Resumen de Flujo de cargas Newton-Raphson con inyección de corriente basado en matrices dispersas

Salah Kamel, Mamdouh Abdel Akhe, Francisco Jurado Melguizo

• español

  El método del flujo de cargas Newton-Raphson es ampliamente utilizado en aplicaciones industriales. El principal inconveniente de este método es la factorización y la actualización de la matriz Jacobiana del sistema durante el proceso iterativo. Este artículo describe el flujo de cargas Newton-Raphson basado en los residuos de la inyección de corriente y el uso de la matriz dispersa. Se considera que el cálculo de la matriz Jacobiana es la principal ventaja de este método de flujo de cargas, donde, los elementos no pertenecientes a la diagonal y algunos elementos diagonales son constantes e iguales a los elementos correspondientes de la matriz de admitancias. El método de residuos de la inyección de corriente se considera un método de flujo de carga robusto especialmente cuando las barras son de tipo PQ. La técnica de matrices dispersas se aplica para el análisis de redes a gran escala para reducir el tamaño de la memoria y el tiempo de cálculo. La librería SuperLU es utilizada para realizar todos los cálculos de las matrices del sistema. Por lo tanto, la matriz Jacobiana se divide a cuatro matrices, donde, cada matriz tiene la misma estructura de la matriz de admitancias e incluye sólo los elementos no nulos. El algoritmo propuesto ha sido comprobado usando los sistemas de transporte IEEE.

• English

  The Newton-Raphson load flow method is widely used in industry applications. The main drawback of this method is that the factorizing and updating of the system Jacobian matrix during the iterative process. This paper describes Newton-Raphson load flow based on current injection mismatches and sparse matrix technique. The Jacobian matrix calculation is considered the main advantage of this load flow method, where, the off-diagonal and a few diagonal elements are constant and equal to the corresponding elements in the admittance matrix. The current injection mismatches method is considered robust load flow method especially when the buses are PQ-type. The Sparsity technique is applied for analyzing large scale networks to reduce the memory size and the computation time. The SuperLU library is used to perform all calculations of system matrices. Hence, The Jacobian matrix is divided to four matrices, where, each matrix has the same structure of the admittance matrix and includes only the non-zero elements. The proposed algorithm has been tested using the standard IEEE data systems.