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

Resumen

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.