Aplicación de procesamiento en paralelo MPI a la solución en estado estacionario periódico en el dominio del tiempo de sistemas eléctricos no lineales

Abstract

This Tesis describes a MPI parallel processing application to Numeric Differentiation to obtain the periodic steady state solution of power systems containing non-linear elements. This work revises, in general, the basic concepts of parallel processing and recommendations for parallel algorithms design. The MPI parallel methodology programming corresponds to LAM-MPI behavior. The codes development are made in C++ language and implemented with object oriented programming techniques. The parallel program of the Numeric Differentiation algorithm proposed in this Tesis was executed in a Beowulf cluster. In this work was computed the solution for three Study Cases that represent electric networks. For each Study Case was computed the Speed up and Relative Efficiency and obtained the computing times with different number of processors. For all Study Cases was compared the efficiency obtained with MPI and PVM.

Esta Tesis describe la aplicación de procesamiento en paralelo MPI al algoritmo de Diferenciación Numérica para obtener la solución en estado estacionario periódico de sistemas eléctricos con componentes no lineales. En este trabajo de Tesis se revisan de manera general los conceptos básicos del procesamiento en paralelo, los factores de desempeño y las recomendaciones para el diseño de algoritmos paralelos. La programación en la plataforma paralela MPI corresponde al ambiente LAM-MPI. Todos los códigos que se desarrollaron están escritos en lenguaje C++ y fueron implementados con programación orientada a objetos. El programa paralelo del algoritmo de Diferenciación Numérica propuesto en este trabajo de Tesis se ejecutó en un clúster tipo Beowulf. Se obtuvo la solución de tres Casos de Estudio que representan redes eléctricas de distinto tamaño. Para cada Caso de Estudio se calculó el Speed-up y la eficiencia relativa entre los tiempos de cómputo, empleando diferente número de elementos de proceso. En todos los Casos de Estudio se hizo la comparación de eficiencia obtenida con MPI y PVM.