| dc.description.abstract | Kraftsystemanalyse er ein vesentleg del av å utvikle elektriske kraftsystem. Simuleringar viser om systema opererer som forventa og kan beskytte mot feil. Det finnast mange verktøy for å analysere kraftsystem, eit av dei er ein kjeldekode som NTNU professor Olav Bjarte Fosso utvikla på 90-talet. Koden, som har fått namn «Topfllow», er bygd opp av ulike FORTRAN-rutinar som simulerer blant anna Newton-Rhapson last-flyt, CPF-analyser, utfalls-analyser og optimal DC last-flyt. Tidlegare prosjekt har arbeidt for å implementere Topflow i Python, eit mykje brukt objekt-orientert programmeringsspråk. Ytelsen og funksjonaliteten til det originale programmet er teke vare på ved å skrive delar av den moderniserte koden i C. Primærmålet med denne masteroppgåva er å oppdatere simuleringsfunksjonen "acsolve", som utøver Newton-Rhapson last-flyt, og sørgjer for at den køyrer like effektivt som liknande modular tilgjengeleg i Python.
Spesialiserings prosjektet "Toolbox for Power System Analysis" frå 2019 av Åsmund Sælen presenterte eit førsteutkast til oppdateringa av acsolve. Denne implementeringa mangla funksjonar for å setje input-data; noko som medførte at programmet ikkje var i stand til å køyre simuleringar på store kraftsystem. Denne masteroppgåva presentera funksjonar som kommuniserer med Excel-filer, og ein meir sofistikert måte å setje parameterane av simuleringsfunksjonane på. Topflow er også oppdatert med ein ny rutine, "decsolve", som utfører last-flyten FDLF. Det oppdaterte programmet er testa på fleire MATPOWER standard system for å undersøke kor påliteleg og rask koden er til å gjennomføre analysane. Tilgjengelege modular i Python er brukt for å optimalisere simularings- funksjonane.
Denne masteroppgåva resulterer i den oppdaterte versjonen av Topflow. Topflow nyttar no ein kombinasjon av Python og C for å auke programmet sin ytelse, saman med metoder som utnytter fordelane til glissne (sparse) matriser. Newton-Rhapson last-flyt funksjonen (acsolve) gjer pålitelege resultat på alle systema den er testa på, og den er minst like rask som dei eksisterande Python-programma "pypower" og "pandapower". Den andre simuleringsfunksjonen, decsolve, gjer tilfredsstillande resultat for små og middels store kraftsystem, men ikkje for store. Denne masteroppgåva konkluderer med at primærmålet, å oppdatere acsolve, er nådd. Oppgåva inneheld også tilrådingar for korleis framtidige prosjekt kan finne feila i rutinen decsolve. Framtidige bidragsytarar kan bruke dokumentasjonen i denne masteroppgåva i arbeidet mot å fullføre omsetjinga av den opphavlege FORTAN-koden, og ferdigstille Topflow. | |
