Nova publicació a la revista, IEEE Transactions on Smart Grid: “La compartició d’energia complexa, no és complexa”

El Dr. Àngel Borrell ha publicat en el mes de gener un segon article, titulat “Complex Power Sharing is Not Complex” publicat a la revista IEEE Transactions on Smart Grid, en col·laboració amb investigadors del Departament de Control Automàtic de la UPC a Vilanova i la Geltrú.

Potència complexa aconseguida per les polítiques droop-like i la nova estratègia DCPS, per als tres escenaris d’impedància MicroGrid.

Aquest article presenta una potència complexa distribuïda, enfocament compartit que resol el problema de l’actiu i el reactiu, compartició d’energia en microxarxes insolades basades en inversors. Anteriors estratègies d’última generació basades en controls de caiguda amb possiblement mètodes d’impedància virtual i complementats amb jeràrquics, els esquemes poden proporcionar una mala distribució d’energia a causa de la relació R/X i impedàncies de línia no coincidents, fins i tot comprometent les microxarxes d’estabilitat, si els paràmetres de control de caiguda no s’estableixen correctament.

Un nou enfocament de control, que utilitza una xarxa de comunicació per intercanviar dades entre tots els inversors per injectar energia de manera justa, proporciona un conjunt de propietats atractives. En primer lloc, s’aconsegueix un actiu precís i compartició de potència reactiva tant per a potència resistiva com inductiva, línies sense cost de control addicional (evitant energia innecessària injeccions), i independentment dels canvis de càrrega i connexions i desconnexions dels inversors. A més, assegura una exponencial velocitat de convergència i l’ajust dels paràmetres de control pot no comprometre l’estabilitat de la microxarxa.

El desenvolupament teòric es basa en un canvi de variables que linealitza la potència complexa dinàmica, facilitant així la tasca de disseny de la llei de control i la prestació dels mitjans per calcular l’amplitud i la fase adequades per a cada voltatge de sortida de l’inversor. Resultats experimentals seleccionats a una microxarxa de laboratori certifica l’aplicabilitat i el rendiment de l’esquema de control proposat.

Publicació a la revista, IEEE Transactions on Power Electronics: nou esquema de control en microxarxes connectades a la xarxa i basades en inversors

El Dr. Àngel Borrell acaba de publicar un article titulat “Control Scheme for Negative-Sequence Voltage Compensation and Current Sharing in Inverter-based Grid-Connected Microgrids” a la revista IEEE Transactions on Power Electronics.

Aquest treball ha estat fruit de la seva col·laboració amb investigadors del departament d’Enginyeria Electrònica com també del departament de Control Automàtic de la UPC a Vilanova i la Geltrú.

Microgrid de laboratori. Cada inversor s’identifica amb un color diferent.

Aquest article presenta un esquema de control que resolt simultàniament els problemes de compensació de tensió de seqüència negativa i de compartició de corrent de seqüència negativa en microxarxes connectades a la xarxa, mitjançant inversors d’alimentació de xarxa. Els esquemes d’última generació han resolt anteriorment aquests problemes amb solucions de control de baix rendiment o, alternativament, amb solucions d’alt rendiment però pagant el cost d’un alt trànsit de dades de control a la xarxa de comunicacions.

L’esquema de control proposat millora el rendiment dels esquemes anteriors per als inversors d’alimentació de xarxa amb les característiques següents:

1) compensació de tensió de seqüència negativa en qualsevol punt de la microxarxa 2) compartició precisa del corrent de seqüència negativa i 3) dades de control baixes, trànsit.

Pel que fa a la implementació, dos punts clau de l’esquema de control proposat són: la compensació de tensió que es basa en un filtre passa-banda amb coeficients complexos i el repartiment de corrent, només s’aconsegueix amb mesures locals de corrent. En l’anàlisi teòrica, el model del sistema es basa en funcions de transferència amb coeficients complexos.

Aquest fet facilita el disseny de control a causa de:

1) el model del sistema és lineal en aquest domini complex i 2) el model d’entrada múltiple i sortida es pot representar com un model d’entrada única i sortida per a la compensació de tensió. Les característiques del control suggerit es validen mitjançant resultats experimentals mesurats en una microxarxa de laboratori.

Publicació a la revista Education Sciences: REI en ICT per la millora de la recerca d’informació a Internet

La Dra. Elena Bartolomé i el Dr. Andreu Moreno han publicat recentment un article de recerca a la revista Education Sciences titulat: “Study and Research Paths to Improve Web-Based Inquiry Learning: Study Case of an ICT Course in Engineering”. El treball es troba disponible en obert.

Moltes activitats d’aprenentatge actives basades en la investigació el dia d’avui, depenen de la capacitat de l’alumnat per dur a terme una recerca eficient d’informació a Internet. Els recorreguts d’estudi i investigació (REIs) s’ha proposat anteriorment com a model per analitzar els processos d’aprenentatge per indagació, i s’ha utilitzat amb èxit com a formats d’ensenyament en diferents àrees.

En un REI, la recerca d’una resposta a una pregunta generatriu (Q0) condueix a una seqüència de preguntes i respostes, que es recullen en esquema arborescent (Q–A map). En aquest treball s’han investigat els beneficis d’utilitzar un REI i Q-A maps per millorar l’aprenentatge basat en la recerca d’informació en pàgines web a Internet.

Es va dissenyar un REI específic per l’assignatura de Tecnologies de la informació i la comunicació (TIC) a l’EUSS. Concretament, les sessions REI van substituir algunes de les classes magistrals de teoria, i van girar al voltant de preguntes generatrius com ara: Què és un “tallafocs”? Quines són les principals característiques del 5G? Què és un “cable submarí”?, etc.

Q–A map: esquema arborescent de preguntes i respostes que sorgeixen de la pregunta generatriu del REI en TIC: Q01—Què és un “cable submarí”? La recerca d’informació es fa utilitzant Internet.

L’anàlisi de sis cursos realitzats a l’EUSS entre 2015/16 i 2020/21 mostra que el REI és una eina enriquidora per a l’aprenentatge de la part teòrica de TIC: el contingut s’expandeix més enllà de la del curs tradicional i es manté actualitzat. L’alumnat es mostrà compromès i motivat per l’activitat de cerca activa. A més, el REI ajuda a millorar les seves habilitats per cercar i seleccionar informació a Internet. Els Q–A maps van servir a l’alumnat per estructurar la recerca a Internet, i al professorat per fer el seguiment del procés d’estudi de l’aprenentatge.

Aprenentatge actiu durant el REI implementat en TIC: (a) Vista general de la classe treballant en grups; (b) Discussió entre membres del grup; (c) Recerca d’informació a Internet utilitzant mòbils i ordinadors portàtils (d) Anotació de les preguntes i respostes en el Q-A map.

Article publicat a la revista, International Journal of Mathematics Education in Science and Technology

El professor Dr. Ignasi Florensa acaba de publicar un article a la revista International Journal of Mathematics Education in Science and Technology, titulat: “Study and Research Paths in the frontier between paradigms”.

La implementació de propostes didàctiques basades en la indagació a la universitat xoca, sovint, amb moltes limitacions relacionades amb el paradigma dominant actualment: el de la visita de les obres. Una d’aquestes limitacions té el seu origen en què els plans d’estudi sovint venen caracteritzats per un conjunt de temes a estudiar i no per un grup de preguntes a estudiar.

Diferents REI analitzats i el seu encaix amb l’organització tradicional de les assignatures

L’experiència de més de quinze anys de l’equip d’investigació en el marc de la Teoria Antropològica del Didàctic implementant REIs permet dur a terme el present estudi que analitza les propostes experimentades amb l’objectiu d’identificar estratègies i dispositius que faciliten la seva integració en institucions universitàries. A més, les experiències revelen també qüestions relatives a la sostenibilitat de les propostes educatives en relació amb la qüestió inicial i els tipus de contracte que s’estableixen per a respondre-la.