Application for fault location in electrical power distribution systems

Fault location has been studied deeply for transmission lines due to its importance in power systems. Nowadays the problem of fault location on distribution systems is receiving special attention mainly because of the power quality regulations. In this context, this paper presents an application software developed in Matlabtrade that automatically calculates the location of a fault in a distribution power system, starting from voltages and currents measured at the line terminal and the model of the distribution power system data. The application is based on a N-ary tree structure, which is suitable to be used in this application due to the highly branched and the non- homogeneity nature of the distribution systems, and has been developed for single-phase, two-phase, two-phase-to-ground, and three-phase faults. The implemented application is tested by using fault data in a real electrical distribution power system

Nonequilibrium phase transition in a model for the propagation of innovations among economic agents

We characterize the different morphological phases that occur in a simple one-dimensional model of propagation of innovations among economic agents [X. Guardiola et al., Phys. Rev E 66, 026121 (2002)]. We show that the model can be regarded as a nonequilibrium surface growth model. This allows us to demonstrate the presence of a continuous roughening transition between a flat (system size independent fluctuations) and a rough phase (system size dependent fluctuations). Finite-size scaling studies at the transition strongly suggest that the dynamic critical transition does not belong to directed percolation and, in fact, critical exponents do not seem to fit in any of the known universality classes of nonequilibrium phase transitions. Finally, we present an explanation for the occurrence of the roughening transition and argue that avalanche driven dynamics is responsible for the novel critical behavior.

Compositional evolution with mass transfer in closed systems

Evolution of compositions in time, space, temperature or other covariates is frequentin practice. For instance, the radioactive decomposition of a sample changes its composition with time. Some of the involved isotopes decompose into other isotopes of thesample, thus producing a transfer of mass from some components to other ones, butpreserving the total mass present in the system. This evolution is traditionally modelledas a system of ordinary di erential equations of the mass of each component. However,this kind of evolution can be decomposed into a compositional change, expressed interms of simplicial derivatives, and a mass evolution (constant in this example). A rst result is that the simplicial system of di erential equations is non-linear, despiteof some subcompositions behaving linearly.The goal is to study the characteristics of such simplicial systems of di erential equa-tions such as linearity and stability. This is performed extracting the compositional differential equations from the mass equations. Then, simplicial derivatives are expressedin coordinates of the simplex, thus reducing the problem to the standard theory ofsystems of di erential equations, including stability. The characterisation of stabilityof these non-linear systems relays on the linearisation of the system of di erential equations at the stationary point, if any. The eigenvelues of the linearised matrix and theassociated behaviour of the orbits are the main tools. For a three component system,these orbits can be plotted both in coordinates of the simplex or in a ternary diagram.A characterisation of processes with transfer of mass in closed systems in terms of stability is thus concluded. Two examples are presented for illustration, one of them is aradioactive decay

Sistema per gestionar les incidències d'un servei d'informàtica amb una arquitectura J2EE distribuïda en tres nivells

Tant en la meva etapa d’estudiant com en la meva curta vida laboral, he participat en el desenvolupament de varies aplicacions de gestió, tant d’escriptori com web, que majoritàriament sempre estaven dividides en tres capes però en dos nivells: la base de dades i l’aplicació, que contenia tant la lògica de negoci com la vista. Des de fa temps he tingut la curiositat i la necessitat d’intentar desenvolupar una aplicació de gestió que estigui distribuïda en tres o més nivells, separant el model de dades i la lògica de negoci de la vista. Crec que el treball de fi de carrera és idoni per desenvolupar-la. L’aplicació a desenvolupar anirà destinada a la gestió d’un servei d’informàtica, que s’encarrega de resoldre les incidències, inventariar i realitzar el manteniment preventiu dels equips informàtics d’una o de varies empreses. Es crearà una aplicació que contindrà el model de dades i la lògica de negoci. També es crearan dues aplicacions clients: una aplicació d’escriptori que donarà accés a totes i cadascuna de les funcionalitats del sistema i una aplicació web que oferirà un accés lleuger i des de qualsevol ubicació a les funcionalitats d’explotació del sistema. Per últim, també es crearà una altre aplicació web que s’encarregarà de generar els llistats sol•licitats per les dues aplicacions clients. D’aquesta manera també es centralitzarà la gestió dels llistats de les aplicacions del sistema. Per desenvolupar el sistema, s’utilitzarà la plataforma J2EE de Java, i es comptarà amb l’ajuda de marcs de treball com, per exemple, Oracle ADF o JasperReports. Com a conclusió general, puc assegurar que si es distribueixen les tres capes d’un sistema en tres nivells s’obtenen beneficis en l’administració, en el manteniment, en l’escalabilitat, en la flexibilitat i en la reutilització de les aplicacions. El principal inconvenient és el possible augment de lentitud en les aplicacions clients.

Eficiència energètica aplicada a les instal·lacions de la Universitat de Vic

En termes generals, es pot definir l’Eficiència Energètica com la reducció del consum d’energia mantenint els mateixos serveis energètics, sense disminuir el nostre confort i qualitat de vida, protegint el medi ambient, assegurant el proveïment i fomentant un comportament Sostenible al seu ús. L’objectiu principal d’aquest treball, és reduir el consum d’energia i terme de potència contractat a la Universitat de Vic, aplicant un programa d’estalvi amb mesures correctores en el funcionament de les seves instal·lacions o espais. Per tal de poder arribar a aquest objectiu marcat, prèviament s’ha realitzat un estudi acurat, obtenint tota la informació necessària per poder aplicar les mesures correctores a la bossa més important de consum. Un cop trobada, dur a terme l’estudi de la viabilitat de la inversió de les mesures correctores més eficients, optimitzant els recursos destinats. L’espai on s’ha dut a terme l’estudi, ha estat a l’edifici F del Campus Miramarges, seguint les indicacions d’Arnau Bardolet (Cap de Manteniment de la UVIC). Aquest edifici consta d’un entresol, baixos i quatre plantes. L’equip de mesura que s’ha fet servir per realitzar l’estudi, és de la marca Circutor sèrie AR5-L, aquests equips són programables que mesuren, calculen i emmagatzemen en memòria els principals paràmetres elèctrics en xarxes trifàsiques. Els projectes futurs complementaris que es podrien realitzar a part d’aquest són: instal·lar sensors, instal·lar mòduls convertidors TCP/IP, aprofitar la xarxa intranet i crear un escada amb un sinòptic de control i gestió des d’un punt de treball. Aquest aplicatiu permet visualitzar en una pantalla d’un PC tots els estats dels elements controlats mitjançant un sinòptic (encendre/parar manualment l’enllumenat i endolls de les aules, estat d’enllumenat i endolls de les aules, consums instantanis/acumulats energètics, estat dels passadissos entre altres) i explotar les dades recollides a la base de dades. Cada espai tindria la seva lògica de funcionament automàtic específic. Entre les conclusions més rellevants obtingudes en aquest treball s’observa: · Que és pot reduir la potència contractada a la factura a l’estar per sota de la realment consumida. · Que no hi ha penalitzacions a la factura per consum de reactiva, ja que el compensador funciona correctament. · Que es pot reduir l’horari de l’inici del consum d’energia, ja que no correspon a l’activitat docent. · Els valors de la tensió i freqüència estan dintre de la normalitat. · Els harmònics estan al llindar màxim. Analitzant aquestes conclusions, voldria destacar les mesures correctores més importants que es poden dur a terme: canvi tecnològic a LED, temporitzar automàticament l’encesa i apagada dels fluorescents i equips informàtics de les aules “seguint calendari docent”, instal·lar sensors de moviment amb detecció lumínica als passadissos. Totes les conclusions extretes d’aquest treball, es poden aplicar a tots els edificis de la facultat, prèviament realitzant l’estudi individual de cadascuna, seguint els mateixos criteris per tal d’optimitzar la inversió.

Hay competencia en el mercado europeo de transporte aéreo?: el caso español

La liberalización del transporte aéreo que se llevó a término en la Unión Europea a principios de los años noventa ha tenido efectos positivos sobre el bienestar del viajero. No obstante, existe un consenso en la literatura académica que estos efectos dependen de la existencia de una competencia efectiva en el nivel de la ruta. En este sentido, se plantea el problema que puede llegar a suponer las ventajas de escalera de las compañías dominantes en cada mercado interior. Además, se pretende capturar la diferenciación de productos como característica esencial de la industria del transporte aéreo. El análisis de estas cuestiones se realiza de la forma siguiente. En primer lugar, se hace referencia a los principales aspectos económicos que condicionan la competencia en el transporte aéreo. Y en segundo lugar, se implementa un modelo empírico basado en un sistema de tres ecuaciones, que se estima mediante la técnica de las variables instrumentales. La muestra utilizada hace referencia al año 2001 para la mayoría de las rutas del mercado interior español de vuelos regulares en dónde hay competencia. Los resultados de la estimación muestran la existencia de unas condiciones de competencia diferentes según el segmento del mercado al cual se dirigen las compañías aéreas. Efectivamente, la competencia en precios (calidad) parece ser predominante en el segmento de viajeros por motivos personales (negocios). Adicionalmente, el dominio que la compañía dominante tiene sobre la mayoría de las rutas parece descansar en las ventajas competitivas, tanto en términos de costes como en términos de demanda, que le proporciona el control de la red aeroportuaria nacional. De todo esto se puede inferir que el mantenimiento y/o aumento de los beneficios de la liberalización de los servicios de transporte aéreo exige extender la liberalización al uso del aeropuertos así como descentralizar su gestión.

Hay competencia en el mercado europeo de transporte aéreo?: el caso español

La liberalización del transporte aéreo que se llevó a término en la Unión Europea a principios de los años noventa ha tenido efectos positivos sobre el bienestar del viajero. No obstante, existe un consenso en la literatura académica que estos efectos dependen de la existencia de una competencia efectiva en el nivel de la ruta. En este sentido, se plantea el problema que puede llegar a suponer las ventajas de escalera de las compañías dominantes en cada mercado interior. Además, se pretende capturar la diferenciación de productos como característica esencial de la industria del transporte aéreo. El análisis de estas cuestiones se realiza de la forma siguiente. En primer lugar, se hace referencia a los principales aspectos económicos que condicionan la competencia en el transporte aéreo. Y en segundo lugar, se implementa un modelo empírico basado en un sistema de tres ecuaciones, que se estima mediante la técnica de las variables instrumentales. La muestra utilizada hace referencia al año 2001 para la mayoría de las rutas del mercado interior español de vuelos regulares en dónde hay competencia. Los resultados de la estimación muestran la existencia de unas condiciones de competencia diferentes según el segmento del mercado al cual se dirigen las compañías aéreas. Efectivamente, la competencia en precios (calidad) parece ser predominante en el segmento de viajeros por motivos personales (negocios). Adicionalmente, el dominio que la compañía dominante tiene sobre la mayoría de las rutas parece descansar en las ventajas competitivas, tanto en términos de costes como en términos de demanda, que le proporciona el control de la red aeroportuaria nacional. De todo esto se puede inferir que el mantenimiento y/o aumento de los beneficios de la liberalización de los servicios de transporte aéreo exige extender la liberalización al uso del aeropuertos así como descentralizar su gestión.

Sistema per gestionar les incidències d'un servei d'informàtica amb una arquitectura J2EE distribuïda en tres nivells

Tant en la meva etapa d’estudiant com en la meva curta vida laboral, he participat en el desenvolupament de varies aplicacions de gestió, tant d’escriptori com web, que majoritàriament sempre estaven dividides en tres capes però en dos nivells: la base de dades i l’aplicació, que contenia tant la lògica de negoci com la vista. Des de fa temps he tingut la curiositat i la necessitat d’intentar desenvolupar una aplicació de gestió que estigui distribuïda en tres o més nivells, separant el model de dades i la lògica de negoci de la vista. Crec que el treball de fi de carrera és idoni per desenvolupar-la. L’aplicació a desenvolupar anirà destinada a la gestió d’un servei d’informàtica, que s’encarrega de resoldre les incidències, inventariar i realitzar el manteniment preventiu dels equips informàtics d’una o de varies empreses. Es crearà una aplicació que contindrà el model de dades i la lògica de negoci. També es crearan dues aplicacions clients: una aplicació d’escriptori que donarà accés a totes i cadascuna de les funcionalitats del sistema i una aplicació web que oferirà un accés lleuger i des de qualsevol ubicació a les funcionalitats d’explotació del sistema. Per últim, també es crearà una altre aplicació web que s’encarregarà de generar els llistats sol•licitats per les dues aplicacions clients. D’aquesta manera també es centralitzarà la gestió dels llistats de les aplicacions del sistema. Per desenvolupar el sistema, s’utilitzarà la plataforma J2EE de Java, i es comptarà amb l’ajuda de marcs de treball com, per exemple, Oracle ADF o JasperReports. Com a conclusió general, puc assegurar que si es distribueixen les tres capes d’un sistema en tres nivells s’obtenen beneficis en l’administració, en el manteniment, en l’escalabilitat, en la flexibilitat i en la reutilització de les aplicacions. El principal inconvenient és el possible augment de lentitud en les aplicacions clients.

Eficiència energètica aplicada a les instal·lacions de la Universitat de Vic

En termes generals, es pot definir l’Eficiència Energètica com la reducció del consum d’energia mantenint els mateixos serveis energètics, sense disminuir el nostre confort i qualitat de vida, protegint el medi ambient, assegurant el proveïment i fomentant un comportament Sostenible al seu ús. L’objectiu principal d’aquest treball, és reduir el consum d’energia i terme de potència contractat a la Universitat de Vic, aplicant un programa d’estalvi amb mesures correctores en el funcionament de les seves instal·lacions o espais. Per tal de poder arribar a aquest objectiu marcat, prèviament s’ha realitzat un estudi acurat, obtenint tota la informació necessària per poder aplicar les mesures correctores a la bossa més important de consum. Un cop trobada, dur a terme l’estudi de la viabilitat de la inversió de les mesures correctores més eficients, optimitzant els recursos destinats. L’espai on s’ha dut a terme l’estudi, ha estat a l’edifici F del Campus Miramarges, seguint les indicacions d’Arnau Bardolet (Cap de Manteniment de la UVIC). Aquest edifici consta d’un entresol, baixos i quatre plantes. L’equip de mesura que s’ha fet servir per realitzar l’estudi, és de la marca Circutor sèrie AR5-L, aquests equips són programables que mesuren, calculen i emmagatzemen en memòria els principals paràmetres elèctrics en xarxes trifàsiques. Els projectes futurs complementaris que es podrien realitzar a part d’aquest són: instal·lar sensors, instal·lar mòduls convertidors TCP/IP, aprofitar la xarxa intranet i crear un escada amb un sinòptic de control i gestió des d’un punt de treball. Aquest aplicatiu permet visualitzar en una pantalla d’un PC tots els estats dels elements controlats mitjançant un sinòptic (encendre/parar manualment l’enllumenat i endolls de les aules, estat d’enllumenat i endolls de les aules, consums instantanis/acumulats energètics, estat dels passadissos entre altres) i explotar les dades recollides a la base de dades. Cada espai tindria la seva lògica de funcionament automàtic específic. Entre les conclusions més rellevants obtingudes en aquest treball s’observa: · Que és pot reduir la potència contractada a la factura a l’estar per sota de la realment consumida. · Que no hi ha penalitzacions a la factura per consum de reactiva, ja que el compensador funciona correctament. · Que es pot reduir l’horari de l’inici del consum d’energia, ja que no correspon a l’activitat docent. · Els valors de la tensió i freqüència estan dintre de la normalitat. · Els harmònics estan al llindar màxim. Analitzant aquestes conclusions, voldria destacar les mesures correctores més importants que es poden dur a terme: canvi tecnològic a LED, temporitzar automàticament l’encesa i apagada dels fluorescents i equips informàtics de les aules “seguint calendari docent”, instal·lar sensors de moviment amb detecció lumínica als passadissos. Totes les conclusions extretes d’aquest treball, es poden aplicar a tots els edificis de la facultat, prèviament realitzant l’estudi individual de cadascuna, seguint els mateixos criteris per tal d’optimitzar la inversió.

Contact melting of a three-dimensional phase change material on a flat substrate

In this paper a model is developed to describe the three dimensional contact melting process of a cuboid on a heated surface. The mathematical description involves two heat equations (one in the solid and one in the melt), the Navier-Stokes equations for the flow in the melt, a Stefan condition at the phase change interface and a force balance between the weight of the solid and the countering pressure in the melt. In the solid an optimised heat balance integral method is used to approximate the temperature. In the liquid the small aspect ratio allows the Navier-Stokes and heat equations to be simplified considerably so that the liquid pressure may be determined using an igenfunction expansion and finally the problem is reduced to solving three first order ordinary differential equations. Results are presented showing the evolution of the melting process. Further reductions to the system are made to provide simple guidelines concerning the process. Comparison of the solutions with experimental data on the melting of n-octadecane shows excellent agreement.

Metastable liquid-liquid phase transition in a single-component system with only one crystal phase and no density anomaly

We investigate the phase behavior of a single-component system in three dimensions with spherically-symmetric, pairwise-additive, soft-core interactions with an attractive well at a long distance, a repulsive soft-core shoulder at an intermediate distance, and a hard-core repulsion at a short distance, similar to potentials used to describe liquid systems such as colloids, protein solutions, or liquid metals. We showed [Nature (London) 409, 692 (2001)] that, even with no evidence of the density anomaly, the phase diagram has two first-order fluid-fluid phase transitions, one ending in a gas¿low-density-liquid (LDL) critical point, and the other in a gas¿high-density-liquid (HDL) critical point, with a LDL-HDL phase transition at low temperatures. Here we use integral equation calculations to explore the three-parameter space of the soft-core potential and perform molecular dynamics simulations in the interesting region of parameters. For the equilibrium phase diagram, we analyze the structure of the crystal phase and find that, within the considered range of densities, the structure is independent of the density. Then, we analyze in detail the fluid metastable phases and, by explicit thermodynamic calculation in the supercooled phase, we show the absence of the density anomaly. We suggest that this absence is related to the presence of only one stable crystal structure.

Diffusionless first-order phase transitions in systems with frozen configurational degrees of freedom

We consider systems that can be described in terms of two kinds of degree of freedom. The corresponding ordering modes may, under certain conditions, be coupled to each other. We may thus assume that the primary ordering mode gives rise to a diffusionless first-order phase transition. The change of its thermodynamic properties as a function of the secondary-ordering-mode state is then analyzed. Two specific examples are discussed. First, we study a three-state Potts model in a binary system. Using mean-field techniques, we obtain the phase diagram and different properties of the system as a function of the distribution of atoms on the different lattice sites. In the second case, the properties of a displacive structural phase transition of martensitic type in a binary alloy are studied as a function of atomic order. Because of the directional character of the martensitic-transition mechanism, we find only a very weak dependence of the entropy on atomic order. Experimental results are found to be in quite good agreement with theoretical predictions.

Hysteresis in a system driven by either generalized force or displacement variables: martensitic phase transition in single-crystalline Cu-Zn-Al

We report on experiments aimed at comparing the hysteretic response of a Cu-Zn-Al single crystal undergoing a martensitic transition under strain-driven and stress-driven conditions. Strain-driven experiments were performed using a conventional tensile machine while a special device was designed to perform stress-driven experiments. Significant differences in the hysteresis loops were found. The strain-driven curves show reentrant behavior yield point which is not observed in the stress-driven case. The dissipated energy in the stress-driven curves is larger than in the strain-driven ones. Results from recently proposed models qualitatively agree with experiments.