Implementación de una metodología de simulación híbrida para el estudio de modelos electromagnéticos y electromecánicos en sistemas eléctricos de potencia

Abstract

Este trabajo presenta una metodología de simulación híbrida desarrollada por G. W. J. Anderson [2], la cual permite la simulación en paralelo de fenómenos transitorios con pasos de tiempo lento y rápido en un mismo sistema eléctrico usando una técnica que permite dividir el sistema total en subsistemas. En la primera parte del documento se caracterizan los modelos de simulación que serán usados en este trabajo. Posteriormente, se presenta la metodología de simulación híbrida que través de un nodo denominado “frontera” logra compartir información entre varios subsistemas a través de circuitos equivalentes que logran representar cada uno de ellos. Finalmente, a través de un algoritmo de simulación híbrida desarrollado como parte de este trabajo se estudian algunos casos básicos e idealizados con el fin de validar la metodología utilizada. Con base en lo anterior, se verifica que con la metodología de simulación implementada es posible estudiar de manera simultánea fenómenos transitorios con diferentes pasos de tiempo dentro de una misma simulación. Dadas las ventajas de esta técnica y su poca aplicación en el entorno local, y además de su amplio rango de aplicaciones en el sector consultor e industrial, este trabajo es un punto de partida que servirá de referencia para su futuro estudio e implementación

Abstract : This work presents a hybrid simulation methodology developed by G. W J. Anderson [2], which allows the parallel simulation of transient phenomena with slow and fast time steps in the same electrical system using a technique which allows the complete system to be divided into subsystems. Initially, the simulation models that will be used in this paper are characterized. Later, the hybrid simulation methodology is presented, which through a node called "Interface", information among the subsystems is shared using equivalent circuits that permit to represent each one of them. Finally, through a hybrid simulation algorithm developed as part of this work, some basic and idealized cases are studied in order to validate the methodology used. Based on the above, it is verified that with the simulation methodology implemented, it is possible to simultaneously study transient phenomena with different time steps within the same simulation. Given the advantages of this technique and its limited application in the local environment, and in addition to its wide range of applications in the consulting and industrial sector, this work is a starting point that will be a reference for future study and implementation.