Modelado y simulación de la maquina síncrona conectada a una barra infinita empleando procesamiento paralelo

Abstract

El análisis de estabilidad comprende el comportamiento los generadores y su capacidad para mantener el sincronismo ante variaciones repentinas en el sistema. La respuesta de estos sistemas es de carácter no lineal y en su análisis se deben incluir las desviaciones de los ángulos entre rotores, en las velocidades de rotor y en las tensiones en los terminales de la máquina. Debido a que el tiempo de simulación para sistemas de gran tamaño es alto, en este proyecto se hace uso de la tecnología de procesamiento paralelo para comparar los tiempos de cómputo. El método numérico empleado para la solución de las ecuaciones del modelo es el de integración implícita, y se adaptó para que los cálculos puedan ser procesados en el dispositivo gráfico (GPU). El programa fue implementado en MATLAB, ya que también tiene soporte para transferir la información a la GPU. Para tal fin, se organizan los parámetros en forma vectorial, ya que la GPU esta diseñado para procesar este tipo de datos. El sistema simulado corresponde al ejemplo 13.2 de [1] y es la base para desarrollar este proyecto. Por otra parte, la forma de implementar la GPU consiste en transferir la información desde la RAM de la CPU hacia la RAM del dispositivo gráfico. Esta tarea se hace por medio de instrucciones predefinidas del lenguaje (Matlab). Una vez realizados los cálculos, la información se transfiere nuevamente a la RAM de la CPU. Al final se presenta el ejemplo 13.2 de [1], comparando los tiempos de simulación para entender las ventajas y desventajas de implementar esta tecnología.