Módulo de Software en Lenguaje Python para Estudios de Flujo de Potencia Inercial

• Granda, Nelson ^[1] ; Mancero, Christian
  1. [1] Escuela Politécnica Nacional

     Escuela Politécnica Nacional

     Quito, Ecuador

     
• Localización: Revista Técnica "energía", ISSN-e 2602-8492, ISSN 1390-5074, Vol. 19, Nº. 2, 2023 (Ejemplar dedicado a: Revista Técnica "energía", Edición No. 19, ISSUE II), págs. 1-9
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Python-based Tool for Inertial Power Flow Studies
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se presenta la formulación matemática del denominado “Flujo de Potencia Inercial”, que permite encontrar un nuevo punto de equilibrio en un sistema de potencia que es sometido a una perturbación, a partir de una condición inicial dada. El método de solución se basa en la modificación del algoritmo de Newton – Raphson para la solución de flujos de potencia, incorporando las ecuaciones que caracterizan la acción de los sistemas de control de los generadores (gobernador de velocidad y regulador de voltaje), y las ecuaciones de modelación de la carga dependiente del voltaje y frecuencia. De esta manera se puedan calcular la desviación de frecuencia del sistema, la redistribución de los flujos de potencia en la red (Slack Distribuida), así como, los cambios en los voltajes nodales. La herramienta de software es desarrollada en lenguaje Python y aplicada al sistema IEEE New England de 39 barras y 10 generadores. Los resultados obtenidos son comparados con los obtenidos del programa Power Factory de DIgSILENT, calculando los errores relativos que permiten la validación de la herramienta desarrollada

  • English

    In this work, the mathematical formulation of the "Inertial Power Flow" is presented, which allows finding a new equilibrium point in a power system that is subjected to a disturbance, starting from a given initial condition. The solution method is based on the modification of the Newton-Raphson algorithm for the solution of the power flow problem, incorporating the equations that characterize the action of the generator control systems (speed governor and voltage regulator), and the voltage and frequency dependent load modeling equations. In this way, the frequency deviation of the system, the redistribution of power flows in the network (Distributed Slack), as well as the changes in nodal voltages can be calculated. The software tool is developed in Python language and applied to the IEEE New England system. The results using the software tool are compared with those obtained from the DIgSILENT Power Factory program, where the relative errors are calculated in order to validate the developed tool.