Programa computacional en Python para resolver Flujos de potencia del Sistema Eléctrico de Potencia.

Abstract

El análisis de flujo de potencia desempeña un papel fundamental en la planificación y diseños de futuras expansiones del sistema eléctricos, así como en la determinación de las condiciones óptimas de operación de sistemas existentes. Este es un proceso iterativo que demanda una baja tolerancia al error, por esta razón, es esencial desarrollar herramientas que faciliten la solución de los métodos aplicados, garantizando eficiencia y precisión en los resultados. En este contexto, el objetivo principal de esta investigación es desarrollar un algoritmo en Python para la solución de flujos de potencia. La primera parte consiste en el desarrollado del algoritmo basado en el método Gauss-Seidel. Posteriormente, se han incorporados elementos de regulación de voltaje para desarrollar un análisis más completo. Específicamente se ha modelado el tap de transformador, los bancos de capacitores y los motores síncronos. En cuanto al almacenamiento de datos, se ha optado por utilizar un archivo de texto plano. En este archivo se almacenan dos tipos de datos: el primero corresponde a los valores iniciales de líneas y barras, y el segundo, corresponde a los resultados obtenidos de solución del flujo de potencia. Además, el archivo de texto permite acceder fácilmente a los datos iniciales, modificar estos valores y obtener variaciones en los resultados. Para validar el funcionamiento del algoritmo desarrollado se han resuelto problemas modelo, y utilizando el programa PowerWorld se han comparado los resultados, el error calculado es pequeño, por lo general menor a 10−3%, lo que ha permitido validar la precisión y la eficacia del algoritmo.