Software de análisis de redes eléctricas

Criterios

Esta lista de programas para análisis de redes eléctricas no es exhaustiva ni muchísimo menos. Hay una cantidad enorme de programas y utilidades de todo tipo. Con estas líneas quiero aclarar los criterios que he seguido para hacer esta selección.

No soy experto en el uso de ninguno de los programas en particular, y tampoco soy desarrollador de este tipo de programas. El análisis que hago es completamente independiente, en el sentido de que ninguna marca me ha ofrecido ni programas, ni formación específica ni mucho menos contraprestación de ningún tipo para poder evaluar algún producto.

Lista general de criterios para analizar los programas:

1. Me he centrado principalmente en la facilidad de uso y en el análisis de régimen permanente, aunque valoro la posibilidad del análisis de régimen transitorio.
2. No he tratado de hacer una comparativa y menos aún, tratar de valorar cuestiones que permitan establecer un ranking. Solo comento lo que me resulta destacable de su uso, tanto en lo positivo, como en lo que echo en falta.
3. No establezco un proyecto tipo para hacer el análisis por varios motivos: la variedad de proyectos posibles es amplísima y siempre se quedaría algo fuera, no voy a establecer ningún ranking ni valoración, no dejarían de ser subjetivos mis resultados. Solo trato de presentar la información que yo personalmente he encontrado al probarlos.
4. Los programas están ordenados de acuerdo a mis preferencias de uso en la elaboración de mi tesis doctoral.
5. Algunas de las cuestiones en las que me fijo especialmente son las siguientes:
   1. Facilidad en el acceso a tutoriales o ayuda.
   2. Que tengan versiones educacionales o gratis. Ya con esta premisa estoy dejando fuera muchos programas buenísimos, pero que son de pago.
   3. Que sus resultados y el tratamiento de los modelos estén ampliamente reconocidos y validados por la comunidad científica.
   4. Base de datos de elementos y redes.
   5. Tipos de instalaciones con las que trabaja.
   6. Cantidad de detalles que permite incorporar en las simulaciones.
   7. Si realiza análisis paramétrico.
   8. Si permite realizar análisis en distintos horizontes temporales.

Software (sin orden especial)

• ATP/EMTP. Se trata de un estándar referenciado multitud de veces en IEEE.
  • Gratis para uso no comercial
  • ATP-EMTP. Es el motor de cálculo.
  • ATPDesigner. Es el paquete de régimen permanente y flujos de carga. Cálculos de tensión, potencia, intensidad en redes.
  • ATPDraw. Interfaz gráfica para representar las redes y conectar fácilmente con el motor de cálculo ATP-EMTP.
• MATLAB/SIMULINK. Se trata de un software de análisis matemático de propósito general. Tiene paquetes específicos para análisis de sistemas de potencia. Se referencian ampliamente en multitud de artículos académicos.
• PyPSA (Python for Power System Analysis). Se trata de un toolbox de código abierto para simulación y optimización de sistemas eléctricos de potencia. No se suele referenciar en la literatura científica. Tampoco lo he usado todavía en profundidad, ni he comparado resultados personalmente con otros paquetes ya probados por la comunidad.
  • Código abierto.
• PSCAD/EMTP. Sobretodo orientado a estudios de transitorios (EMTP).
  • Versión gratuita.
  • Límite de 15 nodos en la versión gratuita, 5 módulos y 1024 componentes para 1 único subsistema eléctrico.
• PSS/E (High-performance transmission planning and analysis software). Software de la empresa Siemens que «incluye modelado de interruptores de subestación, flujos de potencia, análisis de contingencias, reducción de redes, análisis lineal, estabilidad en estado estable (PV/QV), IMD (parámetros de motores de inducción), GUI (interfaz gráfica de usuario) con diagramas de línea y API de scripting/automatización. Para cálculo de cortocircuito, simulación dinámica, flujo de potencia, y funciones de análisis adicionales».
  • Tiene versión trial edu limitada a 50 buses.
• PowerWorld. Para sistemas de AT y simulaciones de flujos de carga desde minutos a días.
  • Simulator. Versión edu incluye 13 buses máximo y la mayoría de opciones: Available Transfer Capability (ATC) , Optimal Power Flow (OPF), Security Constrained OPF (SCOPF), OPF Reserves, PV/QV Curve Tool, Transient Stability, Geomagnetically Induced Current (GIC)
  • Viewer. Gratis. Es para intercambiar casos de flujos de carga. Sirve también para mostrar los flujos de carga animados. Ejemplos aquí.
• DigSilent. Es un referente internacional. Sería buenísimo que nos proporcionaran acceso educacional en la Universidad de Sevilla.