TecnoLógicas

Advances in Power and Energy Systems

Integración de los recursos energéticos distribuidos en microrredes aisladas: paradigma colombiano

Abstract The electrification of rural or isolated areas coupled with increasing environmental concerns have promoted the emergence of Distributed Energy Resources (DER) and the operation by isolated microgrids. However, the integration of such resources involves technical issues related to the reliability and continuity of the electricity supply. Indeed, the uncertainty of renewable generation sources and the reduced inertia of isolated microgrids are challenges for the operation of these distribution systems. One way to address them is by providing ancillary services through all the resources involved in the system’s operation (generation assets, demand share, and storage systems). Accordingly, this paper first presents a literature review of the challenges and potential benefits of integrating DERs into the operation of a distribution system. It also includes some common strategies to mitigate the vulnerability of the introduction of these technologies in microgrids. Afterwards, the current state of each type of resource in Colombia is assessed. Finally, some basic strategies that enhance the benefits of DER integration are outlined along with the overcoming of challenges of microgrid operation in said country. To that end, we consider isolated Colombian regions to be natural laboratories where the effects of DER integration and the requirements for the operation by local production units can be analyzed.

Resumen La electrificación de áreas rurales o aisladas, junto con las crecientes preocupaciones ambientales, han promovido la aparición de Recursos Energéticos Distribuidos (DER), y la operación por microrredes aisladas. Sin embargo, la integración de dichos recursos trae consigo problemas técnicos relacionados con la confiabilidad y la continuidad del suministro de electricidad. De hecho, la variabilidad e incertidumbre del recurso primario de las fuentes de generación renovables y la poca inercia de las microrredes aisladas son desafíos que se enfrentan en la operación de estos sistemas de distribución. Una forma de responder a estos desafíos es brindando servicios complementarios a través de todos los recursos inmersos en el funcionamiento del sistema (activos de generación, participación de la demanda y sistemas de almacenamiento). Este artículo muestra una revisión de los desafíos y beneficios potenciales de la Integración de DER, en la operación del sistema de distribución reportados en la literatura, junto con algunas estrategias comunes para mitigar la vulnerabilidad de la introducción de estas tecnologías en microrredes. Asimismo, realiza una evaluación del estado actual de cada recurso en Colombia; finalmente, se describen algunas estrategias para aumentar del impacto de los beneficios de la Integración de DER y la superación de algunos desafíos planteados en la operación por microredes en Colombia. Para ello, se considera a las regiones aisladas de Colombia como un laboratorio natural, donde sería posible analizar los efectos de la Integración de DER, así como los requisitos para la operación por parte de las unidades de producción locales.

Planeación de la expansión de la red de transmisión considerando índices nodales ponderados de alivio de carga

Abstract This paper presents a model and a solution approach for the transmission network expansion planning (TNEP) problem that integrates security constraints given by weighted transmission loading relief (WTLR) indexes. Such indexes integrate shift and power distribution factors and allow to measure the severity of overloads in normal conditions and under any single contingency. Furthermore, the inclusion of small-scale generation was considered as complementary to TNEP solutions. The proposed model was solved by means of the metaheuristic NSGA-II (Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II), which enabled to find a set of solutions that represent a trade-off between the cost of the expansion plan and its security level. Several tests were performed on the 6-bus Garver system and the IEEE 24-bus reliability test system, thus showing the applicability of the proposed approach. It was found that the inclusion of small-scale generation in strategic nodes allows to reduce the cost of expansion plans and increases their level of security for single contingencies.

Resumen En este artículo se presenta un modelo y método de solución para el problema de la expansión de la red de transmisión, que integra restricciones de seguridad dadas a través de los índices nodales ponderados de alivio de carga en transmisión. Estos índices integran factores de inyección y distribución de potencia que permiten estimar la severidad de sobrecargas en condiciones normales y bajo contingencias simples. Adicionalmente, se ha considerado la inclusión de generación a pequeña escala, como complementaria a las soluciones del problema de expansión de la red de transmisión. El modelo propuesto es solucionado mediante la metaheurística NSGA-II (Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II), permitiendo encontrar un conjunto de soluciones que representan un compromiso entre el costo del plan de expansión y su nivel de seguridad. Se encontró que la inclusión de generación a pequeña escala en nodos estratégicos permite reducir los costos de los planes de expansión y aumenta sus niveles de seguridad ante contingencias simples.

Implementación de una formulación analítica del LEMP para estimar el desempeño de líneas de distribución frente a rayos

Abstract This paper presents the implementation of an analytical formulation to calculate the lightning electromagnetic pulse (LEMP) assuming a current wave-shape linearly rising with flat top and a transmission Line (TL) return-stroke model. It also describes the development of the expressions for the image dipoles required to calculate the vertical electric field, the azimuthal magnetic field and, specially, the horizontal electric field. The expressions to calculate the contribution of source dipoles were detailed in a previous publication by other authors. The complete formulation is used to calculate electromagnetic fields and lightning-induced voltages on a typical overhead distribution line. The results were compared with traditional formulas to calculate the LEMP (such as Rubinstein’s) and to calculate induced voltages (such as Rusck’s) showing errors below 1%. If a more complex wave shape was used (such as Heidler’s), errors below 5% were found. Additionally, the formula was employed to calculate the flashover rate of a distribution line above a ground with infinite and finite conductivity. Errors less than 5% were found compared to the results obtained in the IEEE 1410 Standard. On the other hand, the computation time required to the assessment of an overhead line indirect lightning performance is reduced by half when the analytical formula is used.

Resumen Este artículo presenta la implementación de una formulación analítica para calcular el campo electromagnético producido por rayo (LEMP), asumiendo una forma de onda de la corriente tipo rampa plana y un modelo de línea de transmisión (TL) para la descarga de retorno. Se presenta el desarrollo de las expresiones para los dipolos imágenes necesarios para calcular el campo eléctrico vertical, el campo magnético azimutal y especialmente el campo eléctrico horizontal. Las expresiones para calcular la contribución de los dipolos fuentes se presentaron en una publicación previa de otros autores. La formulación completa se usó para calcular los campos electromagnéticos y las tensiones inducidas por rayo en una línea de distribución aérea típica. Los resultados fueron comparados con las fórmulas tradicionales para calcular el LEMP como la fórmula de Rubinstein y para calcular tensiones inducidas como la fórmula de Rusck mostrando errores menores al 1%. Si una forma de onda más compleja se usa como la fórmula de Heidler, se encuentran errores menores al 5%. Adicionalmente, la fórmula se empleó para calcular la tasa de fallas de una línea de distribución aérea para terrenos con conductividad finita. Se encontraron errores menores al 5% comparados con las obtenidas en el estándar IEEE 1410. De otro lado, el tiempo de cómputo requerido para la evaluación del desempeño ante rayos de líneas de distribución se reduce a la mitad cuando se usa la fórmula analítica.

Regulación secundaria de voltaje basada en el control del voltaje promedio

Abstract This paper compares a conventional Secondary Voltage Regulation (SVR) scheme based on pilot nodes with a proposed SVR that takes into account average voltages of control zones. Voltage control significance for the operation of power systems has promoted several strategies in order to deal with this problem. However, the Hierarchical Voltage Control System (HVCS) is the only scheme effectively implemented with some relevant applications into real power systems. The HVCS divides the voltage control problem into three recognized stages. Among them, the SVR is responsible for managing reactive power resources to improve network voltage profile. Conventional SVR is based on dividing the system into some electrically distant zones and controlling the voltage levels of some specific nodes in the system named pilot nodes, whose voltage levels are accepted as appropriate indicators of network voltage profile. The SVR approach proposed in this work does not only consider the voltage on pilot nodes, but it also takes the average voltages of the defined zones to carry out their respective control actions. Additionally, this innovative approach allows to integrate more reactive power resources into each zone according to some previously defined participation factors. The comparison between these strategies shows that the proposed SVR achieves a better allocation of reactive power in the system than conventional SVR, and it is able to keep the desired voltage profile, which has been expressed in terms of network average voltage.

Resumen En este trabajo se realiza una comparación entre un esquema convencional de Regulación de Voltaje Secundario (RVS) que se basa en nodos piloto y un RVS propuesto, que toma en cuenta los voltajes promedio de las zonas de control. La importancia del control de voltaje para la operación de los sistemas de potencia ha promovido varias estrategias para enfrentar este problema. Sin embargo, el Sistema de Control de Voltaje Jerárquico (SCVJ) es el único esquema efectivamente implementado con algunas aplicaciones relevantes en sistemas de potencia reales. El SCVJ divide el problema de control de voltaje en tres etapas reconocidas. Entre ellas, la RVS es la encargada de gestionar los recursos de potencia reactiva para mejorar el perfil de tensión de la red. La RVS Convencional se basa en la división del sistema en algunas zonas eléctricamente distantes y en controlar los niveles de tensión de algunos nodos específicos del sistema denominados nodos piloto, cuyos niveles de tensión se aceptan como indicadores adecuados del perfil de tensión de la red. La RVS propuesta en este trabajo no solo considera el voltaje en los nodos piloto, sino que también toma los voltajes promedio de las zonas definidas para llevar a cabo sus respectivas acciones de control. Además, este nuevo enfoque permite integrar más recursos de potencia reactiva en cada zona de acuerdo con algunos factores de participación previamente definidos. La comparación entre estas dos estrategias muestra que la RVS propuesta logra una mejor asignación de la potencia reactiva en el sistema con respecto a la SVR convencional y que es capaz de mantener un perfil de voltaje deseado, el cual ha sido expresado en términos de la tensión media de la red.

Caracterización experimental de lámparas fluorescentes compactas para el análisis armónico de sistemas de distribución de energía eléctrica

Abstract The modeling of a compact fluorescent lamp for harmonic analysis under terminal voltage variation is presented in this paper. The compact fluorescent lamp is represented with the diode bridge rectifier model, which is commonly used for harmonic analysis. The set of parameters is estimated for different values of the terminal voltage applied to the lamp. The equations to estimate the parameters and the required measurements to calculate them are presented. To characterize the lamp an experiment is carried out varying the RMS terminal voltage from 10 V to 131.6 V and for each terminal voltage value the apparent, real and reactive powers, the power factor, the current and the applied voltage are registered. To validate the model in the range of the terminal voltage, the total harmonic distortion of current calculated with the experimental signal and the total harmonic distortion of current calculated with simulation software are compared. The results show that the compact fluorescent lamp can be represented for one set of parameters in the operation range of the terminal voltage suggested by the manufacture.

Resumen El modelado de una lámpara fluorescente compacta para análisis armónico bajo la variación del voltaje en terminales es presentado en este artículo. La lámpara fluorescente compacta es representada con el modelo de un rectificador tipo puente de diodos, el cual es comúnmente usado para análisis armónico. El conjunto de parámetros es estimado para diferentes valores del voltaje en terminales aplicado a la lámpara. Las ecuaciones para estimar los parámetros y las medidas requeridas para calcularlos son presentadas. Para caracterizar la lámpara un experimento es llevado a cabo variando el voltaje en terminales RMS desde 10 V hasta 131.6 V y para cada valor del voltaje en terminales las potencias aparente, real y reactiva, el factor de potencia, la corriente y el voltaje aplicado son registrados. Para validar el modelo en el rango del voltaje en terminales, la distorsión armónica total de corriente calculada con la señal experimental y la distorsión armónica total de corriente calculada con un software de simulación son comparadas. Los resultados muestran que la lámpara fluorescente compacta puede ser representada por un conjunto de parámetros en el rango de operación del voltaje en terminales sugerido por el fabricante.

Inversor cuasi-conmutado usando modulación de ancho de pulso del vector espacial con comparación triangular para aplicaciones fotovoltaicas

Abstract This work analyzes a prototype of a quasi-switched boost inverter (qSBI) feeding an isolated resistive load from a DC source. The use of spatial vector pulse width modulation (SPWM) with triangular comparison is proposed to increase the qSBI gain factor, and its performance is contrasted with other types of spatial vector modulations, such as discontinuous modulations. To verify the validity of the method for voltage range extension in the qSBI converter, a semi-customized test platform was developed. This platform uses a DSP floating point card (Analog Devices ADSP-21369) for processing and control strategies and an interface card that includes a programmable logic array (FPGA) from Xilinx (Spartan-3), which allows to develop the synchronized modulation qSBI needs. The experimental results show improvements in the performance of the qSBI converter in terms of gain factor, voltage reduction in the capacitor, and input current profiles. Discontinuous space vector modulation strategies do not perform well when compared to continuous SVPWM or SPWM modulations, because the ripple levels in the currents taken from the PV module are approximately twice as great as in continuous modulation techniques. Finally, the usefulness of a qSBI as PV microinverter is confirmed by two practical experimental cases of a PV photovoltaic system with a maximum power point adjustment algorithm (MPPT).

Resumen Este trabajo analiza un prototipo para un inversor elevador cuasi-conmutado (qSBI) alimentando una carga resistiva aislada desde una fuente de CC. Se propone el uso de una modulación de ancho de pulso de vectores espaciales (SPWM) con comparación triangular que genera un incremento en el factor de ganancia del qSBI, y se contrasta su desempeño con otro tipo de modulaciones de vectores espaciales, tales como las modulaciones discontinuas. Para verificar la validez de la extensión de rango de tensión en el convertidor qSBI, se desarrolló una plataforma de pruebas semi-personalizada. Esta plataforma utiliza una tarjeta DSP de punto flotante (Analog Devices ADSP-21369) para el procesamiento de las estrategias de control, y una tarjeta de interfaz que incluye un arreglo lógico programable (FPGA) de Xilinx (Spartan-3), que permite desarrollar la modulación sincronizada que el qSBI necesita. Los resultados experimentales demuestran mejoras en el desempeño del convertidor qSBI en cuanto al factor de ganancia, reducción del estrés de voltaje en el capacitor y los perfiles de corriente de entrada. Las estrategias discontinuas de modulación del vector espacial no presentan un buen desempeño cuando se compara con las modulaciones continuas SVPWM o SPWM, ya que los niveles de rizado en las corrientes tomadas del módulo PV son de aproximadamente el doble que en el caso de las técnicas de modulación continuas. Finalmente, el uso del convertidor qSBI como microinversor es puesto en evidencia por dos casos experimentales prácticos de un sistema fotovoltaico PV con un algoritmo de ajuste del máximo punto de potencia (MPPT).

Potencial de generación de electricidad desde residuos sólidos en tres municipios colombianos

Abstract This study estimates the electric energy production potential from municipal solid waste in Colombia. The Colombian municipalities of Pasto (Department of Nariño), Andes (Antioquia) and Guayatá (Boyacá) were selected as representative populations of the national context because of their socioeconomic and demographic features, as well as the public availability of their waste management plans. The technical characteristics of two conversion technologies were analyzed: incineration (thermal conversion) and anaerobic digestion (biological conversion). From a technical point of view, the results showed that anaerobic digestion is feasible in all three scenarios, while incineration is viable in Pasto and Andes.

Resumen En este trabajo se estimó el potencial de producción de energía eléctrica desde residuos sólidos urbanos. Para lograrlo, se estudiaron dos tecnologías de conversión: incineración (conversión térmica) y digestión anaerobia (conversión biológica). Los municipios colombianos de Pasto (Nariño), Andes (Antioquia) y Guayatá (Boyacá) fueron seleccionados como poblaciones representativas del contexto nacional, debido a sus características socioeconómicas y demográficas, además de la disponibilidad pública de sus planes de gestión de residuos. Los resultados muestran que la incineración es viable en la ciudad de Pasto y Andes, mientras que la digestión anaerobia es posible en los tres escenarios.

Cargador de baterías fotovoltaico con control por modos deslizantes y limitación de la derivada de corriente de carga

Resumen En los sistemas fotovoltaicos (PV) aislados, los cargadores de baterías son importantes para garantizar el suministro de energía cuando la luz solar no está disponible. Dichos cargadores necesitan realizar el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) y limitar la derivada de corriente de carga de las baterías para extender su vida útil. Este artículo propone un sistema cargador de baterías compuesto por un convertidor Buck, un control en cascada de la corriente de las baterías y la tensión del panel PV, y la técnica de MPPT Perturbar y Observar (P&O). El P&O genera la referencia de tensión del panel para el lazo externo del control en cascada, implementado con un regulador P, cuya acción de control es la referencia de la corriente de carga de las baterías. Dicha referencia de corriente pasa por un limitador de derivada antes de llegar al lazo interno de control de corriente de las baterías, el cual es implementado con un control por modos deslizantes (SMC). El artículo incluye el análisis de transversalidad y alcanzabilidad del SMC, así como el procedimiento de diseño del regulador P. El sistema propuesto se valida por medio de simulaciones en el software PSIM mostrando la capacidad de realizar el MPPT y limitar la derivada de corriente de carga de las baterías al mismo tiempo.

Abstract In stand-alone photovoltaic (PV) systems, battery chargers are important to guarantee the energy supply when sunlight is not available. Such chargers need to track the maximum power point (MPPT) and limit the derivative of the batteries’ charging current to extend their lifetime. This paper proposes a battery charging system composed of a Buck converter, a cascade control of the battery current and the PV panel voltage, and the Perturb and Observe (P&O) MPPT technique. P&O generates the reference of the panel voltage for the external loop of the cascade control implemented with a P regulator, whose control action is the reference of the batteries’ charging current. Such current reference passes through a derivative limiter before reaching the internal current control loop, which is implemented by a sliding-mode controller (SMC). This paper includes transversality and reachability analyses of the SMC, as well as the procedure to design the P regulator. The proposed system is validated by simulations in PSIM software to show its capacity to perform MPPT and limit the battery’s charging current derivative at the same time.

Validación numérica y experimental mediante diagramas de bifurcaciones, para un convertidor DC-DC controlado con control cuasi-deslizante

Abstract This paper presents a stability analysis of a buck converter using a Zero Average Dynamics (ZAD) controller and Fixed-Point Induction Control (FPIC) when the control parameter N, the reference voltage υ ref , and the source voltage 𝐸 are changed. The study was based on a previous analysis in which the control parameter was adjusted to 𝑁=1 and the parameter 𝐾 𝑠 was changed during the simulation, finding the stability zone and regions with chaotic behavior. Thus, this new study presents the transient and steady-state behaviors and robustness of the buck converter when the control parameter 𝑁 changes. Moreover, numerical simulation results are compared with experimental observations. The results show that the system regulates the output voltage with low error when the voltage is changed in the source E. Besides, the voltage overshoot increases, and the settling time decreases when the control parameter 𝑁 is augmented and the control parameter 𝐾 𝑠 is constant. Furthermore, the buck converter controlled by ZAD and FPIC techniques is effective in regulating the output voltage of the circuit even when there are two delay periods and voltage input disturbances.

Resumen Este artículo presenta un análisis de estabilidad del convertidor buck usando la técnica de control de promediado cero (ZAD) y el control por inducción de punto fijo (FPIC), cuando se cambian el parámetro de control 𝑁, el voltaje de referencia υ ref , y el valor de la tensión de la fuente de alimentación E. El estudio se basó en un análisis previo en el cual se ajustó el parámetro de control en 𝑁=1 y el parámetro 𝐾 𝑠 fue cambiado durante la simulación, encontrando la zona de estabilidad y regiones con comportamiento caótico. Así, este nuevo estudio determina los comportamientos transitorios y de estado estacionario y la robustez del convertidor buck cuando el parámetro de control 𝑁 varía, comparando los resultados de la simulación y pruebas experimentales. Los resultados muestran que el sistema regula la tensión de salida con un error bajo cuando se cambia la tensión en la fuente E. Además, el sobre impulso del voltaje aumenta y el tiempo de estabilización disminuye cuando el parámetro de control N es aumentado y el parámetro de control 𝐾 𝑠 es constante. También, el convertidor buck controlado por las técnicas ZAD y FPIC es eficaz en la regulación de voltaje de salida del circuito, incluso cuando hay dos períodos de atraso.

Capacidad de operación por islas en el mercado eléctrico colombiano: un prometedor servicio complementario a partir de recursos energéticos distribuidos

Abstract Nowadays most distributed generators are not designed to operate under islanded conditions. The ancillary service of islanded operation capability is proposed as a technical support service with the ability to increase the reliability, security and flexibility of an electrical distribution system. Nevertheless, island operation entails technical, economic and social issues that must be discussed and analyzed during the planning stage. This article compares an intentional island project to a preplanned island and describes the main issues and benefits of islanded operation. Additionally, the reliability of the service to implement the islanded operation capability as an ancillary service is economically assessed, which shows that island-based operation has the potential to minimize non-supplied energy up to 50%. Also, a technical analysis of implementing island operation capability ancillary service is presented. Subsequently, an existing electrical distribution system with small hydropower plants is considered as a study case in order to identify the technical requirements set out for both, the distribution system and the generation source. Finally, taking into account the current Law and regulations, a proposal is outlined for the implementation of the island operation capability ancillary service in the Colombian electrical system.

Resumen Hoy en día, la mayoría de los generadores distribuidos no están diseñados para operar bajo condiciones de isla. El servicio complementario de capacidad de operación por islas se presenta como un servicio de soporte técnico con la capacidad de aumentar la resiliencia, confiabilidad, seguridad y flexibilidad de un sistema eléctrico de distribución. Sin embargo, la operación por islas presenta unos desafíos técnicos, económicos y sociales que deben discutirse y analizarse durante la etapa de planificación. En este artículo, se presenta una comparación entre una operación intencional por islas y una isla planificada previamente, así como una descripción de los principales desafíos y beneficios de la operación por islas. Además, se realiza una evaluación económica de la confiabilidad del servicio de energía eléctrica al implementar la capacidad de operación por islas como un servicio complementario. Dicha evaluación muestra que la operación por islas tiene el potencial de minimizar la energía no suministrada hasta en un 50%. Además, se muestra un análisis técnico para la implementación del servicio complementario de capacidad de operación por islas. Luego, se estudia un sistema eléctrico de distribución existente con pequeñas centrales hidroeléctricas como un estudio de caso, con el fin de identificar los requisitos técnicos establecidos tanto para el sistema de distribución como para la fuente de generación. Finalmente, y teniendo en cuenta las normativas y regulaciones vigentes, se esboza una propuesta para la implementación del servicio complementario de capacidad de operación por islas en el sistema eléctrico colombiano.

Tratamiento de residuos de laboratorio vía fotocatálisis heterogénea con TiO ₂

Resumen La contaminación ambiental causada por la generación de desechos peligrosos es un problema creciente y globalizado. Los residuos peligrosos, una vez emitidos, pueden permanecer en el ambiente durante cientos de años. En diversos laboratorios universitarios se trabaja con distintas sustancias químicas y se efectúan una serie de operaciones que conllevan a la generación de residuos que, en la mayoría de los casos, son peligrosos para la salud y el ambiente; dentro de estos residuos están los generados en los procedimientos de la coloración de Gram. En este trabajo, se presenta una alternativa para el tratamiento de los residuos de la tinción de Gram vía Fotocatálisis Heterogénea (FH). Se utilizó TiO2 P-25 de la casa comercial Evonik® y como fuente de radiación una lámpara germicida; además, se usaron como técnicas de análisis la espectroscopia UV - Vis acompañada de mediciones de DQO. Dada la naturaleza de estos residuos, se determinó tratarlos en concentraciones menores a las reales (diluidas al 10 %), con dosificaciones de TiO2 según la literatura en procesos con colorantes; alcanzando en 2 horas una degradación alrededor del 70 % y una reducción de la DQO del 40 %, mostrando la viabilidad de la posible implementación de este proceso en su eliminación.

Abstract Environmental pollution caused by hazardous waste is a growing and globalized problem. Such waste, once emitted, can remain in the environment for hundreds of years. Chemical substances are handled and several operations are carried out in different university laboratories, which generates waste that in most cases is dangerous to human health and the environment. Some of these residues include those produced during Gram staining procedures. This paper presents an alternative for treating residues of Gram staining by Heterogeneous Photocatalysis (HP). Evonik® TiO2 P-25 was used, and the radiation source was a germicidal lamp. In addition, UV-Vis spectroscopy together with COD measurements were used as analytical techniques. In view of the nature of these residues, it was decided to treat them in concentrations lower than real ones (diluted to 10 %), with TiO2 dosages according to the literature on dying processes. Within 2 hours, a degradation of around 70 % and a reduction of 40 % of the COD were achieved, which shows the feasibility of the implementation of this process to eliminate said wastes.

Modelo para detección automática de errores léxico-sintácticos en textos escritos en español

Resumen La valoración de textos escritos es una tarea que considera principalmente dos aspectos: el sintáctico y el semántico. El primero de ellos, se enfoca en la forma del texto y el segundo en el significado. La puesta en marcha de dicha tarea realizada en forma manual implica un esfuerzo en tiempo y recursos, que se puede reducir si parte del proceso se lleva a cabo de forma automática. De acuerdo con los antecedentes revisados en la corrección automática de textos, se identifican diferentes técnicas, entre ellas la lingüística, la cual se centra en los elementos sintácticos, semánticos y pragmáticos. Así, la investigación en curso se orienta a la revisión automática de textos escritos en español desde el punto de vista de la sintaxis, como punto de partida para garantizar la coherencia y la cohesión en la composición de textos, lo que puede ser de utilidad e impacto en el medio académico. Con el propósito de llevar a cabo este estudio se recolectó y analizó un conjunto de textos de estudiantes de un programa académico, al cual se le aplicó técnicas de procesamiento de lenguaje natural y aprendizaje de máquina. Adicionalmente, se realizó una corrección manual con la finalidad de comparar ambos resultados. De esta manera, se determinó que hay correspondencia entre ellos, lo cual permitió concluir que el método automático sirve de apoyo en el proceso de corrección sintáctica de un texto escrito en español.

Abstract Evaluating written texts is a task that mainly considers two aspects: syntactics and semantics. The first one focuses on the form of the text, and the second one, on its meaning. Conducting this task manually implies an effort in time and resources that can be reduced if part of the process is carried out automatically. According to the reviewed literature, there are different techniques for automatically correcting texts. One of them is the linguistic approach, which focuses on syntactic, semantic, and pragmatic elements. Likewise, this ongoing research is concerned with the automatic evaluation of syntactic errors in texts written in Spanish as a starting point to ensure coherence and cohesion in text composition, which may be useful in the academic environment. In order to carry out this study, a set of texts by students enrolled in an academic program was collected and analyzed by applying natural language processing and machine learning techniques. Additionally, the content of the corpus was manually corrected to compare the results of both methods, and correspondence was established between them. For this reason, it was concluded that the automatic method supports the syntactic correction process of a text written in Spanish.

Evaluación y comparación de técnicas para la reconstrucción de la función de dispersión de punto de imágenes degradadas por difuminación lineal uniforme

Resumen En el área del procesamiento digital de imágenes, es frecuente encontrar diferentes tipos de degradaciones, como lo es la difuminación por movimiento (motion blur), la cual es causada por el movimiento relativo entre la cámara y el objeto observado. Esto produce sobre la imagen una estela de bajo contraste que sigue la trayectoria del movimiento. Si la velocidad relativa es constante y el desenfoque es invariante sobre toda la imagen, la difuminación causada puede ser modelada por medio de la Función de Dispersión de Punto (PSF) usando los parámetros de longitud y ángulo de la estela dejada. Este trabajo evaluó la exactitud en la estimación de dichos parámetros y la robustez al Ruido Aditivo Blanco Gaussiano de un grupo de estrategias espaciales y en frecuencia para la reconstrucción de la PSF, además se consideró el tiempo de ejecución de los algoritmos presentados. Se usaron 20 imágenes de 512x512 píxeles degradadas sintéticamente. Se evaluaron cinco de las técnicas más conocidas para la estimación del ángulo y tres para la longitud. Los resultados experimentales revelaron que las técnicas con los errores absolutos promedio más bajos para la estimación del ángulo y la longitud de la PSF en imágenes sin ruido son la Transformada Cepstrum 2D y la Transformada Cepstrum 1D, respectivamente.

Abstract In the field of digital image processing, it is common to find different types of degradation. One of them is motion blur, which is caused by the relative movement between the camera and the observed object. It produces a low-contrast trace on the image that follows the trajectory of the movement. If the relative velocity is constant and the blur is invariant across the entire image, the resulting blur can be modeled by means of the Point Spread Function (PSF) and using the trace’s length and the angle parameters. This work evaluated the accuracy of the estimation of the angle and length parameters, and the robustness to Additive White Gaussian Noise of a set of spatial and frequency approaches for reconstructing the PSF. It is important to highlight that the algorithms’ processing time was also considered. In total, 20 512x512 pixels synthetically-degraded images were used. Besides, five of the best-known techniques for estimating the angle and three for the length of the PSF were evaluated. The experimental results revealed the techniques with the lowest absolute mean error for estimating the angle and the length of the PSF in noise-free images: 2D Cepstrum Transform and 1D Cepstrum Transform, respectively.

Evaluación y aplicación de la incertidumbre de medición en la determinación de las emisiones de fuentes fijas: una revisión

Resumen Este artículo presenta una revisión de metodologías comúnmente citadas en la literatura para la estimación de la incertidumbre, como es la metodología no estocástica de la Guía para la Expresión de la Incertidumbre de Medida (GUM), la cual provee una estructura de estimación con limitaciones en su implementación, como son: cálculo de derivadas parciales, suposición de linealidad de los modelos e identificación de las fuentes de incertidumbre y sus distribuciones de probabilidad. Por otro lado, se discuten otros métodos para estimar la incertidumbre, como son: Monte Carlo, Conjuntos Difusos, Intervalo Generalizado, Inferencia Bayesiana, Caos Polinomial y Bootstrap, que a diferencia de la GUM, presentan limitaciones de costo computacional y requieren de conocimientos más especializados para su implementación. El objetivo de este artículo es reportar el grado de aplicación y difusión de los métodos de estimación de la incertidumbre en las emisiones de fuentes fijas, encontrándose que la mayoría se enfoca en estudios usados para la elaboración de inventarios de gases de efecto invernadero (GHG), y son escasos los orientados a la medición de las emisiones de fuentes fijas usando monitoreos de lectura directa, como también los métodos definidos por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (US EPA). Se discute finalmente las fortalezas y debilidades que dan lugar al fomento de nuevas investigaciones en esta área del conocimiento.

Abstract This paper presents a review of commonly-cited methods for estimating uncertainty in the literature. One of them is the non-stochastic approach proposed by the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM), which provides an estimation framework with limitations for the implementation, such as computation of partial derivatives, linear model assumptions, and uncertainty source identification with probability distributions. Other methods to estimate uncertainty are discussed as well; they include Monte Carlo, Fuzzy Sets, Generalized Intervals, Bayesian Inference, Polynomial Chaos, and Bootstrap, which in contrast to GUM present limitations regarding computational cost and require more specialized knowledge to be implemented. The aim of this work is to report the level of application and dissemination of methods for estimating the uncertainty of emissions caused by stationary sources. Most of the works in this field were found to be focused on the creation of inventories of Greenhouse Gases (GHG), and very few of them on the uncertainty associated with measuring the emissions of stationary sources using direct reading monitoring or those defined by the Environmental Protection Agency of the United States (US EPA). Finally, strengths and weaknesses are discussed in order to promote new research in this knowledge area.