Roy Billinton
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Roy Billinton
DrRoyBillintonSummer2014.JPG
Billinton (2014)
InstituciónUniversidad de Saskatchewan
CampoFiabilidad del sistema de potencia
alma materUniversidad de Manitoba ,
Universidad de Saskatchewan
ContribucionesModelado de sistemas compuestos,
evaluación de confiabilidad,
integración de recursos variables [1] [2] [3] [4] [5]
PremiosIEEE Charles Proteus Steinmetz Award (2008)
IEEE Canada Electric Power Medal (2008)
IEEE Canada Outstanding Engineering Educator Award (2001)
CEA Distinguished Service Award (1991) [6]

Roy Billinton (nacido el 14 de septiembre de 1935) es un académico canadiense y profesor emérito distinguido en la Universidad de Saskatchewan , Saskatoon , Saskatchewan , Canadá. En 2008, Billinton ganó la Medalla de Energía Eléctrica de IEEE Canadá por su investigación y aplicación de conceptos de confiabilidad en sistemas de energía eléctrica . [1] [2] [3] [4] [6] [5] En 2007, Billinton fue elegido Asociado Extranjero de la Academia Nacional de Ingeniería de los Estados Unidos.por “contribuciones a la enseñanza, investigación y aplicación de la ingeniería de confiabilidad en los sistemas de generación, transmisión y distribución de energía eléctrica” [7].

Billinton es conocido en el mundo académico y en la industria de la energía por su trabajo en la evaluación de la confiabilidad del sistema de energía. Es autor o coautor de ocho libros que tratan sobre la confiabilidad del sistema eléctrico. Dos de estos libros, ahora en su segunda edición, se han vuelto a publicar en chino y uno en ruso. Su primer libro, publicado en 1970, se considera el primer libro en inglés sobre el tema de la confiabilidad del sistema eléctrico. [8] Estos libros se han utilizado en todo el mundo como libros de texto de investigación y estudio. Es autor o coautor de más de 950 artículos técnicos relacionados con su investigación con más de 525 publicaciones en revistas internacionales arbitradas. Se publicaron más de 400 artículos en actas de congresos en Canadá, Estados Unidos, Reino Unido, Francia y otros países.

Las otras áreas de contribución significativa de Billinton incluyen la evaluación probabilística de la estabilidad transitoria, la confiabilidad general del sistema que incorpora un marco de sistema jerárquico, la causa común y las interrupciones de los componentes dependientes, [9] [10] modelos de interrupciones climáticas adversas y el desarrollo del sistema de prueba Roy Billinton ( RBTS). [11] [12] [13] [14]

Billinton fue cofundador de la Sociedad Internacional Probabilistic Methods Applied to Power Systems [15] en 1997 y ha estado en la junta de la sociedad como director y presidente desde sus inicios.

Carrera académica

Billinton obtuvo B.Sc. y M.Sc. grados de la Universidad de Manitoba , Ph.D. y D.Sc. grados de la Universidad de Saskatchewan y recibió el Premio de Investigador Distinguido de la Universidad de Saskatchewan en octubre de 1993. Se unió a la Universidad de Saskatchewan como profesor asistente en 1964, después de trabajar en las Divisiones de Producción y Planificación de Sistemas de Manitoba Hydro . Se convirtió en miembro de la Royal Society of Canada en 1980 y fue seleccionado miembro de la Canadian Academy of Engineering en 1999. [16]

Además, Billinton se desempeñó en la Facultad de Ingeniería como director ejecutivo de la 'Autoridad Canadiense de Desarrollo Internacional (CIDA)' de la Universidad de Saskatchewan / Proyecto de la Facultad de Ingeniería de Mongolia Interior y como miembro de la Universidad de Saskatchewan en el Consorcio de la Facultad de Ingeniería de la CIDA / Nepal . [17] Se desempeñó como presidente del Consorcio durante varios años. Sus contribuciones a las actividades internacionales en la Universidad de Saskatchewan fueron reconocidas al presentarle el Premio de Internacionalización JW George Ivany en 2000. [18]

Billinton supervisó a más de ciento treinta estudiantes graduados. Más de cuarenta de estos estudiantes obtuvieron títulos de doctorado . Sus habilidades docentes han sido reconocidas al recibir el premio IEEE Outstanding Power Engineer Educator Award en 1992 [19] y el IEEE Canada Outstanding Engineer Educator Award en 2001. [20] Después de ocupar una serie de responsabilidades académicas en la Universidad de Saskatchewan, incluido el servicio como un profesor asistente, profesor asociado, profesor, director del Departamento de Ingeniería Eléctrica, decano asistente, decano asociado y decano interino. Billinton se jubiló y se convirtió en profesor emérito a partir del 1 de julio de 2003.

Áreas de investigación

El área de investigación de Billinton es la confiabilidad, la economía y el rendimiento del sistema de energía eléctrica . [21] [22] Fue cofundador del Grupo de Investigación de Sistemas de Energía de la Universidad de Saskatchewan y desarrolló una amplia gama de técnicas para evaluar la confiabilidad de los sistemas de ingeniería, desde configuraciones simples hasta sistemas complejos como la gran generación de electricidad , [23] [24 ] transmisión de energía eléctrica [25] [26] [27] [28] y sistemas de distribución de energía eléctrica . [29] [30] [31] Su investigación ha aplicado y estudiado el enfoque del bienestar en el dominio operativo del sistema, [32][33] en la planificación de la capacidad de generación y en la evaluación de la fiabilidad del sistema compuesto. Estos estudios incluyen los efectos de la energía eólica variable y se consideran contribuciones significativas a la investigación de la confiabilidad del sistema eléctrico. [34] [35] [36] [37] Billinton ha hecho una contribución significativa al desarrollo y aplicación de técnicas cuantitativas para el desempeño pasado y la evaluación predictiva de la confiabilidad del sistema de energía. [38] [39] [40] [41]

Utilización de modelos de Markov

El trabajo de Billinton incluye actividades de reparación y reemplazo. Una importante contribución inicial de Billinton a la literatura de ingeniería eléctrica fue la utilización de modelos de Markov para incorporar la reparación de componentes y provisiones de componentes de repuesto. [42] Estos modelos se aplicaron para evaluar los beneficios de los transformadores de repuesto y las válvulas de arco de mercurio en las estaciones convertidoras de transmisión de corriente continua de alto voltaje , como las que está considerando Manitoba Hydro para su desarrollo en el río Nelson . [43] Esta fue una aplicación práctica importante del modelado de Markov. Los modelos de Markov ahora se utilizan de forma rutinaria en muchas aplicaciones de confiabilidad de sistemas de energía.

Incorporación de recursos variables

Un área importante de investigación que surgió de estudios anteriores en Manitoba Hydro fue el reconocimiento y la necesidad de evaluar cuantitativamente el riesgo operativo asociado con la adición de grandes unidades generadoras a una empresa de energía eléctrica relativamente pequeña. [44] [45] Esta preocupación dio lugar a un área importante de estudio sobre la evaluación de la confiabilidad de la capacidad operativa o de hilatura que incorporó la incertidumbre del pronóstico de carga, las consideraciones de arranque rápido y reserva caliente, y la incorporación de cargas interrumpibles. Estos estudios se completaron hace muchos años, pero ahora se están reconsiderando y ampliando para incorporar fuentes de energía renovables. La creciente penetración de la energía eólica en los sistemas de energía eléctrica modernos introduce nuevas dimensiones en la evaluación de riesgos tanto en los dominios de planificación como de funcionamiento. Se ha logrado un progreso considerable en la incorporación de la variabilidad inherente asociada con la energía eólica tanto en la adecuación de la capacidad de generación como en la evaluación de la seguridad. [46] [47]

Costo de las interrupciones de los clientes

Una de las áreas más visibles de la investigación de Billinton es la evaluación de costo / valor de confiabilidad que involucra los costos de interrupción de energía del cliente. [48] [49] [50] Esta investigación amplía el cálculo de índices de confiabilidad convencionales para incluir daños al cliente en forma de mayores costos monetarios debido a fallas en el suministro de energía. [51] Esto ahora se conoce como evaluación de confiabilidad basada en el valor (VBRA), en la que los costos de falta de confiabilidad se agregan a los costos de capital y operativos para producir el valor de costo total utilizado en la toma de decisiones del proyecto. [52] El proceso VBRA implica tener datos de confiabilidad de los componentes, la capacidad de calcular índices de confiabilidad de puntos de carga adecuados y los costos de daños aplicables al cliente. [53] [54][55] [56] Estos tres requisitos son contribuciones muy visibles en la lista de publicaciones de revistas y conferencias de Billinton. [57]

Impacto en la industria

El trabajo de investigación de Billinton y las actividades industriales relacionadas han proporcionado una ayuda considerable en el desarrollo de modelos, métodos y estándares para la evaluación de la confiabilidad de componentes y sistemas. [58] Sus contribuciones a los desarrollos del estándar IEEE, los sistemas CEA Equipment Reliability Information System (ERIS) y Electric Power System Performance Assessment (EPSRA) y la investigación y desarrollo de modelos de confiabilidad fueron reconocidos por IEEE al presentarle a Billinton el Charles Proteus Premio Steinmetz en 2008. [59]Billinton ha brindado servicios de consultoría a las principales empresas eléctricas canadienses y a muchas otras organizaciones de todo el mundo. Ha presentado más de 100 cursos de servicios públicos individuales relacionados con la evaluación de la confiabilidad del sistema de energía.

Participación de IEEE

Billinton ha sido muy activo en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE). Se unió al Subcomité de Aplicación de Métodos de Probabilidad (APM) del IEEE en 1964 y posteriormente se desempeñó como presidente por un período de tres años. Ha formado parte de muchos grupos de trabajo (TF) y grupos de trabajo (WG) durante los últimos cincuenta años. Estos incluyen los registros de rendimiento para optimizar el diseño de sistemas (PROSD) WG, los datos de interrupción de componentes de T & D TF, los criterios de transmisión deterministas TF, los índices de potencia a granel TF (presidente) y muchos otros. Ha estado involucrado en el desarrollo y posterior creación de tres estándares importantes en el área de evaluación de confiabilidad de sistemas eléctricos. [60] [61] [62] Se convirtió en miembro del IEEE en 1978.

El premio Roy Billinton Power System Reliability Award fue iniciado en 2010 por la IEEE Power & Energy Society para honrar a Billinton y "reconocer a personas sobresalientes por sus contribuciones a la confiabilidad de los sistemas de energía eléctrica ". [63]

Asociación Canadiense de Electricidad

Billinton tuvo una conexión considerable durante un largo período de tiempo con la Asociación Canadiense de Electricidad (CEA). [64] [65] [66] [67] Se unió a la CEA en 1962 mientras trabajaba para Manitoba Hydro . Se desempeñó como Presidente de la Subsección de Confiabilidad del Sistema Eléctrico de CEA, la Sección de Planificación y Operación del Sistema y la División de Ingeniería y Operación. Es miembro fundador del Comité Consultivo de Estadísticas de Interrupciones de la CEA y fue su presidente durante más de veinticinco años. Bajo su dirección, la CEA ha desarrollado y opera lo que se considera el sistema de recopilación de datos sobre interrupciones del sistema de energía más completo del mundo. [68]

El Sistema de información de confiabilidad de equipos (ERIS) recopila y produce datos de interrupción de componentes para sistemas de generación y transmisión. [69] [70] Los protocolos de Evaluación del Desempeño del Sistema de Energía Eléctrica (EPSRA) cubren la evaluación del desempeño del sistema a granel, interrupciones significativas de energía y datos de continuidad del servicio. [71] [72] Las metodologías ERIS y EPSRA desarrolladas para recopilar datos utilizando un conjunto común de definiciones se aceptan ahora como normas canadienses de la industria de la energía eléctrica. Tanto ERIS como EPSRA son sistemas nacionales que cuentan con el fuerte apoyo de las empresas de energía eléctrica de Canadá. Los modelos y técnicas desarrollados en el programa de investigación de Billinton [73] [74] [75] [76]han proporcionado un impulso considerable al desarrollo de protocolos adecuados para la recopilación de datos sobre interrupciones de componentes y sistemas. [77]

Sus contribuciones a la CEA y Canadá fueron reconocidas al otorgarle el Premio Centenario de la CEA por su servicio distinguido a la industria de energía eléctrica canadiense en 1991.

Honores

  • Asociado extranjero, Academia Nacional de Ingeniería de los Estados Unidos , 2007
  • Miembro de la Academia Canadiense de Ingeniería , 1999
  • Miembro de la Sociedad de Seguridad y Confiabilidad (Reino Unido), 1988-2002
  • Miembro, Instituto de Ingeniería de Canadá , 1981
  • Miembro de la Real Sociedad de Canadá , 1980
  • Miembro del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 1978
  • El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos inició el premio Roy Billinton Power Reliability, 2010

Premios

  • IEEE Power & Energy Society , Prize Paper Award, 2014
  • Medalla de energía eléctrica de IEEE Canadá, 2008
  • Premio IEEE Charles Proteus Steinmetz , 2008
  • Medalla del centenario de Saskatchewan , 2005
  • Medalla del Tercer Milenio de IEEE, 2002
  • Premio al Educador de Ingeniería Sobresaliente de IEEE Canadá, 2001
  • Premio de internacionalización JW George Ivany, octubre de 2000
  • Medalla de oro IEEE McNaughton, septiembre de 1994.
  • Premio de Investigador Distinguido de la Universidad de Saskatchewan, octubre de 1993
  • Premio al Educador Sobresaliente en Ingeniería de Energía IEEE Julio de 1992
  • Primer galardonado con el Premio al Servicio Distinguido de la Asociación Canadiense de Electricidad - categoría que no es de servicios públicos, Centennial Meeting, Toronto , mayo de 1991
  • Premio al Logro de Ingeniería de la Asociación de Ingenieros Profesionales de Saskatchewan , 1986
  • Ingeniero del año de Saskatoon, 1978
  • Instituto de Ingeniería de Canadá , Medalla Ross, 1972
  • Instituto de Ingeniería de Canadá, Premio Sir George Nelson, 1965, 1967
  • Medalla de oro de la Universidad de Manitoba, 1960

Obras publicadas

Libros académicos (de autor o coautoría)

  • Evaluación de la confiabilidad de los sistemas eléctricos . con RN Allan (2ª ed.). Plenum Press. 1996. ISBN 978-0306452598.CS1 maint: otros ( enlace )
  • Evaluación de la confiabilidad de los sistemas de energía eléctrica mediante métodos de Monte Carlo . con W. Li. Plenum Press. 1994. ISBN 978-0306447815.CS1 maint: otros ( enlace )
  • Evaluación de la confiabilidad de los sistemas de ingeniería . con RN Allan (2ª ed.). Plenum Press. 1992. ISBN 978-0306440632.CS1 maint: otros ( enlace )
  • Evaluación de confiabilidad aplicada en sistemas de energía eléctrica . con RN Allan y L. Salvaderi. Prensa IEEE. 1991. ISBN 978-0879422646.CS1 maint: otros ( enlace )
  • Evaluación de la confiabilidad de grandes sistemas de energía eléctrica . con RN Allan. Editorial académica de Kluwer. 1988. ISBN 978-0898382662.CS1 maint: otros ( enlace )
  • Modelado y evaluación de la confiabilidad del sistema . con C. Singh. Prensa educativa de Hutchinsons. 1977. ISBN 978-0091265007.CS1 maint: otros ( enlace )
  • Cálculos de confiabilidad del sistema de energía . con RJ Ringlee y AJ Wood. Prensa del MIT. 1973. ISBN 978-0262020985.CS1 maint: otros ( enlace )
  • Evaluación de la confiabilidad del sistema de energía . Editores de ciencia Gordon y Breach. 1970. ISBN 978-0677028705.

Artículos académicos seleccionados

  • (2012) Wangdee, W .; Billinton, R. (2012). "Probar las contribuciones intermitentes de recursos energéticos desde las perspectivas de seguridad y adecuación de la generación". Transacciones IEEE en sistemas de energía . 27 (4): 2306–2314, IEEE / PES 2014 Prize Paper . Código bibliográfico : 2012ITPSy..27.2306W . doi : 10.1109 / TPWRS.2012.2204281 . S2CID 21072110 . 
  • (2009) Billinton, R .; Gao, Y .; Karki, R. (2009). "Evaluación de la adecuación del sistema compuesto que incorpora sistemas de conversión de energía eólica a gran escala considerando la correlación de la velocidad del viento". Transacciones IEEE en sistemas de energía . 24 (3): 1375-1382. Código Bibliográfico : 2009ITPSy..24.1375B . doi : 10.1109 / TPWRS.2009.2023263 . S2CID 22761343 . 
  • (2009) Billinton, R .; Karki, B .; Karki, R .; Ramakrishna, G. (2009). "Análisis de Riesgos de Compromiso Unitario de los Sistemas Integrados de Energía Eólica". Transacciones IEEE en sistemas de energía . 24 (2): 930–939. Código Bibliográfico : 2009ITPSy..24..930B . doi : 10.1109 / TPWRS.2009.2016485 .
  • (2008) Billinton, R .; Gao, Y. (2008). "Modelos de sistemas de conversión de energía eólica multiestado para la evaluación de la adecuación de los sistemas de generación que incorporan energía eólica". Transacciones IEEE sobre conversión de energía . 23 (2): 163-170. Código bibliográfico : 2008ITEnC..23..163B . doi : 10.1109 / TEC.2006.882415 . S2CID 22640862 . 
  • (2007) Billinton, R .; Wangdee, W. (2007). "Planificación de refuerzo de transmisión basada en confiabilidad asociada con parques eólicos a gran escala". Transacciones IEEE en sistemas de energía . 22 (1): 34–41. Código Bibliográfico : 2007ITPSy..22 ... 34B . doi : 10.1109 / TPWRS.2006.889126 . S2CID 13277730 . 
  • (2004) Billinton, R .; Bai, G. (2004). "Adecuación de la capacidad de generación asociada a la energía eólica". Transacciones IEEE sobre conversión de energía . 19 (3): 641–646. Código bibliográfico : 2004ITEnC..19..641B . doi : 10.1109 / TEC.2004.827718 . S2CID 21204020 . 
  • (2001) Karki, R .; Billinton, R. (2001). "Implicaciones de confiabilidad / costo de la utilización de energía fotovoltaica y eólica en pequeños sistemas de energía aislados". Transacciones IEEE sobre conversión de energía . 16 (4): 368–373. Código Bibliográfico : 2001ITEnC..16..368K . doi : 10.1109 / 60.969477 .
  • (1999) Billinton, R .; Karki, R. (1999). "Evaluación de la reserva de capacidad mediante análisis de bienestar del sistema". Transacciones IEEE en sistemas de energía . 14 (2): 433–438. Código bibliográfico : 1999ITPSy..14..433B . doi : 10.1109 / 59.761861 .
  • (1996) Billinton, R .; Chen, H .; Ghajar, R. (1996). "Modelos de series de tiempo para la evaluación de la confiabilidad de los sistemas eléctricos, incluida la energía eólica". Revista de Microelectrónica y Confiabilidad . 36 (9): 1253–1261. doi : 10.1016 / 0026-2714 (95) 00154-9 .
  • (1993) Billinton, R .; Li, W. (1993). "Un método de muestreo de transición de estado del sistema para la evaluación de la confiabilidad del sistema compuesto". Transacciones IEEE en sistemas de energía . 8 (3): 761–770. Código bibliográfico : 1993ITPSy ... 8..761B . doi : 10.1109 / 59.260930 .
  • (1991) Allan, R .; Billinton, R .; Sjarief, I .; Goel, L .; Entonces, K. (1991). "Un sistema de prueba de confiabilidad para fines educativos - Datos y resultados del sistema de distribución básico". Transacciones IEEE en sistemas de energía . 6 (2): 813–820. Código bibliográfico : 1991ITPSy ... 6..813A . doi : 10.1109 / 59.76730 .
  • (1990) Billinton, R .; Kumar, S .; Chowdhury, N .; Chu; Goel, L .; Khan, E .; Kos, P .; Nourbakhsh, G .; Oteng-Adjei, J .; et al. (1990). "Un sistema de prueba de confiabilidad para fines educativos - Resultados básicos" (PDF) . Transacciones IEEE en sistemas de energía . 5 (1): 319–325. Código Bibliográfico : 1990ITPSy ... 5..319B . doi : 10.1109 / 59.49123 .
  • (1989) Billinton, R .; Kumar, S .; Chowdhury, N .; Chu; Debnath, K .; Goel, L .; Khan, E .; Kos, P .; Nourbakhsh, G .; Oteng-Adjei, J .; et al. (1989). "Un sistema de prueba de confiabilidad para fines educativos - Datos básicos" (PDF) . Revisión de ingeniería de energía IEEE . 4 (3): 1238-1244. Código Bibliográfico : 1989ITPSy ... 4.1238B . doi : 10.1109 / MPER.1989.4310918 . S2CID 25154559 .  
  • (1987) Billinton, R .; Vohra, P. (1987). "Interrupciones iniciadas por la estación en la evaluación de la adecuación del sistema compuesto". Actas de la IEE C - Generación, transmisión y distribución . 134 (1): 10–16. doi : 10.1049 / ip-c.1987.0002 .
  • (1986) Allan, R .; Billinton, R .; Abdel-Gawad, N. (1986). "El sistema de prueba de confiabilidad IEEE - Extensiones y evaluación del sistema de generación". Transacciones IEEE en sistemas de energía . 1 (4): 1–7. Código Bibliográfico : 1986ITPSy ... 1d ... 1A . doi : 10.1109 / TPWRS.1986.4335006 . S2CID 52859163 . 
  • (1980) Billinton, R .; Kuruganty, P. (1980). "Un índice probabilístico de estabilidad transitoria". Transacciones IEEE sobre aparatos y sistemas de potencia . 99 (1): 195–207. Código Bibliográfico : 1980ITPAS..99..195B . doi : 10.1109 / TPAS.1980.319629 . S2CID 43545037 . 
  • (1978) Billinton, R .; Medicherla, T .; Sachdev, M. (1978). "Interrupciones de causa común en líneas de transmisión de circuitos múltiples". Transacciones IEEE sobre confiabilidad . R-27 (2): 128-131. doi : 10.1109 / TR.1978.5220281 . S2CID 21369748 . 
  • (1972) Billinton, R .; Jain, A. (1972). "El efecto de las unidades de arranque rápido y reserva en caliente en estudios de reserva giratoria". Transacciones IEEE sobre aparatos y sistemas de potencia . 91 (2): 511–516. Código bibliográfico : 1972ITPAS..91..511B . doi : 10.1109 / TPAS.1972.293234 .
  • (1969) Billinton, R. (1969). "Evaluación de la confiabilidad del sistema compuesto". Transacciones IEEE sobre aparatos y sistemas de potencia . 88 (4): 276–281. Código bibliográfico : 1969ITPAS..88..276B . doi : 10.1109 / TPAS.1969.292425 .
  • (1968) Billinton, R .; Bollinger, K. (1968). "Evaluación de la confiabilidad del sistema de transmisión mediante procesos de Markov". Transacciones IEEE sobre aparatos y sistemas de potencia . 87 (2): 538–547. Código bibliográfico : 1968ITPAS..87..538B . doi : 10.1109 / TPAS.1968.292051 .

Referencias

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