Identification of recharge waters, groundwater flowpaths, and solute sources is needed to best manage the increasing salinity of the Hueco Bolson aquifer, the primary water resource for El Paso, Texas and Juárez, Mexico. To address these issues, we have analyzed for a suite of geochemical tracers on water samples collected from 33 discrete vertical zone test holes. On the basis of δD and δ¹⁸O data, two regional recharge sources were recognized, one originating from western mountain-fronts and one from through-flow of the adjacent Tularosa aquifer. Chloride concentrations were strongly correlated with lithologic formations and both Cl/Br and ³⁶Cl ratios suggested halite dissolution within the Ft. Hancock formation as the primary chloride source. In contrast, sulfur isotopes indicated that most sulfate originates from Tularosa Permian gypsum sources. These sources suggested that chloride salinization of wells is the result of direct upconing of waters from the Ft. Hancock formation.

El presente trabajo está dedicado al estudio de los huecos de tensión y su impacto en la valoración de la calidad de la energía eléctrica. Dicho estudio aborda la revisión y aplicación de las metodologías existentes para la clasificación de huecos de tensión, obtenidos a partir de simulaciones y medidas en sistemas eléctricos. A partir de esto, y de los inconvenientes encontrados a la hora de clasificar algunos tipos de huecos de tensión trifásicos, se ataca el problema, inicialmente, realizando un análisis de las causas que dan lugar a las diferentes tipologías de huecos con el fin de encontrar el conjunto de las causas implicadas en generar estos tipos de huecos especiales que han presentado dificultades a la hora de clasificarlos con las metodologías existentes, como la clasificación fasorial. Una vez realizado el análisis tipológico y encontrado el conjunto de las causas mencionadas, se plantea un modo de evaluar los huecos de tensión a partir de su forma. Esta nueva manera de evaluación le asigna un número a cada forma de hueco trifásico, eliminando así las inexactitudes presentadas por la clasificación fasorial. A partir de la nueva evaluación, esta tesis se plantean unos índices de sitio de sistema, para huecos de tensión. Estos tiene en cuenta el hecho que los huecos trifásicos no descienden iguales en cada fase y, en consecuencia, que cada forma de hueco influye de manera diferente sobre los dispositivos sensibles a ellos. Esto se logra ponderando diferente a cada forma de hueco a la hora de evaluar el índice. Después de obtener los índices, y junto con otros encontrados en la literatura, se aplican a los sitemas eléctricos español y colombiano con el fin de, por una parte, obtener un orden del valor que pueden adquirir; por otro lado, de contrastarlos en cuanto a los valores obtendios como a la facilidad de implementación; y, finalmente, que ellos permitan homogenizar los sistemas eléctricos. Otro aspecto importante abordado en este trabajo, es el relacion / García Quintero, E. (2008). Valoración de la calidad de la energía eléctrica respecto a huecos de tensión: índices y niveles de calidad [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/3348

[EN] This work begins in a laboratory of the Instituto de Ingeniería Energética (IIE) of the UPV to launch a wind simulator with a doubly-fed generator (DFIG) of 11 kW. The published works dealing with this type of wind turbine models work mostly with wound rotor generator on two axes that ignore the iron losses. This paper presents an equivalent circuit model for the steady state study considering the losses in the stator iron and iron losses variables rotor is proposed. These losses are significant in small machines, which power are less than 30 kW [22]. It is found that the equivalent iron loss resistances can be located either in parallel to the magnetizing reactance, or in circuit terminals. The model allows having a practical expression to the electromechanical power. An iterative procedure is proposed for the generated electric power. The procedure uses known models of wind turbines from scientific literature. Reactive power consumed by the stator to optimize the efficiency of the wind turbine is obtained, which allows determining the appropriate battery capacitors for these machines. It is noted that the connection of this battery to the stator before connecting to the grid can improve the synchronization because reduces the required rotor voltage. An alternative synchronization method first connects the stator to the grid, then allows the current to stabilize and finally connects converter. This method is useful for prototyping simulators because it allows operating the switch that connects the stator to the grid manually. Electronic converter switches act faster than a conventional switch, which, for synchronization with a strong changing wind, may be advantageous for small wind turbines with low inertia. An advantage of these generators is the use of reduced power converters (approx. 1/3 of the generator electric power), Li [27]. The proposed model determines the maximum speed of the generator that provides greater efficiency with an adequate power converter. Converter electronic components are very sensitive to over currents and over voltages. Therefore a controller that prevents operation in extreme conditions is required. These types of conditions are presented in the transients and the proposed dynamic models allow analyzing the most common transients in wind turbines. The generator dynamic model also includes the iron losses by equivalent resistances at the terminals of the circuit, which links to the steady state model which determines the initial conditions. In dynamic calculations conversion factors designed to simplify power calculations are used. A simple direct power control regulator model is proposed. It uses the targets of stator active power (Ps*) and stator reactive power (Qs*). This model with the other proposed dynamic models using Simulink (Matlab) allows analyzing the behavior under various conditions of normal operation: connection of converter with stator open, synchronization, synchronization to MPP transition or wind variation. The E.ON.Netz 2006 standard is compared with the procedure of Resolution 4/10/2006 12.3 of the General Secretariat of Energy and the response to a voltage sag is analyzed. The assembled prototype simulator consists of an induction motor squirrel cage and wound rotor generator, both of 600 W. The motor that simulates the turbine is fed with a variable frequency drive. A custom inverter has been developed to feed the generator rotor that is powered directly from the DC bus of the variable frequency drive and, therefore, a regenerative rectifier is not required. The prototype which incorporates five current sensors, three voltage sensors and a quadrature encoder with index has allowed verify some of the results obtained with the models presented. / [ES] Este trabajo se inicia en un laboratorio del Instituto de Ingeniería Energética (IIE) de la UPV para poner en marcha un simulador eólico con un generador doblemente alimentado (DFIG) de 11 kW. Los trabajos publicados que abordan este tipo de aerogeneradores trabajan mayoritariamente con modelos de generador de rotor bobinado en dos ejes que no contemplan las pérdidas en el hierro. En este trabajo se propone un modelo de circuito equivalente para el estudio en régimen permanente que contempla las pérdidas en el hierro del estator y las pérdidas variables en el hierro del rotor. Estas pérdidas son significativas en máquinas de pequeño tamaño, de potencia inferior a 30 kW [22]. Se comprueba que las resistencias equivalentes a las pérdidas del hierro pueden ubicar indistintamente junto a la reactancia magnetizante, o bien, en bornes del circuito. El modelo permite obtener una expresión práctica para la potencia electromecánica. Se propone un procedimiento iterativo para obtener la potencia eléctrica generada. El procedimiento utiliza modelos de comportamiento de la turbina eólica contrastados. Se determina la potencia reactiva consumida por el estator que optimiza la eficiencia del aerogenerador, lo que permite dimensionar la batería de condensadores apropiada para estas máquinas. Se observa que la conexión de esta batería al estator antes de la conexión a la red puede mejorar las condiciones de sincronización al reducir la tensión de rotor necesaria. Un método de sincronización alternativo consiste en conectar primero el estator a la red, dejar que se estabilice la corriente y conectar en convertidor. Este método es útil para prototipos de simuladores, pues permite maniobrar manualmente el interruptor que conecta el estator a la red. Los conmutadores electrónicos del convertidor actúan con mayor rapidez que un interruptor convencional, lo que, para la sincronización con un viento fuerte racheado, puede ser ventajoso para aerogeneradores pequeños de baja inercia. Una ventaja de estos generadores es el uso de convertidores de potencia reducida (aprox. 1/3 de la potencia eléctrica del generador), Li [27]. El modelo planteado determina la velocidad máxima del generador que proporciona mayor eficiencia con una potencia del convertidor adecuada. Los componentes electrónicos del convertidor son muy sensibles a sobre corrientes y sobretensiones. Así, se requiere un controlador que evite el funcionamiento en condiciones extremas que se dan en los transitorios. Los modelos dinámicos propuestos permiten analizar los transitorios más usuales. El modelo dinámico de generador también contempla las pérdidas en el hierro mediante resistencias equivalentes en bornes de los circuitos, lo cual enlaza con el modelo de régimen permanente y permite determinar las condiciones iniciales. En los cálculos dinámicos se utilizan conversiones con factores orientadas a simplificar los cálculos de potencia. Se propone un modelo de regulador simple y en Simulink de Matlab se analiza el comportamiento en diversas condiciones de funcionamiento normal: turbina con generador desconectado de la red, conexión con estator o rotor abierto, sincronización, paso a carga, régimen de viento variable. Se analiza la respuesta a un hueco de tensión y se compara el estándar E.ON.Netz 2006 con el procedimiento 12.3 de la Resolución 4/10/2006 de la Secretaria General de Energía. El prototipo de simulador montado consta de un motor de inducción de jaula de ardilla y un generador de rotor bobinado, ambos de 600 W. El motor que simula la turbina se alimenta con variador de frecuencia. Se ha desarrollado un inversor para alimentar el rotor del generador que se alimenta directamente desde el embarrado de continua del variador y no se requiere un rectificador regenerativo que genere corriente continua. El prototipo incorpora 5 sensores de corriente, 3 de de tensión y un encoder en cuadratura con índice que ha permitido contras / [CA] Aquest treball s'inicia en un laboratori de l'Institut d'Enginyeria Energètica (IEE) de la UPV per posar en marxa un simulador eòlic amb un generador doblement alimentat (DFIG) de 11 kW. Els treballs publicats que aborden aquest tipus d'aerogeneradors treballen majoritàriament amb models de generador de rotor bobinat en dos eixos que no contemplen les pèrdues en el ferro. En aquest treball es proposa un model de circuit equivalent per a l'estudi en règim permanent que contempla les pèrdues en el ferro de l'estator i les pèrdues variables en el ferro del rotor. Aquestes pèrdues són significatives en màquines de mida petita, de potència inferior a 30 kW [22]. Es comprova que les resistències equivalents a les pèrdues del ferro poden situar-se indistintament al costat de la reactància magnetitzant, o bé, en borns del circuit. El model permet obtenir una expressió pràctica per a la potència electromecànica. Es proposa un procediment iteratiu per obtenir la potència elèctrica generada. El procediment utilitza models de comportament de la turbina eòlica contrastats. Es determina la potència reactiva consumida per l'estator que optimitza l'eficiència de l'aerogenerador, el que permet dimensionar la bateria de condensadors apropiada per a aquestes màquines. S'observa que la connexió d'aquesta bateria a l'estator abans de la connexió a la xarxa pot millorar les condicions de sincronització en reduir la tensió de rotor necessària. Un mètode de sincronització alternatiu consisteix a connectar primer el estator a la xarxa, deixar que s'estabilitzi el corrent i connectar a convertidor. Aquest mètode és útil per a prototips de simuladors, ja que permet maniobrar manualment l'interruptor que connecta l'estator a la xarxa. Els commutadors electrònics del convertidor actuen amb més rapidesa que un interruptor convencional, que, per a la sincronització amb un vent fort a ratxes, pot ser avantatjós per aerogeneradors petits de baixa inèrcia. Un avantatge d'aquests generadors és l'ús de convertidors de potència reduïda (aprox. 1/3 de la potència elèctrica del generador), Li [27]. El model plantejat determina la velocitat màxima del generador que proporciona major eficiència amb una potència del convertidor adequada. Els components electrònics del convertidor són molt sensibles a sobre corrents i sobretensions. Així, es requereix un controlador que eviti el funcionament en condicions extremes que es donen en els transitoris. Els models dinàmics proposats permeten analitzar els transitoris més usuals. El model dinàmic de generador també contempla les pèrdues en el ferro mitjançant resistències equivalents en borns dels circuits, la qual cosa enllaça amb el model de règim permanent i permet determinar les condicions inicials. En els càlculs dinàmics s'utilitzen conversions amb factors orientades a simplificar els càlculs de potència. Es proposa un model de regulador simple i en Simulink de Matlab s'analitza el comportament en diverses condicions de funcionament normal: turbina amb generador desconnectat de la xarxa, connexió amb estator o rotor obert, sincronització, pas a càrrega, règim de vent variable. S'analitza la resposta a un buit de tensió i es compara l'estàndard E.ON.Netz 2006 amb el procediment 12.3 de la Resolució 4/10/2006 de la Secretària General d'Energia. El prototip de simulador muntat consta d'un motor d'inducció de rotor curtcircuitat i un generador de rotor bobinat, tots dos de 600 W. El motor que simula la turbina s'alimenta amb variador de freqüència. S'ha desenvolupat un inversor per alimentar el rotor del generador que s'alimenta directament des del embarrat de contínua del variador i no es requereix un rectificador regeneratiu que generi corrent continu. El prototip incorpora 5 sensors de corrent, a 3 sensors de tensió i un encoder en quadratura amb índex que ha permès contrastar alguns dels resultats obtinguts teòricament. / Safont Vivas, J. (2016). Simulador de Generador Eólico Doblemente Alimentado [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62689

Potential contamination from hazardous and solid waste landfills stemming from population increase, rapid industrialization, and the proliferation of assembly plants known as the maquiladoras, are of major concern in the U.S.-Mexican border area. Additionally, historical, current, and future stresses on the Hueco Bolson alluvial aquifer in the El Paso/Ciudad Juarez area due to excessive groundwater withdrawal can affect contaminant migration in the area. In the current study, an updated and improved threedimensional numerical groundwater flow and transport model is developed using a current Hueco Bolson groundwater availability model as its basis. The model with contaminant transport is required to access and characterize the extent of vulnerability of the aquifer to potential contamination from landfills in the El Paso/Ciudad Juarez border area. The model developed in this study is very capable of serving as the basis of future studies for water availability, water quality, and contamination assessments in the Hueco Bolson. The implementation of fate and transport modeling and the incorporation of the Visual MODFLOW® pre and post processor, requiring MODFLOW 2000 data conversion, enabled significant enhancements to the numerical modeling and computing capabilities for the Hueco Bolson. The model in the current research was also developed by employing MT3DMS©, ZONEBUDGET, and Visual PEST® for automated calibrations. Simulation results found that the Hueco Bolson released more water from storage than the aquifer was being recharged in response to increased pumping to supply the growing border area population. Hence, significant head drops and high levels of drawdown were observed in the El Paso/Ciudad Juarez area. Predictive simulations were completed representing scenarios of potential contamination from the border area sites. Fate and transport results were most sensitive to hydraulic conductivities, flow velocities, and directions at the sites. Sites that were located within the vicinity of the El Paso Valley and the Rio Grande River, where head differences and permeabilities were significant, exhibited the highest potentials for contaminant migration.

L’extensa implantació del control digital als entorns industrials, científics, comercials, professionals i domèstics ha revelat, d’ençà dues dècades, la gran sensibilitat d’aquests dispositius davant sobtats i breus descensos de tensió al subministrament elèctric de xarxa: aturades de plantes a processos productius, re – arrancades a processadors i sistemes de telecomunicació, etc.; i la causa sol esdevenir aparentment inexplicable pels usuaris. La normalització de les conseqüències, però, pot equivaler a un dia sencer de producció nul•la. L’ínfima correlació mostrada pels fenòmens esmentats amb anomalies al sistema elèctric proper (un client pot patir sèries conseqüències, per bé que el client veí només ha percebut una oscil•lació a l’enlluernat, i tots dos comparteixen la mateixa escomesa) sumada amb l’absència contrastada d’interrupció elèctrica suposà, al començament, un major grau d’incertesa, no només pels consumidors; també per a les empreses elèctriques. Fou necessari analitzar el problema en les seves vessants “microscòpica” i “macroscòpica” per a determinar la causa eficient: registrar la forma d’ona al punt de subministrament afectat i fer l’inventari de tots els incidents al Sistema Elèctric del mateix moment. La causa: els sots de tensió produïts per incidents elèctrics a xarxes remotes respecte el subministrament. Davallades sobtades (entre el 80 i el 10% del valor nominal) i ràpides (entre 10 ms i 1 s) al valor eficaç de la tensió subministrada, sense pas per “Zero”, produïdes, principalment, per curt - circuits perfectament detectats i eliminats a xarxes d’Alta Tensió (AT), molt allunyats de la conseqüència observada. A Catalunya, hom comptabilitzen afectacions davant curt - circuits a les interconnexions amb l’Aragó, Castelló i França. La present Tesi Doctoral estableix: • La metodologia per a modelar el Sistema Elèctric de Potència; • La sistematització del binomi causa (curt - circuit) – efecte (sot de tensió); • La personalització estadística de risc pel sot de tensió segons comarques; • Un sistema de protecció eficaç per a limitar la durada dels sots. La metodologia ha estat enfocada a la utilització sistemàtica, tal que per a cada curt - circuit esdevingut a la xarxa AT es pugui establir, en temps real, las capçaleres de subministrament afectades pel sot de tensió, així com la magnitud i la durada del mateix. L’entorn d’aplicació triat ha estat el Sistema Elèctric de Catalunya, per bé que la metodologia i sistemàtica són exportables, de forma natural, a qualsevol altre sistema elèctric trifàsic de corrent altern. / La implantación masiva del control digital en entornos industriales, científicos, comerciales, profesionales y domésticos ha puesto de manifiesto, durante los últimos veinte años, la gran sensibilidad de los mismos ante súbitos y breves descensos de tensión en la alimentación eléctrica procedente de la red: paradas de planta en procesos productivos, re – arranques en procesadores y sistemas de telecomunicación tienen lugar; y la causa de los mismos suele ser aparentemente inexplicable para los usuarios. La normalización de las consecuencias, en ocasiones, equivale a un día de producción nula. La escasa correlación mostrada por dichos fenómenos con anomalías en el sistema eléctrico cercano (un cliente padece consecuencias serias, mientras que el cliente vecino solamente ha percibido una oscilación en el alumbrado y ambos se alimentan del mismo tramo eléctrico) sumada con la ausencia contrastada de interrupción eléctrica supuso, en los inicios, un mayor grado de incertidumbre tanto para los consumidores como para las empresas eléctricas. Fue necesario analizar el problema a nivel “microscópico” y “macroscópico” para determinar la causa eficiente: registrar la forma de onda en el punto de suministro afectado y revisar todos los incidentes habidos en el Sistema Eléctrico en dicho instante. La causa: los huecos de tensión producidos por incidentes eléctricos en redes alejadas del suministro. Descensos súbitos (entre el 80 y el 10% del valor nominal) y rápidos (entre 10 ms y 1 s) en el valor eficaz de la tensión suministrada, sin paso por “cero” de la misma, producidos, principalmente, por cortocircuitos perfectamente detectados y eliminados en redes de Alta Tensión (AT), y situados muy lejos de la consecuencia observada. En el caso de Catalunya, se han contabilizado afectaciones ante cortocircuitos en interconexiones con Aragón, Castellón de la Plana y Francia. La presente Tesis Doctoral establece: • La metodología para modelar el Sistema Eléctrico de Potencia; • La sistematización para el binomio causa (cortocircuito) – efecto (hueco); • La personalización del riesgo estadístico de hueco vs. comarcas; • Un sistema protectivo eficaz para limitar duración de los huecos. Dicha metodología se ha orientado a la utilización sistemática, tal que para cada cortocircuito que tenga lugar en la red AT pueda establecerse, en tiempo real, las cabeceras de suministro afectadas por hueco de tensión, la magnitud y la duración del mismo. Como entorno de aplicación, se ha utilizado el Sistema Eléctrico de Catalunya, si bien la metodología y sistematización son exportables, de forma natural, a cualquier otro sistema eléctrico trifásico de corriente alterna. / The massive introduction of digital control in industrial, scientific, commercial, professional and domestic environments has revealed, over the last twenty years, the great sensitivity of them to sudden and short voltage dips in the electrical power grid: shutdowns of productive process plants, re - starts of processors and telecommunications systems take place, and the cause of them is often apparently inexplicable to the users. The normalization of the consequences sometimes is equivalent to a day without production. The weak correlation shown by these phenomena with anomalies in the nearby electrical system (i.e. in the same portion of a common distribution network, a customer may suffer serious consequences, while the adjacent customer has only percept a swing in the lighting) together with the absence of electrical power interruption represented, in the beginning, a great degree of uncertainty for both consumers and utilities. It was necessary to analyze the problem at the "microscopic" and "macroscopic" levels to determine the efficient cause: record the waveform at the affected plants and review all the disturbances occurred in the Power System at the same instant of time. The cause: voltage dips caused by electrical disturbances away from the supply. Sudden decreases (between 80 and 10% of the nominal value) and fast (between 10 ms and 1 s) in the supplied rms voltage, produced mainly by short-circuits perfectly detected and eliminated in High Voltage (HV) networks, and located far away from the observed consequence. In the case of Catalonia, affectations due to short-circuits in interconnects with Aragon, Castellón de la Plana and France have been recorded. This thesis provides: • A methodology useful to model the Power System; • A systematic analysis for cause – effect: from short – circuit to voltage dip; • A particularization voltage dip statistic risk for each county; • A reliable protective system to ensure time – limitation for voltage dips. The presented methodology is oriented to the systematic use, such that for every short - circuit that takes place in the HV network, the magnitude and duration of voltage dips that appear in the distribution can be established in real-time. As the application framework, the Catalan Power System is used, although the methodology and systematization are exportable, to any other alternating three-phase power system.