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        Numerical methods for power flow analysis in DC networks: State of the art, methods and challenges

        Fecha
        2020-12
        Registro en:
        Montoya, O., Gil-González, W. and Garces, A., 2020. Numerical methods for power flow analysis in DC networks: State of the art, methods and challenges. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 123, p.106299.
        0142-0615
        https://hdl.handle.net/20.500.12585/9510
        https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S014206151933577X
        10.1016/j.ijepes.2020.106299
        Universidad Tecnológica de Bolívar
        Repositorio Universidad Tecnológica de Bolívar
        http://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/3729892
        Autor
        Montoya, Oscar Danilo
        Gil-González, Walter
        Garcés, Alejandro
        Institución
        • Universidad Tecnológica de Bolivar UTB (Colombia)
        Resumen
        This study addresses the power-flow-analysis problem for direct-current (DC) grids from a numerical perspective. Classical and emerging algorithms for power flow solutions in DC networks such as Gauss--Seidel, successive approximations, Newton--Raphson, and Taylor-based methods are reviewed herein in detail by providing their mathematical derivations and algorithmic implementations. All these numerical methods can be applied to high-voltage DC and low-voltage DC networks irrespective of their topologies and the number of voltage-controlled nodes. The MATLAB programming environment is used to implement these power flow algorithms using DC networks with 6, 21, 33, and 69 nodes. The simulation results show that these power flow methods are equivalent in terms of voltage estimation and power losses and only differ from one another in terms of processing time.
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