Análisis de la estabilidad transitoria en sistemas eléctricos de potencia por el método de Runge-Kutta

Analysis of the transient stability in electric power systems by the Runge-Kutta method

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Resumen (es)

Este documento presenta una breve introducción y desarrollo de un método de integración numérica conocido como Runge-Kutta, con el fin de estudiar el comportamiento en el estado transitorio de los sistemas de energía eléctrica, teniendo en cuenta que existen múltiples métodos para la resolución de este problema. Sin embargo, se han considerado las ventajas de usar el método mencionado: alta velocidad de convergencia en comparación con métodos como Euler o el Euler modificado. Al enfatizar sus características y su baja tasa de error, nos permiten encontrar una solución viable a los problemas inherentes al comportamiento de los sistemas de energía eléctrica. Además, debe tenerse en cuenta que la naturaleza de este artículo radica en el modelado clásico de un generador, esto para dar paso al análisis que se llevará a cabo, teniendo en cuenta los componentes clave en el caso a estudiar, y considerando los efectos que ocurren cuando este modelado permite que el método actúe para conocer un comportamiento en relación con los tipos de fallas que pueden ocurrir, como salidas de línea, problemas de carga, índices dañinos dentro de los parámetros operativos, problemas de generación (vinculados a él cambios desde los ángulos de los motores y los tiempos de corrección para volver a un estado estable) y componentes relacionados con el concepto de la barra infinita.

Resumen (en)

This document presents a brief introduction and development of a numerical integration method known as Runge-Kutta, to study the behavior in the transient state of electric power systems, taking into consideration that there are multiple methods for the resolution of this issue. However, the advantages of using the mentioned method have been considered: high convergence speed compared to methods such as Euler's or the modified Euler. Emphasizing their characteristics and low error rate, they allow us to find a viable solution to the problems inherent in the behavior of electrical power systems. In addition, it should be noted that the nature of this article lies in the classic modeling of a generator, this in order to give way to the analysis to be carried out, taking into account the key components in the case to be studied, and considering the effects that they occur when this modeling allows the method to act to know a behavior in relation to the types of failure that may occur, such as line outputs, load problems, harmful indices within the operating parameters, generation problems (linked to it shifts from the angles of the motors and the correction times to return to a stable state) and components related to the concept of the infinite bar.