Un esquema numérico de orden superior para sistemas de ecuaciones de flujo de carga no lineales
Autores: Zafar, Fiza; Cordero, Alicia; Maryam, Husna; Torregrosa, Juan R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un esquema numérico de orden superior para sistemas de ecuaciones de flujo de carga no lineales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Flujo de potencia
Enfoque de Newton-Raphson
Ecuaciones no lineales
Sistema eléctrico de potencia
Esquema iterativo
Ecuaciones de flujo de carga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 53
Citaciones: Sin citaciones
Los problemas de flujo de potencia pueden resolverse de diversas formas utilizando el enfoque de Newton-Raphson. Las ecuaciones no lineales de flujo de potencia dependen de voltajes y ángulos de fase. Un sistema de potencia eléctrica se obtiene tomando las derivadas parciales de las ecuaciones de flujo de carga que contienen potencias activas y reactivas. En este artículo, presentamos un eficiente esquema iterativo de séptimo orden para obtener las soluciones del sistema no lineal de ecuaciones, con solo tres pasos en su formulación. Luego, ilustramos el costo computacional para diferentes operaciones como la multiplicación de matrices-matrices, la multiplicación de matrices-vector y la descomposición LU, que luego se utiliza para calcular el costo de nuestro método propuesto y se compara con el costo de los métodos de séptimo orden ya existentes. Además, elucidamos la aplicabilidad de nuestro esquema recién desarrollado en un sistema de potencia eléctrica. Los problemas de flujo de potencia de dos buses, tres buses y cuatro buses se resuelven utilizando ecuaciones de flujo de carga que describen la aplicabilidad de los nuevos esquemas.
Descripción
Los problemas de flujo de potencia pueden resolverse de diversas formas utilizando el enfoque de Newton-Raphson. Las ecuaciones no lineales de flujo de potencia dependen de voltajes y ángulos de fase. Un sistema de potencia eléctrica se obtiene tomando las derivadas parciales de las ecuaciones de flujo de carga que contienen potencias activas y reactivas. En este artículo, presentamos un eficiente esquema iterativo de séptimo orden para obtener las soluciones del sistema no lineal de ecuaciones, con solo tres pasos en su formulación. Luego, ilustramos el costo computacional para diferentes operaciones como la multiplicación de matrices-matrices, la multiplicación de matrices-vector y la descomposición LU, que luego se utiliza para calcular el costo de nuestro método propuesto y se compara con el costo de los métodos de séptimo orden ya existentes. Además, elucidamos la aplicabilidad de nuestro esquema recién desarrollado en un sistema de potencia eléctrica. Los problemas de flujo de potencia de dos buses, tres buses y cuatro buses se resuelven utilizando ecuaciones de flujo de carga que describen la aplicabilidad de los nuevos esquemas.