegament generalitzat. La tecnologia del Router de Potència (Power Router, PR) és crucial per a aquesta transició, ja que facilita una gestió flexible i eficient de l’electricitat, així com la integració entre xarxes de corrent altern (CA) i corrent continu (CC). Es tracta d’un dispositiu compost per múltiples ports que proporciona una interfície integrada entre diferents elements d’una xarxa elèctrica controlant la potència entre els ports.A la primera part d’aquesta tesi, s’investiguen diferents tipus de conceptes de PR i es defineix un nou concepte de xarxa basat en PRs, anomenat Xarxa de Routers de Potència (Power Router Grid, PRG). El concepte de PR adoptat consisteix en l’acoblament d’un conjunt de convertidors de font de tensió a un bus de corrent continu comú, on cada convertidor actua com un port d’entrada o sortida diferent. El model de convertidor utilitzat és el Convertidor Modular Multinivell (MMC), adaptable per a PRs amb qualsevol nombre de ports i qualsevol nivell de potència. Posteriorment, es presenta la teoria darrere del PRG. Primer, es proposa un conjunt de regles per assegurar la configuració i operació correctes del PRG. En segon lloc, es defineixen els rols de cada PR basant-se en les seves tasques dins del PRG. Finalment, en combinació amb mètodes de teoria de grafs, s’introdueix un nou concepte anomenat arbre slack (Slack Tree, ST). L’ST és l’estructura que regula i assegura l’equilibri de potència i la viabilitat operativa del PRG, i és un camí de connexió entre tots els ports que operen com a element slack.A la segona part, tots aquests conceptes innovadors del PRG es combinen amb models de flux de potència òptim (Optimal Power Flow, OPF), tècniques de convexitat i modelització de pèrdues dels convertidors. L’objectiu és crear una formulació OPF convexa basada en Python adequada per a qualsevol xarxa híbrida AC-DC basada en PRs. La formulació matemàtica es basa en una relaxació de segon ordre de les equacions tradicionals de flux de potència aplicades a xarxes radials. Tanmateix, el PRG-OPF desenvolupat, gràcies a les característiques de desacoblament dels PRs, es demostra adequat per a qualsevol xarxa interconnectada a través de PRs. A l’última part de la tesi, aquesta formulació s’amplia per incloure els efectes de les pèrdues dels convertidors. El model de pèrdues desenvolupat es defineix com un conjunt de restriccions lineals escalables i fàcils d’implementar dins d’un OPF. Addicionalment, es desenvolupen i integren altres restriccions relacionades amb línies CC i la integració de xarxes CA. La formulació OPF proposada és conscient de les pèrdues i utilitza tot el potencial dels PRs per integrar diferents sistemes.Al llarg d’aquesta tesi doctoral, es presenten set estudis de cas per demostrar la validesa dels conceptes proposats. Concretament, les anàlisis de flux de potència mostren la viabilitat del disseny altament flexible del PRG. Es realitzen diverses anàlisis de sensibilitat per avaluar l’impacte de les pèrdues dels convertidors i també la selecció de l’ST en l’operació òptima del PRG. Entre les conclusions clau, els resultats demostren que l’elecció de l’ST no afecta significativament les pèrdues en les línies i que, malgrat les pèrdues addicionals dels convertidors, el PRG és més eficient que una xarxa tradicional en la majoria d’escenaris, especialment quan es consideren càrregues amb factors de potència baixos.

Autor/a: PAUL RECARENS, CARLES
Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/694157
Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
Modalitat: Normal
Data de lectura: 14/03/2025
Director/a de tesi: BOSCH TOUS, RICARDO | LOPEZ LOPEZ, JOSE

Tribunal:
     PRESIDENT: ESTEVE PUJOL, JOAN
     SECRETARI: ALVAREZ FLOREZ, JESUS ANDRES
     VOCAL: FAUNDEZ ZANUY, MARCOS
Resum de tesi: En aquesta tesi es desenvolupen conceptes tan amplis com l'electricitat, el magnetisme, motors elèctrics, la relativitat especial i la historiografia. Això és així perquè, d'una banda, es recupera la memòria històrica de Francesc Aragó, científic del segle XIX, els experiments del qual van ser essencials en el desenvolupament de l'electromagnetisme i de la relativitat especial. La seva habilitat i curiositat li van permetre realitzar dos experiments crucials del segle XIX, el disc d'Aragó i la determinació de la velocitat de la llum com una constant universal. Al principi semblen experiments totalment desconnectats l'un de l'altre, i així semblava al segle XIX. No obstant això, com es demostra en aquesta tesi, estan relacionats amb el denominador comú de la velocitat relativa, aspecte essencial en la relativitat especial.El disc d'Aragó va ser un experiment controvertit sobre el magnetisme de rotació, oblidat avui en dia, però va causar una gran expectació al segle XIX. Tant és així que Faraday va abandonar els seus experiments sobre electròlisi química per dedicar-se a l'estudi del disc d'Aragó. El resultat final va ser el disc de Faraday i, per tant, l'origen de tots els generadors i motors elèctrics. No obstant això, el disc de Faraday presenta també controvèrsies, com la denominada paradoxa de Faraday, que hem desenvolupat en aquesta tesi i resolt mitjançant la seva relació amb el principi de conservació del moment angular i l'aplicació de la segona llei de la termodinàmica.Amb el propòsit d'experimentar, deduir i analitzar per aconseguir una millor comprensió teòrica sobre el moviment de rotació relacionat amb el magnetisme, s'ha construït un disc d'Aragó i dos discos de Faraday, un com a generador i l'altre com a motor. A partir d'aquests resultats s'han dissenyat i construït nous dispositius electrodinàmics, basats en les investigacions sobre el disc de Faraday realitzades pel Dr. Albert Serra. Aquests experiments han proporcionat indicis sobre la construcció de nous motors elèctrics que funcionen a altes intensitats i sense camp magnètic extern aplicat. Motors elèctrics que s'han construït i denominat com a Turbines Electrodinàmiques. De la qual s'ha obtingut una patent d'invenció amb el número ES-2527783_B1.En el seu estudi s'ha aplicat la teoria de la relativitat especial per comprendre l'origen relativista del camp magnètic i s'ha aplicat en la construcció d'un experiment que ha denominat la bobina relativista. Concloent que la relativitat aporta una nova visió del comportament electromagnètic en una bobina.S'ha realitzat un estudi historiogràfic sobre els intents per determinar la velocitat relativa entre la Terra i les estrelles. Observacions que influeixen en Aragó i la seva mesura de la velocitat de la llum com una constant universal. Einstein en el seu article de 1905 Sobre l'electrodinàmica dels cossos en moviment només fa referència a un experiment i és el disc de Faraday. I pel que fa al principi de la constància de la velocitat de la llum en el buit, que Einstein adopta, es basa en l'experiment per determinar la velocitat de la llum realitzat per Aragó i Fresnel. Concloem que Francesc Aragó va influir decisivament en la ciència de la seva època en un aspecte clau per als segles posteriors, l'electromagnetisme. Tant és així, que dos dels seus experiments van ser essencials per a la inspiració d'Einstein en l'elaboració de la teoria de la relativitat especial.

Autor/a: RAAB, SEBASTIAN MICHAEL
Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/695112
Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
Modalitat: Normal
Data de lectura: 16/07/2025
Director/a de tesi: MONTESINOS MIRACLE, DANIEL | ACKVA, ANSGAR

Tribunal:
     PRESIDENT: TEIGELKÖTTER, JOHANNES
     SECRETARI: PAWELLEK, ALEXANDER
     VOCAL: DIETZ, ARMIN
Resum de tesi: Quan s'utilitzen convertidors de font de tensió (VSC) per controlar el flux de càrrega entre un circuit de corrent continu (DC) i els consumidors/generadors de corrent altern (AC) de n fases, es produeixen distorsions en corrents i tensions a causa de la pròpia estratègia de modulació i la commutació. La distorsió del corrent que es produeix al costat AC del VSC correspon a la desviació de la tensió generada pel convertidor. Al costat DC es superposen aquestes amb les de commutació i fa necessari l’ús de grans filtres capacitius per mitigar-les.En el marc d'aquest treball, es discuteix l'aparició dels corrents de distorsió del costat DC, causats pel mode de commutació del VSC, basant-se en fonts de la literatura. La consideració aquí es limita als components de mode diferencial dels corrents esmentats, no es realitza una consideració de mode comú. Es deriven criteris per descriure els corrents de distorsió del costat DC i factors per influir en aquests criteris a partir dels resultats de les investigacions realitzades.Per a un sistema i rang de funcionament determinats, l'estrès del corrent de distorsió causat pel VSC es pot variar adaptant el mètode de control utilitzat. Amb aquest propòsit, es seleccionen diferents mètodes de control trobats a la literatura i es determina analíticament l'estrès del corrent de distorsió dependent del punt de funcionament causat per ells.Per verificar els resultats, es desenvolupa un model de simulació i es realitzen proves en un muntatge experimental. El VSC es fa funcionar amb un mètode de control basat en modulador així com amb un mètode de control de corrent continu. Els resultats es comparen pel que fa al corrent de distorsió del costat DC. Concretament, els mètodes de control utilitzats són la Modulació de Vector Espacial (SVM) i el Control de Histèresi Escalar (SHC). Aquest últim va ser desenvolupat a la Universitat Tècnica de Ciències Aplicades de Wuerzburg-Schweinfurt.Si es coneix l'estrès del corrent de distorsió del costat DC causat pel VSC, es pot dissenyar un filtre que redueixi l'emissió d'interferències del VSC a un nivell especificat. Com a nivell per a l'emissió d'interferències restant, normalment s'utilitza l'ondulació de tensió restant al punt de connexió del costat DC del filtre en especificacions regulatives. Per a aquest propòsit, normalment s'utilitzen filtres passius que consisteixen en un o més condensadors del mateix o diferent tipus. Aquesta estructura de filtre es descriu a continuació com a estructura convencional. Les diferents variants es presenten en conseqüència i el condensador del filtre es dissenya analíticament/numèricament en un exemple concret per al DUT operat amb SHC així com SVM.En la segona part del treball, es dissenya un filtre híbrid no lineal que consisteix en un convertidor de quatre quadrants controlat activament i dues etapes de filtre passiu, i es desenvolupa una metodologia per al disseny dels components. A més, es desenvolupa un esquema de modulació amb control superposat per a l'ús del convertidor de quatre quadrants com a filtre actiu. També es presenta la metodologia per dissenyar el filtre s'aplica al DUT utilitzat en aquest treball com a exemple. La verificació dels resultats calculats es realitza utilitzant un model de simulació i un muntatge experimental. Finalment, es comparen les variants de filtre passiu presentades i més detallades així com el filtre híbrid no lineal desenvolupat pel que fa al volum de construcció i la immunitat a les interferències. Això mostra que el filtre híbrid no lineal presentat té una immunitat a les interferències significativament millor i una menor tendència a oscil·lar en comparació amb els filtres passius. Com a resultat, es pot esperar un efecte de filtre més estable, especialment quan s'utilitza en sistemes dinàmics o sistemes amb comportament dinàmic desconegut.

Autor/a: SALDAÑA GONZÁLEZ, ANTONIO EMMANUEL
Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/694784
Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
Modalitat: Normal
Data de lectura: 16/06/2025
Director/a de tesi: SUMPER, ANDREAS | ARAGÜÉS PEÑALBA, MÒNICA

Tribunal:
     PRESIDENT: ARBOLEYA ARBOLEYA, PABLO
     SECRETARI: GALCERAN ARELLANO, SAMUEL
     VOCAL: HERRAIZ JARAMILLO, SERGIO
Resum de tesi: A causa del creixement exponencial dels vehicles elèctrics i de la generació distribuïda a les xarxes de distribució, s'espera que la congestió potencial en les línies elèctriques, els transformadors i les desviacions de tensió augmenti en els pròxims anys. Per aquest motiu, cal estudiar el desenvolupament d'estratègies de planificació de distribució modernes per reforçar la infraestructura de la xarxa, tenint en compte la seva dinàmica i els seus impactes.Aquesta tesi proposa un model d'optimització basat en simulació per a l'expansió de xarxes de distribució activa, capturant les complexitats no lineals a través de fluxos de potència en corrent altern (AC), estabilitat de tensió i restriccions operatives. La formulació inclou una funció objectiu, restriccions i accions de planificació tradicionals i flexibles, amb un enfocament en la determinació de la potència i la capacitat òptimes de les bateries en horitzons projectats per posposar inversions en infraestructures.Aquesta tesi també revisa i compara dispositius de mesura de xarxes intel·ligents segons les seves especificacions tècniques i les aplicacions potencials en l'operació i planificació de xarxes de distribució. A més, es presenta un model de xarxa neuronal recurrent per a la previsió de càrrega a mitjà i llarg termini, utilitzant dades històriques de consum d'estacions transformadores de mitjana tensió. Posteriorment, aquest model de previsió es va integrar amb un model de planificació d'inversions per comparar accions de reforç passives i flexibles en un cas d'estudi real a Espanya. Finalment, es van entrenar models d'aprenentatge supervisat (Random Forest, XGBoost, LSTM i SVM) amb el model d'optimització proposat per predir i minimitzar els costos d'inversió, identificant així l'enfocament més efectiu per a aplicacions de planificació de DSO. Aquesta metodologia es va provar en una xarxa CINELDI sota diversos escenaris d'expansió de càrrega de vehicles elèctrics i està destinada a ser utilitzada en aplicacions de sol·licitud de connexió.