Análisis de flujo de carga en sistemas de potencia mediante el método de Newton

Abstract

Se presenta en este trabajo la formulación matemática del método de Newton para la solución de sistemas de ecuaciones no lineales, que describen el comportamiento de redes de potencia. Así mismo se hace un análisis en una dimensión de las características y el tipo de convergencia que presenta el método en cuestión. Se analiza la formación de las ecuaciones de nodos que rigen el comportamiento de un sistema eléctrico de potencia y se presentan a continuación cuatro versiones del método de Newton para su solución, basadas en el planteamiento de estas como ecuaciones de potencia, corriente y voltaje, de acuerdo con las referencias {1, 2 y 5; 3; 6, Capítulo 4.} respectivamente. Se efectúa un análisis de las características de convergencia de cada una de las cuatro versiones tomando como característica principal para cada una de ellas el número de iteraciones necesario para producir una solución partiendo de diferentes puntos iniciales. Para lograr este objetivo se escribieron programas de computadora de tipo experimental para c/u de las diferentes versiones y se probaron varios sistemas en condiciones de carga liviana, carga pesada y con reactancias negativas a fin de examinarlas con casos condicionados y de difícil convergencia habiendo obtenido resultados de carácter positivo e interesante en las versiones con ecuaciones de voltaje y corriente. Como resultado del estudio se presentan observaciones interesantes acerca de las versiones y como conclusión se recomiendan algunas de ellas como de gran utilidad para estudios de estabilidad, despacho económico y estado estable sistemas de potencia.