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Laboratorio de Eléctronica de Potencia de la FI-UNAM

Bienvenidos

Laboratorio de Electrónica presenta:

Patentes

Las patentes de invención son derechos de propiedad intelectual exclusivos que otorgan al inventor de una nueva tecnología derechos exclusivos para el uso y la venta de su invención.

Artículos Técnicos Científicos

Métodos para probar relés de protección, sistemas de automatización y control de fallas eléctricas.

Proyectos

Evaluación de transformadores, motores de inducción y generadores eléctricos en entornos controlados.

Capitulos de Libros

Pruebas de conversión de energía, diseño de rectificadores y uso de inversores para aplicaciones industriales.

Notas y Ejercicios de Clase

Evaluación de paneles solares, aerogeneradores y sistemas híbridos en entorno de pruebas.

Difusión

Métodos para probar relés de protección, sistemas de automatización y control de fallas eléctricas.

Tesistas

Técnicas de medición de variables eléctricas y su interpretación en experimentos de laboratorio.

Colaboraciones

Técnicas de medición de variables eléctricas y su interpretación en experimentos de laboratorio.

Distinciones

Técnicas de medición de variables eléctricas y su interpretación en experimentos de laboratorio.

Patentes

El Laboratorio de Electrónica de Potencia de la FI-UNAM se especializa en la investigación, desarrollo e innovación en sistemas de conversión y gestión de energía. A lo largo de los años, hemos registrado diversas patentes que contribuyen a la optimización de la eficiencia energética, integración de energías renovables y avances en electrónica de potencia.

Título de Patente No. 391371

Títular(es): SECRETARIA DE EDUCACIÓN PÚBLICA - TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO

Inventor(es): JUAN RAMÓN RODRÍGUEZ RODRÍGUEZ; EDGAR LENYMIRKO MORENO GOYTIA; VICENTE VENEGAS REBOLLAR; NADIA MARÍA SALGADO HERRERA

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Título de Patente No. 403287

Títular(es): UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO

Inventor(es): J. AURELIO MEDINA RÍOS; NADIA MARÍA SALGADO HERRERA; OLIMPO ANAYA LARA; ROBERTO TAPIA SÁNCHEZ; JUAN RAMÓN RODRÍGUEZ RODRÍGUEZ

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Artículos Técnicos Científicos

Juan Ramón Rodríguez Rodríguez

Universidad Nacional Autónoma de México

Electrónica de potencia
Control
Sistemas de potencia
Energías renovables
Electromovilidad

Modelling of PV systems as distributed energy resources for steady-state power flow studies

International Journal of Electrical Power & Energy Systems 115, 105505

Coordinated optimal volt/var control for distribution networks via d-pmus and ev chargers by exploiting the eigensystem realization

IEEE Transactions on Smart Grid 12 (3), 2425-2438

DC-DC boost-multiplier converter with resonant switching

Electric Power Systems Research 119, 83-90

DC-DC boost-multiplier converter with resonant switching

Electric Power Systems Research 119, 83-90

A novel compensation scheme based on a virtual air gap variable reactor for AC voltage control

IEEE Transactions on Industrial Electronics 61 (12), 6547-6555

Step- up Transformerless Seven-level DC-AC Hybrid Topology for Interconnection of Renewable-based DC Sources to Microgrids

Electric Power Components and Systems 42 (16), 1792-1801 2 2014

Reactive current elimination in DC/DC DAB converters based on novel Equivalents Values Modulation (EVM)

IEICE Electronics Express, 12.20150197; 2015

DC-DC boost-multiplier converter with resonant switching

Electric Power Systems Research 119, 83-90

Single dc-sourced 9-level dc/ac topology as transformerless power interface for renewable sources

Energies 8 (2), 1273-1290, 8

Current-sensorless control of an SPWM H-Bridge-based PFC rectifier designed considering voltage sag condition

Electric Power Systems Research Vol. 130, pp 181-191 2016.

A new methodology for tracking and instantaneous characterization of voltage variations

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement Vol. 65; pp. 1596-1604; 2016

Current-sensorless VSC-PFC rectifier control with enhance response to dynamic and sag conditions using a single PI loop

IEEE Transactions on Power Electronics; Vol. 33; No. 7; pp. 6403-6415; 2017-Publisher IEEE

The Proportional-Values Modulation (PVM), a technique for improving efficiency and power density of bidirectional DAB converters

Power Systems Research; Vol. 144; pp. 280-289;

Transmission expansion planning systems using algorithm genetic with multi-objective criterion

IEEE latin america transactions; Vol.15; No. 3; pp. 563-568; 2017-Publisher IEEE

THD reduction in wind energy system using type-4 wind turbine/PMSG applying the active front-end converter parallel operation

Energies; Vol. 11; No. 9; pp 2458-2018; 2018- Publisher; MDPI.

Design and prototyping medium-frequency transformers featuring a nanocrystalline core for dc–dc converters

Energies; Vol. 11; No. 8; pp.2081-2018; 2018-Multidisciplinary Digital Publishing Institute

Efficient method for the real-time contingency analysis of meshed HVDC power grids fed by VSC stations

IET Generation, Trans & Distr; Vol. 12; No. 13; pp. 3158-3166; 2018-IET

DSPWM multilevel technique of 27‐levels based on FPGA for the cascaded DC/AC power converter operation

International Transactions on Electrical Energy Systems; Vol. 28; No. 1; pp 2479; 2018-Wiley

A phasor estimation algorithm based on Hilbert transform for P-class PMUs

Adv. Electr. Comput. Eng; Vol. 18; No. 3; pp. 97-105; 2018

Real-power economic dispatch of AC/DC power transmission systems comprising multiple VSC-HVDC equipment

International Journal of Electrical Power & Energy Systems Vol. 107; pp. 140-148; 2019-Elsevier

A transformerless topology for a micro inverter with elevation factor of 1: 10 for photovoltaic applications

International Journal of Electrical Power & Energy Systems; Vol. 109; pp. 504-512; 2019-Elsevier

Reliability nodal pricing considering CO2 emissions in a multi objective function

IEEE Latin America Transactions Vol. 17; No. 10; pp. 1616-1624; 2019-IEEE

THD reduction in distributed renewables energy access through wind energy conversion system integration under wind speed conditions in Tamaulipas, Mexico

Energies; Vol. 12; No. 18; pp. 3550; 2019-Multidisciplinary Digital Publishing Institute

Nanocrystalline and silicon steel medium- frequency transformers applied to DC-DC converters: analysis and experimental comparison

Energies; Vol. 12; No. 11; pp. 2062; 2019- Multidisciplinary Digital Publishing Institute

Reactive Power Compensation in Distribution Systems Through the DSTATCOM Integration Based on the Bond Graph Domain

EArabian Journal for Science and Engineering; Vol. 45; No. 3;pp. 1435-1446; 2020-Springer Berlin Heidelberg

New phasorial oriented single-PI loop control for industrial VSC-PFC rectifiers operating under unbalanced conditions

IET Power Electron.; Vol. 13; No. 4; pp. 844-853; 2020- IET

Modelling of high impedance faults in distribution systems and validation based on multiresolution techniques

Computers & Electrical Engineering; Vol. 83; pp. 106576; 2020-Pergamon

Small-signal Model for Dual-active-bridge Converter Considering Total Elimination of Reactive Current

Journal of Modern Power Systems; Vol. 9; No. 2; pp. 450-458; 2020-SGEPRI

Coordinated optimal volt/var control for distribution networks via d-pmus and ev chargers by exploiting the eigensystem realization

IEEE Trans on Smart Grid; Vol. 12; No. 3; pp. 2425-2438; 2021-IEEE

Thermoelectromagnetic lumped-parameter model of High Temperature Superconductor generators for transient stability analysis

IEEE Transactions on Applied Superconductivity; Vol. 31; no. 5; 2021- IEEE

Advanced PET Control for Voltage Sags Unbalanced Conditions Using Phase-Independent VSC- Rectification"

IEEE Trans on Power Electronics; No. 36; Vol. 10; pp. 11934-11943; 2021-IEEE

Advanced PET Control for Voltage Sags Unbalanced Conditions Using Phase-Independent VSC- Rectification

IEEE Trans on Power Electronics; No. 36; Vol. 10; pp. 11934-11943; 2021-IEEE

Cross phases hybrid transformer for managing and improving the energy quality

International Journal of Electrical Power & Energy Systems; Vol. 131; pp. 107005; 2021-Elsevier

A System Identification-Based Modeling Framework of Bidirectional DC-DC Converters for Power Grids

Journal of Modern Power Systems and Clean Energy; 2021-SGEPRI

Distributed generation in low-voltage DC systems by wind energy in the Baja California Peninsula, Mexico

Energy; Vol. 242; pp. 122530; 2022- Pergamon

Photovoltaic Energy Conversion System Integrated into Unbalanced Distribution Electrical Networks through Hardware in the Loop

IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics 2022-IEEE

Reluctance-based circuit for high temperature superconductor generator lumped-parameter model

IEEE Transactions on Magnetics 2022-IEEE

Efficient method to integrate operational costs of wind generation into problem of the generation capacity expansion modelling

Ingeniería, investigación y tecnología Volume 23; Issue 4; 2022/12

DC-Voltage, Active and Reactive Power Compensation Based on Six-Sensors and Two PID Loops Control Applied to Back-to-Back Converter

Arabian Journal for Science and Engineering; Vol 48, pages 6729–6745; 2023/01.

Definition of safe operating limits for dq control-based Voltage Source Converters under unbalanced grid voltages

Applied Energy Elsevier; Vol 367; Pages 123325; Junio 2024.

Real- Time Co-Simulation and Grid Integration of PMSG-Based Hydrokinetic Energy Conversion Systems via Power-Hardware-in-the- Loop Technics

Energies MDPI; Vol 17; Issue 11; Pages 2662; Junio 2024

Arbitrary waveform power source for testing purposes in real-time using an H-cascaded multilevel converters and FPGA-based control 12th

IEEE International Power Electronics Congress; 167-171 2010 IEEE

A transformerless, single DC-input, DC-AC 7-levels boost converter for PV applications

2011 North American Power Symposium 01-jun-2011 IEEE

The DVR-AC, a novel structure for mitigating large voltage sags and swells using voltage re-injection

2011 North American Power Symposium 01-jun-2011 IEEE

State of the art, modeling and simulation of an advanced power electronics transformer

2012 North American Power Symposium (NAPS) 01-jun 2012 IEEE

Single DC multilevel hybrid topology

2012 North American Power Symposium (NAPS); 01-jun 2012 IEEE

Generation of a multilevel SPWM technique of 3, 9 and 21 levels with FPGAs

2013 North American Power Symposium (NAPS); 01-may 2013 IEEE

Voltage compensation and power factor correction in distribution networks

with DVR IEEE international electric machines and drives 2015

PI tuning parameters in back-to-back converters applying active damping control for DC-voltage power port regulation

2017 IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing (ROPEC); 01-jun 2017 IEEE

Sags and swells compensation and power factor correction using a dynamic voltage restorer in distribution systems

2017 IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing (ROPEC); 01-jun 2017 IEEE

Reactive power compensation in distributed networks with wind turbine integration using resonant corrector

2017 IEEE International Electric Machines and Drives Conference (IEMDC); 01-jun 2017 IEEE

Active Front- End converter applied for the THD reduction in power systems

2018 IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM); 01-may 2018 IEEE

Modeling and performance analysis of 1-MW PV Farm for varying solar irradiance conditions

2018 IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing (ROPEC); 01-jun 2018 IEEE

Real-Time Phasor Estimation via the Taylor-Fourier's Subspace

2018 North American Power Symposium (NAPS); 01-jun 2018 IEEE

Grid-connected three-phase inverter system with LCL filter: Model, control and experimental results

2019 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference-Latin America (ISGT Latin America); 01-jun 2019 IEEE

Real time simulation of Distributed Renewable Energy Access based on Photovoltaic Energy Conversion System

2020 IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM); 01-may 2020 IEEE

A bidirectional isolated charger for electric vehicles in v2g systems with the capacity to provide ancillary services

2020 52nd North American Power Symposium (NAPS); 01-jun 2021 IEEE

Marine energy conversion system based on magnetohydrodynamic generators array interconnected into distribution electrical networks

2021 IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing (ROPEC) 5 01-may 2021 IEEE

Synchronous Machines' Inertia Estimation Through PMU Data-Driven

2023 North American Power Symposium (NAPS); 01-jul 2023 IEEE

Real Time Simulation based on Software in the Loop of a Battery Energy Storage System Interconnected into the Electrical Networks 2023 IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing (ROPEC)

01-may 2023 IEEE

Experimental Platform P- HIL for BESS-Interfaced Active Distribution Grids 2023 IEEE International Autumn Meeting on Power, Electronics and Computing

(ROPEC); 01-jun 2023 IEEE

Notas y Ejercicios de Clase

Plantas generadoras

Unidades

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Maquinas Eléctricas

Doctorado en Ciencias en Ingeniería Eléctrica

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Maestría en Ingeniería Eléctrica

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Seminario de Investigación Maestría

Seminario

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Electrónica de Potencia

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Electrónica de Potencia Maestría

Doctorado en Ciencias en Ingeniería Eléctrica

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Difusión

A continuación una serie de podcast publicados desde Facebook como trabajo periodistíco e informativo:

Importancia de la electrónica de potencia en la generación de energía y el medioambiente.

Con el Dr. Juan Ramón Rodríguez Rodríguez, profesor del Depto. de Energía Eléctrica de la DIE.

Laboratorio de Electrónica de Potencia - FI UNAM

Retos Técnicos de la Electrónica de Potencia en Aplicaciones de Generación Distribuida.

Dr. Juan Ramón Rodríguez Rodríguez

UNAM - IEEE Cápitulo PES

Tendencias y Análisis en la Operación de Múltiples Inversores Interconectados en Redes Eléctricas

Dr. Juan Ramón Rodríguez Rodríguez

BURNS & MC DONNELL DAY UNAM - IEEE PES

Transformador Híbrido de Fases Cruzadas

Dr. Juan Ramón Rodríguez Rodríguez

Posgrado en Ciencias en Ingeniería Electromagnética

Proyectos

El Laboratorio de Electrónica de Potencia de la FI-UNAM desarrolla soluciones innovadoras en conversión de energía, almacenamiento y eficiencia eléctrica. Nuestros proyectos abarcan desde investigación en energías renovables hasta aplicaciones industriales y movilidad eléctrica.

Todos
2015-2019
2020-2023
2023-2025

Investigación y desarrollo de un transformador de estado sólido; topologías y alternativas de solución

Financiamiento: CONACyT-PROINOVA; Participantes: Centro de Investigación Aplicada de PROLEC GE, CINVESTAV IPN; unidad Gdl., Posgrado en Ingeniería Eléctrica del Instituto Tecnológico de Morelia. Periodo: Ene 2015 – Dic 2015.

Modelado, Simulación y Construcción a Escala de un Trasformador de Distribución Hibrido para Mejorar Índices de Calidad de la Energía

Financiamiento: PAPIIT-TA100718; Periodo: Ene 2018 – Dic 2019.

Integración teórico-práctico del conocimiento adquirido en el área de Eléctrica-Electrónica aplicado al control y operación de Máquinas Eléctricas mediante una interfaz de comunicación para la formación y aprendizaje del estudiante de la FI UNAM

Financiamiento:PAPIME PE110920; Periodo: Ene 2019 – Dic 2019

Diseño y construcción a escala de una planta de generación por corrientes marinas empleando topología CA/CA back to back

Financiamiento:PAPIIT-AI101920; Periodo: Ene 2020 – Dic 2021

Integración teórica practico del conocimiento adquirido en el área eléctrica electrónica aplicado a la integración de energía solar fotovoltaica a partir del diseño de nuevas prácticas de laboratorio.

Financiamiento: PAPIME PE 108422; Periodo: Ene 2022 – Dic 2022

Modelación física de gran escala para verificar la eficiencia de dispositivos de aprovechamiento de energías marinas y actualización del mapa de ruta tecnológico de energías del océano

Financiamiento: CEMIE-Océano; Periodo: Jul 2021 – Jun 2023.

Desarrollo experimental Power Hardware in The Loop para la operación de sistemas de almacenamiento de energía por baterías operando en escenarios de generación distribuida.

Financiamiento: PAPIIT-IT103923; Periodo enero 2023- diciembre 2025

Capitulos de Libros

Esta sección presenta una colección de capítulos especializados que integran teoría y práctica experimental en los laboratorios de Ingeniería Eléctrica de la FI UNAM. Los temas abarcan desde fundamentos de circuitos eléctricos y electromagnetismo aplicado, hasta pruebas avanzadas con máquinas eléctricas y sistemas de energía renovable. Se incluyen metodologías para el uso de equipos de medición, análisis de conversión de potencia, protección de sistemas eléctricos y técnicas de instrumentación, proporcionando una visión integral de aplicaciones industriales y desarrollo tecnológico sustentable.

Decongestion of Active Distribution Grids via D-PMUs-based Reactive Power Control and Electric Vehicle Chargers

By: Gabriel E. Mejia-Ruiz, Mario R. Arrieta Paternina, Juan M. Ramirez, Juan R. Rodríguez-Rodríguez, Romel Cárdenas-Javier, Alejandro Zamora-Mendez Book: Flexibility in Electric Power Distribution Networks

Tesistas

Explora investigaciones recientes en el campo de la ciencia y la electrónica de los siguientes Tesistas

Todos
Licenciatura
Maestría
Doctorado

Análisis de perdidas en cable electrico submariono en un sistema de generación por corrientes marinas de 1.5[MW]

Autores:Carmona Vega, Diego Isaí

Sinodales: Rodríguez Rodríguez, Juan Ramón

Analisis de propagación de perturbaciones ante fallas internas fotovoltaicos.

Autores:Cedillo Segovia Mario Yarince

Topología óptima en software y hardware para la interconexión de turbinas eólicas en baja escala

Autores:Rojas Hernandez Emilio de Jesús

Diseño y construcción a escala de un hidrogenerador interconectado a la red eléctrica a través de un convertidor VSC-Back to Back

Autores:Osorio Rodríguez, Gabriel

Modelado e Implementación a Escala de un Convertidor de Doble Puente Activo Operando en Lazo Cerrado para Múltiples Aplicaciones

Autores:Alfredo Velázquez Ibáñez

Modelado y simulación de un parque fotovoltaico con capacidad de generación de 1 MW

Autores:Martínez Lara Luis Osvaldo

Definición y aplicación de modelos promediados dinámicos de sistemas fotovoltaicos para estudios de su integración en sistemas de potencia

Autores:Hernández Sánchez Jesús

Diseño, modelado y construcción a escala de un transformador de distribución híbrido para mejorar índices de calidad de la energía

Autores:Díaz Ojeda Maidier

Diseño y validación de controles para la reducción de sensores en sistemas fotovoltaicos

Autores:Hernández Sánchez Jesús

Este estudio analiza cómo los avances en robótica están transformando la producción industrial y el futuro del trabajo.

Avances en robótica para la automatización industrial

Autores:Velázquez Ibáñez Alfredo

Red neuronal artificial recurrente con retardo en el tiempo para pronóstico de corto plazo de la demanda de energía eléctrica

Autores:Vidal Bravo Salvador

Validación experimental para el dimensionamiento óptimo de los sistemas de almacenamiento de energía por baterías mediante un enfoque de arbitraje energético en microredes

Autores:Rojas Hernández Emilio Jesús

Análisis de la integración de sistemas de almacenamiento de energía para granjas de generación hidro-cinéticas bajo una validación experimental power hardware-in-the-loop.

Autores:Valdivia Diaz Lissette

Diseño y validación hardware in the loop de controles para la operación de sistemas de almacenamiento de energía por baterías bajo desbalances de tensión

Autores:Velázquez Ibáñez Alfredo

Colaboraciones

Distinciones

A continuación las distinciones y reconocimientos del Dr Juan Ramón Rodríguez Rodríguez

Segundo Lugar Nacional del Concurso de Ingenierías (Creatividad) de los Institutos Tecnológicos Nacionales 2009

Boca del rio Veracruz México

Premio Estatal al mérito Juvenil 2015

Morelia Michoacán de Ocampo

Ingreso como miembro joven en la Academia de Ingeniería México; octubre 2017

Guadalajara Jalisco México

Primer lugar nacional en concurso de tesis de posgrado (Asesor); Academia de Ingeniería México

CdMx Diciembre 2020

Mención Honorifica en tesis licenciatura (Asesor); Facultad de ingeniería UNAM

CdMx Mayo 2019

Contacto

Ubicación

Edificio Principal de la FI-UNAM
Ciudad Universitaria
CDMX, C.P. 04510

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jr_rodriguez@fi-b.unam.mx