Flujo de cargas para redes desequilibradas basado en residuos de intensidades

Abstract

Este trabajo desarrolla una formulación alternativa del método Newton-Raphson aplicado al problema del flujo de cargas, ampliando las ecuaciones del algoritmo a través de la incorporación de residuos de intensidades. Se detallará en primer lugar el algoritmo para redes trifásicas equilibradas utilizando el circuito monofásico equivalente para después ampliar la formulación para redes trifásicas desequilibradas con cuatro conductores. Después, partiendo de las ecuaciones que describen el algoritmo, se añadirá una formulación específica que permite trabajar con nudos PV. Por otro lado, se presentarán las ecuaciones que permiten incorporar transformadores al modelo. Una vez desarrollada toda la formulación se lleva esta a la práctica, implementando una herramienta de programación en el lenguaje Python capaz de ejecutar el algoritmo. Esta herramienta se validará utilizando varios ejemplos y comparando los resultados con el programa OpenDSS. Por último, se realizará una simulación utilizando como modelo la red de baja tensión del CIGRE.

This work presents an alternative formulation of the Newton-Raphson method applied to the load flow problem, extending the equations of the algorithm through the incorporation of current residuals. The algorithm for balanced three-phase networks using the equivalent single-phase circuit will first be detailed and then the formulation will be extended to unbalanced three-phase networks with four conductors. Then, starting from the equations describing the algorithm, a specific formulation will be added to allow working with PV nodes. On the other hand, the equations that allow transformers to be incorporated into the model will be presented. Once the entire formulation has been developed, it will be put into practice by implementing a programming tool in the Python language capable of executing the algorithm. This tool will be validated using several examples and comparing the results with the OpenDSS programme. Finally, a simulation will be carried out using the CIGRE low voltage network as a model.