Durante el año 2008 hubo una fuerte restricción en la oferta de energía en el SIC, debido a condiciones hidrológicas adversas, ausencia de gas natural y escasa inversión en nuevas plantas de generación. Para evitar el racionamiento, entre otras medidas la autoridad instruyó a las empresas distribuidoras a reducir la tensión en el punto de conexión de sus clientes en hasta un 10% bajo la tensión nominal de suministro en zonas urbanas y en hasta un 12,5% en zonas rurales. El objetivo principal del trabajo de título aquí presentado, consiste en contribuir con elementos técnicos que permitan evaluar los efectos de una medida de reducción de tensión como herramienta de disminución de la demanda de electricidad a nivel del sistema de subtransmisión de Chilectra. Un objetivo secundario es analizar los efectos a nivel de sistema interconectado de dicha medida. Para poder lograr ambos objetivos es fundamental contar con un modelo de carga actualizado, el que además se proyecta como de gran utilidad para su uso en estudios de operación y planificación de los sistemas de distribución y de subtransmisión. El estudio comienza presentando una revisión bibliográfica sobre modelación de carga en función de la tensión y la frecuencia. Se exponen los modelos más ampliamente usados, las formas de obtener sus parámetros y distintos métodos de resolución. Para analizar los efectos a nivel de sistema, se realizan diversas reuniones técnicas con profesionales de empresas e instituciones que estuvieron directamente involucradas con la administración y/o control de la medida de reducción de voltaje. Una síntesis de estas reuniones se incluye en la memoria. Asimismo, se evalúan casos teóricos en sistemas pequeños para analizar el impacto del tipo de carga (dependencia de tensión), y de la compensación reactiva, sobre la efectividad de la medida de baja de tensión analizada. En dicho análisis se identifica un caso particular donde esta medida resulta ser contraproducente. Gran parte del desarrollo de esta memoria de título se construye a partir de ensayos de terreno, en los que se midieron las variaciones de potencia activa y reactiva debido a variaciones del voltaje en 8 transformadores de poder de Chilectra (6 de 110/12 kV y 2 de 110/23 kV). Con estos datos se realiza la modelación de los consumos asociados a dichos transformadores utilizando un procedimiento detallado en la revisión bibliográfica. Para estos efectos, se consideran tres horarios distintos para un día de semana. Cabe señalar que el caso particular mencionado anteriormente fue constatado en las mediciones de terreno. Se desarrolla un programa computacional en MATLAB para estimar los modelos de carga asociados a los transformadores que no pudieron ser ensayados. Dicho programa consideró dos métodos de resolución basados en reconocimiento de curvas de carga. Finalmente, se evalúa la medida de baja de tensión sobre un modelo reducido del SIC bajo la condición de operación que motiva el estudio y en distintos horarios (niveles de carga), concluyendo que la medida de baja de voltaje en sistemas de distribución es eficaz y puede significar una disminución en torno a los 60 MW bajo la condición de verano con hidrología seca, lo que equivale a un 3.3% de una demanda en Chilectra de 1815 MW. Queda propuesto como trabajo futuro realizar la modelación de cargas asociadas a otros transformadores de poder, extendiendo asimismo los modelos de carga para los meses de invierno.

No autorizada por el autor a ser publicada a texto completo / En esta memoria se presenta un sistema que permite evaluar la velocidad lectora de un individuo. Para realizar tal medición, se utilizan cuatro indicadores objetivos: la última palabra que fue leída dentro de un texto determinado; el número de términos omitidos; el número de palabras insertadas; y el número de palabras sustituidas. Para conseguir estas cuatro variables se utiliza tecnología de reconocimiento de voz (ASR – Automatic Speech Recognition). Para ello, se proponen e implementan diversos modelos de lenguaje que toman en consideración los errores esenciales en velocidad de lectura. En efecto, por ejemplo se consideran modelos de lenguaje que permiten saltos entre palabras dentro de un texto, así como también, se permiten reemplazos de ciertos términos. Los experimentos realizados en esta memoria permiten observar que un modelo que sólo toma en consideración omisiones de palabras, es decir, sin incluir casos de sustitución ni de inserción, consigue un error en la estimación de la última palabra leída y de términos omitidos de un 1,8% y un 5,9% respectivamente. Para la detección de errores de lectura relativos a palabras insertadas y sustituidas se utilizan modelos de lenguaje que incluyen unidades acústico fonéticas genéricas denominadas filler. Sin embargo, la incorporación de dichos fillers provoca un incremento en el error al estimar la última palabra leída y los términos omitidos. En efecto, el aumento en la estimación de tales errores es de un 8,1% y un 6,2%, respectivamente. Por otra parte, este tipo de modelo consigue un error en la estimación de palabras insertadas y sustituidas de un 7.8%. Como trabajo a futuro, se propone mejorar el modelamiento que considera los errores productos de palabras insertadas o sustituidas.

En procesamiento de señales y reconocimiento de voz, uno de los principales tópicos es la extracción de características. Dada una señal digitalizada esta se transforma a una más compacta de acuerdo a algún criterio dependiente del problema. Por ejemplo, la voz es extremadamente redundante, y contiene información de múltiples fuentes como identidad del locutor, estado emocional y secuencia fonética. En reconocimiento de voz, se desea extraer características que preserven la discriminabilidad entre unidades acústicas pero tengan menor dimensión que la señal original. En esta memoria se estudiarán metodologías de extracción de características para reconocimiento de voz utilizando criterios de discriminabilidad entre unidades fonéticas. Como punto de partida se considerará la técnica de extracción de características MFCC utilizada en los reconocedores estándar y con ellas se entrenará un reconocedor con el software HTK para la base de datos TIMIT. Los MFCC se implementan con bancos de filtros; usando esa motivación y aprovechando la gran colección de formas de representar señales que permite la transformada Wavelet Packet (WP), se propuso un método de selección de bancos de filtros WP considerando discriminación entre unidades acústicas. La memoria se centrará en aplicar esta metodología y las soluciones que esta entrega para proponer una alternativa a los MFCCs. La forma de evaluar los rendimientos de los distintos métodos será mediante el porcentaje de reconocimiento fonético en un subconjunto de test de TIMIT. La parte teórica del trabajo consiste en estudiar propiedades y formas de aplicar los WP, y como se construyen los sistemas de reconocimiento fonético. En la práctica, en implementar la transformada WP y los WPCC en C++, implementar reconocedores fonéticos en el software HTK, y unir todos estos bloques usando el lenguaje PERL, para correr experimentos en distintos escenarios. El aporte de este trabajo son las características Wavelet Packet Cepstral Coefficients (WPCC), se estipulan criterios concretos de diseño para los bancos de filtros WP, con el objetivo de obtener la mayor información para discriminar fonemas. Los WP obtenidos tienen alta selectividad en frecuencia y una estructura que privilegia la resolución en bajas frecuencias principalmente el rango [200Hz-1000Hz] del espectro acústico.

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El objetivo del presente trabajo de título consiste en analizar el funcionamiento de una red GPRS, identificando sus componentes e interfaces principales, para luego proponer un sistema de gestión de diseño que permita evaluar el desempeño del core de la red de datos. Para poder proponer un sistema de gestión de diseño, se consideraron dos puntos. Por un lado, se requiere tener un conocimiento del estado actual de los componentes de la red, respecto a su capacidad y la caracterización de la calidad del servicio que se está entregando. Para esto, se proponen indicadores de calidad y de control, con sus respectivos umbrales, para poder conocer el desempeño de la red. Por otro lado, se propone un modelo predictivo basado en redes neuronales, para poder así, anticiparse a posibles limitaciones de capacidad futuras, de modo tal, que se pueda corregir y mantener así un servicio de calidad de acuerdo a los requerimientos. Se concluye, que con los indicadores propuestos y el modelo predictivo realizado, se puede tener una perspectiva de dimensionamiento y de caracterización de calidad, con lo que se puede ofrecer un servicio GPRS de buen desempeño.

Ingeniero Civil Eléctrico / Los elevados potenciales con los que trabajan los sistemas eléctricos de potencia hacen imprescindible la presencia de elementos de seguridad que protejan a los equipos y personas que se encuentren en el lugar. Las puestas a tierra son la última línea de defensa en una compleja serie de mecanismos y protocolos dispuestos para este fin. Por esto es de vital importancia asegurarse de que el diseño de ésta se ajuste a los parámetros de diseño para comprobar que la operación se realice de manera segura. Una de las primera acciones es caracterizar apropiadamente el terreno en el cual la corriente será disipada. La otra es proyectar una malla de tierra que establezca condiciones seguras en todo el recinto donde se ubican las instalaciones. En el presente trabajo se ha creado una herramienta computacional que permite determinar la configuración de los estratos que componen el terreno, particularmente el espesor y la resistividad eléctrica de cada una de las capas, a partir de los datos obtenidos mediante un sondeo eléctrico vertical. Además se ha implementado un sistema que en situación de falla, permite determinar las corrientes que son inyectadas al terreno en cada punto de la malla, como también del aumento del potencial en ésta, y en cualquier lugar del espacio, para terrenos de dos capas. La puesta a tierra es modelada como un conjunto de pequeñas esferas, a fin de dar flexibilidad en el diseño geométrico de estas, a diferencia de trabajos anteriores, los cuales utilizan barras de dimensiones reducidas como geometría elemental para el cálculo de las características eléctricas. La modelación se implementa modelando las mallas como un conjunto de esferas pequeñas, lo cual entrega flexibilidad en el diseño de la puesta a tierra. Comparaciones con datos reales y mediciones en terreno, muestran que los resultados son suficientemente cercanos a la realidad, mostrando la idoneidad del modelo. La metodología utilizada permite obtener las características eléctricas de mallas que se encuentren en presencia de elementos metálicos separados tales como cables de telecomunicaciones, tuberías, rieles para el transporte de equipos en superficie, entre otros, lo cual no es posible determinar en forma precisa mediante los métodos simplificados actuales. También es posible visualizar las zonas en las cuales la densidad de corriente es lo suficientemente pequeña, tal que permita reducir la cantidad de conductores en la puesta a tierra, a fin de obtener soluciones de menor costo. El programa desarrollado en este trabajo tiene un gran potencial en la docencia, ya que permite obtener resultados de manera más transparente que los métodos actuales, obteniendo una mayor claridad de los fenómenos involucrados. En la industria es posible utilizar este programa para obtener resultados más precisos, seguros y de menor costo.

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