Aplicación de técnicas de procesamiento en paralelo basadas en multithreading a la solución del problema de flujos de potencia monofásicos usando el método de Newton-Raphson

Abstract

One of the most important studies in the analysis of Power Systems is the study of single-phase power flows, since this allows to know the voltage magnitudes and angles on all nodes of the network and, from this, to calculate the currents in all the lines that connect the various power plants to consumption centers. The study phase power flow is the basis for further studies of great importance in electrical systems such as power three-phase flows, stability, harmonic analysis, short circuit studies, etc. This paper presents the application of parallel processing techniques to the solution of the problem of single-phase power flow applying the Newton-Raphson method. All this is done with the intention to save processing time in solving the problem of power flows. The technical proposal to solve the IEEE test systems 14, 30, 57 and 118 nodes applies. The results are presented as relative efficiency for different computer equipment with different test systems.

Uno de los estudios más importantes en el análisis de los Sistemas Eléctricos de Potencia es el estudio de los flujos de potencia monofásicos, ya que este permite conocer las magnitudes y ángulos de voltaje en todos los nodos de la red y, a partir de ello, poder calcular las corrientes que circulan por todas las líneas que conectan a las diversas centrales generadoras con los centros de consumo. Además, el estudio de flujos de potencia monofásico es la base para otros estudios de gran importancia en los sistemas eléctricos tales como flujos de potencia trifásicos, estabilidad, análisis armónicos, estudios de corto circuito, etc. Este trabajo presenta la aplicación de técnicas de procesamiento en paralelo a la solución del problema de flujos de potencia monofásicos aplicando el método de Newton-Raphson. Todo esto se realiza con la intención de ahorrar tiempo de procesamiento en la solución del problema de flujos de potencia. Se aplica la técnica propuesta a la solución de los sistemas de prueba IEEE de 14, 30, 57 y 118 nodos. Los resultados obtenidos se presentaran en forma de eficiencia relativa para diferentes equipos de cómputo con los diferentes sistemas de prueba.