1- introducción general 2013

C i ió f iC i ió f iCurso de Actualización ProfesionalCurso de Actualización Profesional

SIMULACIÓN DE COMPONENTES SIMULACIÓN DE COMPONENTES ELÉCTRICOS CON EL ATP/EMTPELÉCTRICOS CON EL ATP/EMTPELÉCTRICOS CON EL ATP/EMTP ELÉCTRICOS CON EL ATP/EMTP USANDO EL PREPROCESADORUSANDO EL PREPROCESADORUSANDO EL PREPROCESADOR USANDO EL PREPROCESADOR

ATPDrawATPDrawATPDrawATPDraw

Grupo de Investigación de Sistemas Eléctricos de Potencia

i i /i i /Aplicaciones del Programa ATP/EMTPAplicaciones del Programa ATP/EMTP

• En sus inicios su aplicación principal fue para laresolución de transitorios electromagnéticos en redeseléctricas.

• Sus aplicaciones se han ampliado enormemente. Engeneral el programa se usa para resolver ecuacionesalgebraicas, ordinarias y/o en derivadas parciales, queestán asociadas con una interconexión de componentesde redes.


i i A /i i A /Breve Historia del ATP/EMTPBreve Historia del ATP/EMTP

• El actual ATP/EMTP, hijo de las mentes de Hermann W.S fDommel y W. Scott Meyer, es el resultado del esfuerzo

de mucha gente que le ha ido incorporando una granvariedad de modelos. A él puede asociarse el siguienteárbol genealógico:

• 1963 Instituto de tecnología de Munich. El estudianterecién graduado H. W. Dommel desarrolla un programapara el cálculo de fenómenos transitorios que denominó


Transients Program (Nace el EMTP).


• 1966 El Dr. Dommel se une a la Bonneville PowerAdministration (BPA) Oregon USA Continúa elAdministration (BPA), Oregon, USA. Continúa eldesarrollo de su programa bajo el nombre deElectroMagnetic Transient Program (EMTP). Objetivo dela BPA: reemplazar su Analizador de Transitorios enRedes (TNA, en sus siglas inglesas). A causa del Acta deLib t d d I f ió t ió d d i iLibertad de Información esta versión es de dominiopúblico.

• 1973 El Dr. Dommel abandona la BPA para unirse a laUniversity of British Columbia. El Dr. W. Scott Meyerqueda a cargo de la continuación del desarrollo del


queda a cargo de la continuación del desarrollo delEMTP.


• 1974 Se logra la manera de traducir el programa fuentedel EMTP del FORTRAN de un determinado compiladordel EMTP del FORTRAN de un determinado compiladora otros (El EMTP se universaliza).

• 1982 Se forma el Development Coordination Group(DCG) para coordinar el desarrollo del EMTP, así como( ) pel mantenimiento de la documentación y la validación delas nuevas versiones del programa.



• 1984 Firma del Memorando de EntendimientoDCG/EPRI: El EPRI (Electric Power Research Institute)DCG/EPRI: El EPRI (Electric Power Research Institute)se encargará de la validación de las nuevas versionesdel EMTP y el DCG de la continuación del desarrollo delyprograma (Aparecen los primeros intentos decomercialización del EMTP).

• 1985 Contrariado por los intentos de comercializacióndel EMTP por parte del EPRI, S. Meyer comienza ap p , ydesarrollar la versión ATP a partir de la M43 del EMTP.Se crea el Leuven EMTP Center (LEC) en Bélgica(04/11/85) i W S M d l d i i ió


(04/11/85), a quien W. S. Meyer cede la administracióndel ATP.


• 1990 Comienza a desarrollarse el ATPDRAW),preprocesador del ATP por Hans Kristian H¿idalenpreprocesador del ATP, por Hans Kristian H¿idalen(Norwegian Electric Power Research Institute) bajocontrato con la BPA.

• 1993 Fin del LEC. Última versión: el ATP 6. Scott Meyeryy el Grupo Can/Am quedan a cargo del ATP.

• 2000 Coexisten diversas versiones del original EMTP:BPA/EMTP, ATP/EMTP, DCG/EPRI EMTP, UBCMi T EMTDC


MicroTran, EMTDC.

iiEn la actualidad...En la actualidad...

• BPA/EMTP de dominio público, pero totalmented t li d S últi ió f l M43desactualizada. Su última versión fue la M43.

• ATP/EMTP desarrollada por Scott Meyer. No esp ycomercial, pero tampoco es de dominio público, sólorequiere de una licencia sin costo para su posesión yuso.

• DCG/EPRI EMTP versión comercial desarrollada por elpinstituto que le da su nombre. Comercializa: OntarioHydro.


iiEn la actualidad...En la actualidad...

• UBC MicroTran versión comercial desarrollada por laUniversidad de British Columbia Es comercializada porUniversidad de British Columbia. Es comercializada porPower System Analysis Corporation, Vancouver,Canadá.

• EMTDC versión comercial desarrollada por el ManitobaHVDC Research CentreHVDC Research Centre.


i ii iEn Latinoamerica... En Latinoamerica...

• Los usuarios del EMTP están agrupados en el CLAUE(Comité Latinoamericano de Usuarios del EMTP)(Comité Latinoamericano de Usuarios del EMTP).

Grupo Can/AmW. S. Meyer

J ó A t liA é i L tiJapónDoshisha Univ.

Kioto

AustraliaPacific Power

Sydney

América LatinaCLAUE

Buenos Aires

ArgentinaCAUE

PerúPi


CAUE Piura


COMPONENTES DE REDES MÁSCOMPONENTES DE REDES MÁSCOMPONENTES DE REDES MÁS COMPONENTES DE REDES MÁS COMUNES EN EL ATPCOMUNES EN EL ATP


C áC áComponentes de Redes más comunes en el ATPComponentes de Redes más comunes en el ATP

R• Resistores concentrados. iRv =

• Inductores concentradosdiLv =LInductores concentrados.dt

Lv

dvC• Capacitores concentrados.

dtdvCi =

C

• Ramas RLC concentradas en serieLR C



• Ramas en Π simples o mutuamente acopladas(hasta N = 40)(hasta N = 40)

R22 L22

C /2R12 L12

C12/2C12/2

L11R11 C22/2C11/2C22/2 C11/2L11R11 C11/2C11/2

N = 2N = 1



• Ramas RL mutuamente acopladas (hasta N = 40)

• Líneas de Transmisión conparámetros distribuidosacopladas (hasta N 40) parámetros distribuidos(hasta N = 9)R11 L11

R22 L22

R12R13 L12 N = 1L13

R33 L33

R23 L23

[ T ]

Caso Particular

[ Tv ]

[ Ti ]N = 3


con N = 3


• Transformadores • Cables de EnergíaA

aR1 L1 R2 L2

N2N

a

N2N1

R L R L

Bb

R1 L1 R2 L2

N2N1 D D

R1 L1 R2 L2

Cc


N2N1 n


• Resistores no linealescorriente-dependientes

• Resistores no linealestiempo-dependientes concorriente dependientes,

con una característica v-isimple.

tiempo dependientes, conuna característica R-tsimple.

V R

Grupo de Investigación de Sistemas Eléctricos de Potenciai t


• Inductores no linealescaracterizados por una

• Inductores no linealescaracterizados por unacaracterizados por una

relación ψ-i simple,incluyendo o no flujo

caracterizados por unarelación ψ-i incluyendohistéresisy j

residual ψ ψ

ii i



• Interruptores, Diodos, Tiristores etc

• Fuentes Ideales detensión o corriente conTiristores, etc. tensión o corriente, condistintas formas de onda.

+ +V +I

+



• Máquina Eléctricas Rotantes

• Sistemas de ControlRotantes

VREF

ω ifΣ

- EFDK

1 + 0,5 ·sVT

+f -PSS

,

+ 0,003

+

1s

Grupo de Investigación de Sistemas Eléctricos de Potencia- 0,001


ALGORITMO BÁSICO DE CÁLCULOALGORITMO BÁSICO DE CÁLCULOALGORITMO BÁSICO DE CÁLCULO ALGORITMO BÁSICO DE CÁLCULO QUE UTILIZA EL ATPQUE UTILIZA EL ATPQQ


i á i Cái á i CáAlgoritmo Básico de CálculoAlgoritmo Básico de Cálculo

• El EMTP resuelve las ecuaciones de la red en pasosdiscretos de tiempo:discretos de tiempo:

estado desconocidode la red

estado conocidode la red

• Para el caso de un inductor ecuación lineal que

tiempott-∆t

• Para el caso de un inductor, ecuación lineal querelaciona tensión con corriente es:

di 1L

vL

i

+ -k m L

L vLdt

di 1=


iL Ldt

i á i Cá Ci á i Cá CAlgoritmo Básico de Cálculo: Caso del InductorAlgoritmo Básico de Cálculo: Caso del Inductor

• Planteada la integración entre t y t - ∆t (un paso decálculo):cálculo):

∫+∆−=t

LLL dtvL

ttiti 1)()(

• Se resuelve aplicando la regla trapezoidal dei t ió

∫∆− tt

L

integración:

VL(t)v t dtt

Area Trapecio( )∫

Área Trapeciov t t v t

tL L− +( ) ( )∆∆

VL(t)

VL(t-∆t)v t dtt t Area TrapecioL ( ) ⋅

−=∫ ∆


Área Trapecio t= ⋅ ∆2 t-∆t t


• Así:)]()([)()( tvttvtttiti LLLL +∆−⋅

∆+∆−=

)]()([)()(

)]()([2

)()(

ttvtttitvtti

tvttvL

ttiti

LLLL

LLLL

∆−⋅∆

+∆−+⋅∆

=

+∆+∆

• Dommel interpretó esta última, escribiendo nuevamentede la siguiente manera

)](2

)([)(2

)( ttvL

ttitvL

ti LLLL ∆+∆+

de la siguiente manera

i tv t

ILL( )

( )= +i t

RIL ( ) +

RL

=2

I i t tt

v t t= +( ) ( )∆∆

∆donde:


Rt

=∆

I i t tL

v t tL L= − + ⋅ −( ) ( )∆ ∆2

donde:


• Es decir, consideró en el segundo miembro dos términos: uno,calculado en función de las variables desconocidas en ese paso decálculo v (t) y otro en función de las variables conocidas del pasocálculo, vL(t), y otro, en función de las variables conocidas del pasode cálculo anterior, I = f(t - ∆t). Es por esta razón que a estas últimasse las conoce con el nombre de variables ’históricas’.

• Considerando que la tensión entre bornes del inductor puedeexpresarse en función de la diferencia entre los valores de susexpresarse en función de la diferencia entre los valores de susnudos extremos y tierra: ‘vL = vk,m = ek - em’, una nuevainterpretación de esta última ecuación conduce a la construcción delcircuito equivalente de la figura siguientecircuito equivalente de la figura siguiente.


Ci i iCi i iCircuitos EquivalentesCircuitos Equivalentes

VL+ -k m

LiL

k

L2

k m

tLR∆

=2

ek em

⎟⎠⎞⎜

⎝⎛ −⋅

∆+= ∆−∆−∆− )()()( 2 ttmttkttLkm ee

LtiI


Ci i iCi i iCircuitos EquivalentesCircuitos Equivalentes

• Un tratamiento similar reciben los capacitores y resistores, lo que lleva arepresentarlos mediante los circuitos equivalentes de la figura siguiente.

R

VR

i

+ -k m

C

VC

i

+ -k m

RiR CiC

CtR

2∆

= RR =

k m

ek em

k m

ek em

C2

I Iek em ek m

0=I⎠⎞⎜

⎝⎛ −⋅−−= ∆∆ )()(

2mkk eeCiI C

I I


0=I⎠⎜⎝∆ ∆−∆−∆− )()()( ttmttkttkm ee

tiI C

f ió Of ió OTransformación de Red con la que Opera el EMTPTransformación de Red con la que Opera el EMTP

1 2 3 4L L R

LC C

R RR

R R1 2 3 4

RI I R I


ió i i fió i i fRepresentación Matricial de la Red TransformadaRepresentación Matricial de la Red Transformada

• La ecuación recién vista para el inductor puede expresarse (para untiempo t)

R i I G i I( )• Generalizando

v R i I G v i IL L L L= ⋅ − ⇒ ⋅ = −( )

[G] t i d d t i d l (‘d t ’)

[ ] [ ( )] [ ( )] [ ]G e t i t I⋅ = −[G] matriz de conductancia nodal (‘dato’)[e(t)] vector columnas de tensiones nodales, en el instante ‘t’

(algunos ‘dato’, otros ‘incógnita’)( g g )[i(t)] vector columnas de inyecciones de corrientes nodales, en

el instante ‘t’ (‘dato’)[I] t l d i t d l hi tó i l


[I] vector columnas de corrientes nodales históricas, en el instante ‘t - ∆t’ (‘dato’).


• Agrupando en submatrices las variables nodales asociadas a nodoscon tensiones desconocidas (grupo A) y conocidas (grupo B).

[ ][ ] [ ] [ ] [ ]G G e t i t I⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤( ) ( )[ ][ ][ ][ ]

[ ][ ]

[ ][ ]

[ ][ ]

G G

G G

e t

e t

i t

i t

I

IAA AB

BA BB

A

B

A

B

A

B

⎡

⎣⎢⎢

⎤

⎦⎥⎥⋅⎡

⎣⎢⎢

⎤

⎦⎥⎥=⎡

⎣⎢⎢

⎤

⎦⎥⎥−⎡

⎣⎢⎢

⎤

⎦⎥⎥

( )

( )

( )

( )

• Resolviendo para el vector [eA(t)] desconocido

[ ][ ] [ ] [ ] [ ]G G e t i t IBA BB B B B⎣⎢ ⎦⎥ ⎣⎢ ⎦⎥ ⎣⎢ ⎦⎥ ⎣⎢ ⎦⎥( ) ( )

[ ][ ] [ ] [ ][ ][ ] [ ] [ ] [ ][ ]( )

(t)eGI(t)eG1

BABTOTALAAA −=


[ ] [ ] [ ] [ ][ ]( )(t)eGIG(t)e BABTOTAL1

AAA −= −


• Denominando [Itotal] al vector diferencia

[ ] [ ( )] [ ]Itotal i t IA A= −

• En cada paso de cálculo se actualiza este vector, incluyéndose en éllas corrientes reales. De la misma manera se actualiza el vector[e (t)] con los valores de tensiones de las fuentes reales[eA(t)] con los valores de tensiones de las fuentes reales.

• Al mantenerse el paso de integración constante, las matrices deconductancias [G], se mantendrán también constantes y sólo seconductancias [G], se mantendrán también constantes y sólo serecalcularán al producirse un cambio en la topología de la red(actuación de interruptores, cambio segmento de trabajo elementosalineales, etc.).


, )

Ejemplo de tratamiento de una Red Eléctrica por elEjemplo de tratamiento de una Red Eléctrica por elEjemplo de tratamiento de una Red Eléctrica por el Ejemplo de tratamiento de una Red Eléctrica por el ATP/EMTPATP/EMTP

• Para comprender mejor el algoritmo recién descripto, a continuaciónse expondrá la solución de un circuito RLC serie con condicionesiniciales nulas, energizado por una fuente de corriente continua E at=0, tal como se indica en la figura siguiente.

3 1 2R = 200 Ω L = 0,1 H 3 1 2RL

Re3 e2

E = 200 V

+

C = 1 µFI

RCE = 200 V I1,2

3e1

2

(a)

I2,0

(b)


(a) Circuito RLC serie (b) Circuito equivalente sobre el que opera el EMTP


• De acuerdo a lo visto en las secciones anteriores, y considerando unpaso de cálculo o integración de ∆t = 0,00025s, el circuitoequivalente tendrá los siguientes parámetros pasivos

• R =200 Ω, RL = 2L / ∆t = 800 Ω y RC = ∆t / 2C = 125 Ω

• L i d l d l á t i it á• Las ecuaciones nodales que modelarán este circuito serán

1111 I ⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡ +[ ]3

2,10,2

2,1

2

1

0

1

111

111

eee R

RRR

RRR

III

CLL

LL ⋅⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−−⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡−−

=⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⋅⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡+−

−+

+



• Reemplazando en las fuentes de corrientes “históricas”, ecuaciones(1) y (2), los términos correspondientes a condiciones inicialesnulas, se inicia el cálculo del primer punto de la solución (t = ∆t),escribiendo la ecuación anterior así

⎡ ⎤[ ]

0 0063 0 00130 0013 0 0092

00

12000

2001

2

, ,, ,

−−⎡

⎣⎢⎤

⎦⎥⋅⎡

⎣⎢⎤

⎦⎥=⎡

⎣⎢⎤

⎦⎥− −⎡

⎣⎢

⎤

⎦⎥ ⋅

ee

• la que resuelta permite conocer las tensiones nodales

0 0013 0 0092 0 02, ,⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦e

ee

1

2

164 4422 22

⎡

⎣⎢⎤

⎦⎥=⎡

⎣⎢⎤

⎦⎥,,


e2 22 22⎣ ⎦ ⎣ ⎦,


• y a partir de ellas las corrientes en el inductor y el capacitor

1778,00)22,2244,164(8001)(

2,1212,11 =+−⋅=+⋅= − IeeiLR

1778,00)022,22(1251)(

0,2020,21 =+−⋅=+⋅= − IeeiCR

• Ahora se actualizan las fuentes de corrientes históricas, así

I i 1 0 1778 1 164 44 22 22 0 3556( ) ( )I i R e e

I i R e e

L1 2 1 2 1 2

2 0 2 0 2 0

1 0 1778 1800 164 44 22 22 0 3556

1 0 1778 1125 22 22 0 0 3556

, , ( ) , ( , , ) ,

( ) , ( , ) ,

= ⋅ = + ⋅ − =

= − ⋅ = − − ⋅ − = −

+ −

− −


RC2 0 2 0 2 0 125, , ( ) , ( , ) ,


• y se inicia el cálculo para el próximo punto t = 2·∆t

[ ]20003556,0)3556,0(

3556,00092,00013,00013,00063,0 200

1

2

1 ⋅⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−−⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡−−

−=⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⋅⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

−+e

e

• cuya solución es

2 ⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡=⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡33,9378,121

2

1

ee

• y a partir de las cuales se recalculan las corrientes por el inductor yl it

⎦⎣⎦⎣ 2


por el capacitor


3911035560)339378121(1)(1 ++ Ii

3911,03556,0)033,93(1251)(

3911,03556,0)33,9378,121(8001)(

020202

2,1212,1

1

1

=−−⋅=+⋅=

=+−⋅=+⋅=

−

−

Ieei

Ieei

C

L

R

R

• se actualizan las fuentes de corrientes históricas y se repiten los

,,),(125)(0,2020,2 CR

• se actualizan las fuentes de corrientes históricas y se repiten lospasos recién expuestos, y así sucesivamente hasta que se alcanzael tiempo máximo de simulación.

• Este caso se simuló en el archivo UTNSF1.DAT, el cual puede serejecutado por el ATP/EMTP, comprobándose en el UTNSF1.LIS losresultados aquí expuestos


resultados aquí expuestos.


• En la figura siguiente seencuentran graficados los

l d b idresultados obtenidos paraun tiempo de simulacióntotal de 25 ms (con pasosd 0 250 ) L lde 0,250 ms). Los valoresfueron obtenidos a partir dela construcción de unalgoritmo en MatLab; elalgoritmo en MatLab; elcual, no hace más querepetir (100 veces) elprocedimiento de cálculoprocedimiento de cálculoseguido anteriormente.



ORGANIGRAMA GENERAL DELORGANIGRAMA GENERAL DELORGANIGRAMA GENERAL DEL ORGANIGRAMA GENERAL DEL PAQUETE ATPPAQUETE ATPQQ


O i /O i /Organigrama del ATP/EMTPOrganigrama del ATP/EMTP

. Editor ASCII ATPDRAW.EXE

*.DAT *.ATP

EMTP(TPBIG.EXE)

STARTUP

BLOCKD51.BIN

GRAPHICS

(TPBIG.EXE)GLITZ.LIS

LISTSIZE.DAT

*.LIS *.PL4


PCPLOT.EXE TOP.EXE GTPPLOT.EXE PLOTXY.EXE

O iO iOrganigrama del EMTPOrganigrama del EMTP

• *.DAT: archivocon datos de la

BEGIN NEW DATA CASECC Archivo UTNSF1.DAT - Julio C. Turbay - UTN Santa Fe -C Curso: Simulacion de Componentes Electricos con el ATP (Junio 2002)C Simulacion en el dominio del tiempo. Modelado de un circuito RLC secon datos de la

red a analizar creado en

C rie energizado a t = 0 por una fuente de tension continua de E = 200C Volts. Parametros del circuito: R = 200 Ohms, L = 100 mH y C = 1 uF.CC Siguen Datos miscelaneos ....C DELTAT TMAX XOPT COPT 0.00025 0.0025 0.0 0.0C

código ASCII.CC IOUT IPLOT IDOUBL KSSOUT MAXOUT IPUN MEMSAV ICAT NENERG IPRSUP 1 1 1CC < N1 >< N2 ><Ref1><Ref2>< R ><wL/L><wC/C> NUDO 3NUDO 1 200.0

NUDO 1NUDO 2 100 0 1 NUDO 1NUDO 2 100.0 1 NUDO 2 1.0BLANK Fin Datos de Ramas.C < N1 >< N2 >< Tclose >< Topen >< Ie ><Vf/CLOP >< tipo >BLANK Fin Datos de Interruptores.C < N1 >ST< Ampl. >< Freq. ><Phase/T0>< A1 >< T1 >< TSTART >< TSTOP >11NUDO 3 200 0 0 011NUDO 3 200.0 0.0BLANK Fin Datos de Fuentes. NUDO 1 NUDO 2BLANK Fin Solicitudes Almacenamiento y Condiciones InicialesBLANK Fin Solicitudes de Ploteo y Analisis de FourierBEGIN NEW DATA CASE


G C SBLANK


• *.ATP: archivocon datos de la

BEGIN NEW DATA CASEC --------------------------------------------------------C Generated by ATPDRAW marzo, miércoles 15, 2006C A Bonneville Power Administration programC Programmed by H. K. Høidalen at SEfAS - NORWAY 1994-2003Ccon datos de la

red a analizar creado con el

C --------------------------------------------------------C dT >< Tmax >< Xopt >< Copt > .00025 .0025 1 1 1 1 1 0 0 1 0C 1 2 3 4 5 6 7 8C 345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890/BRANCH

ATPDraw/BRANCHC < n 1>< n 2><ref1><ref2>< R >< L >< C >C < n 1>< n 2><ref1><ref2>< R >< A >< B ><Leng><><>0 1 3 200. 1 1 2 100. 1 2 1. 1/SOURCE/SOURCEC < n 1><>< Ampl. >< Freq. ><Phase/T0>< A1 >< T1 >< TSTART >< TSTOP >113 0 200. 1./OUTPUT 1 2 BLANK BRANCHBLANK SWITCHBLANK SOURCEBLANK OUTPUTBLANK PLOTBEGIN NEW DATA CASEBLANK



• TPBIG.EXE: EMTP propiamente dicho.

• ATPDRAW.EXE: preprocesador o interfase gráfica quepermite crear los archivos de datos, con extensión .ATP,permite crear los archivos de datos, con extensión .ATP,para su utilización luego con el TPBIG.

• Las ordenes PEN PLOT y SCREEN PLOT sonsentencias incluidas en el *.DAT, ya en desuso y sirvenpara manipular la salida gráfica y a pantalla.



• *.LIS: archivo ASCII que se genera como resultado de laGejecución del TPBIG y que contiene, básicamente:

• La información del * DAT y su interpretaciónLa información del .DAT y su interpretación.• Tabla de conectividad de los elementos.• Solución al circuito en estado estacionario• Solución al circuito en estado estacionario• Una tabulación de los valores de las variables

seleccionadas vs tiemposeleccionadas vs. tiempo.• En caso de error, muestra el mensaje y un código de

interpretación del error


p


• *.LIS: archivo de salida del TPBIG.EXE (Parte 1) --- 28 cards of disk file read into card cache cells 1 onward. 28 cards of disk file read into card cache cells 1 onward.

Default multiplier = 8.000 |DEFAULT 8.0 1st card (Lists 1-10). |BLANK 2nd card (Lists 11-20). |BLANK 3rd card (Lists 21-30). |BLANK 4th card (Lists 31-32). | 200 300 Optional card for Lists Supplemental offsets. | 340000 742 <===> Done with "/"-card sorting by data class. Remember that the source file appears different from interpreted input data.Alternative Transients Program (ATP), GNU Linux or DOS. All rights reserved by Can/Am user group of Portland, Oregon, USA. Date (dd-mth-yy) and time of day (hh.mm.ss) = 15-Mar-06 10:32:25 Name of disk plot file is :\atpeeug04\atpdraw4\atp\utnsf1.pl4Consult the 860-page ATP Rule Book of the Can/Am EMTP User Group in Portland, Oregon, USA. Source code date is 19 December 2003.p g p , g ,Total size of LABCOM tables = 707506 INTEGER words. VARDIM List Sizes follow : 2002 2400 4K 400 20K 320 5600 14K 600 1280 400 400 40K 160 28800 320 32 40 12800 6880 800 2800 32K 24 3200 672 200 56K 8 16 200--------------------------------------------------+--------------------------------------------------------------------------------Descriptive interpretation of input data cards. | Input data card images are shown below, all 80 columns, character by character 0 1 2 3 4 5 6 7 8 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890--------------------------------------------------+--------------------------------------------------------------------------------Comment card. KOMPAR > 0. |C data:C:\ATPEEUG04\ATPDRAW4\ATP\UTNSF1.ATPMarker card preceding new EMTP data case. |BEGIN NEW DATA CASEComment card. KOMPAR > 0. |C --------------------------------------------------------Comment card. KOMPAR > 0. |C Generated by ATPDRAW marzo, miércoles 15, 2006Comment card. KOMPAR > 0. |C A Bonneville Power Administration programComment card. KOMPAR > 0. |C Programmed by H. K. Høidalen at SEfAS - NORWAY 1994-2003Comment card. KOMPAR > 0. |C --------------------------------------------------------Comment card. KOMPAR > 0. |C dT >< Tmax >< Xopt >< Copt >Misc. data. 2.500E-04 2.500E-03 0.000E+00 | .00025 .0025Misc. data. 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 | 1 1 1 1 1 0 0 1 0Comment card. KOMPAR > 0. |C 1 2 3 4 5 6 7 8Comment card. KOMPAR > 0. |C 345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890Comment card. KOMPAR > 0. |C < n 1>< n 2><ref1><ref2>< R >< L >< C >

d 0 | 1 2 f1 f2 0Comment card. KOMPAR > 0. |C < n 1>< n 2><ref1><ref2>< R >< A >< B ><Leng><><>0Series R-L-C. 2.000E+02 0.000E+00 0.000E+00 | 1 3 200. 1Series R-L-C. 0.000E+00 1.000E-01 0.000E+00 | 1 2 100. 1Series R-L-C. 0.000E+00 0.000E+00 1.000E-06 | 2 1. 1Blank card ending branches. IBR, NTOT = 3 4 |BLANK BRANCHBlank card ending switches. KSWTCH = 0. |BLANK SWITCHComment card. KOMPAR > 0. |C < n 1><>< Ampl. >< Freq. ><Phase/T0>< A1 >< T1 >< TSTART >< TSTOP >Source. 2.00E+02 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 |113 0 200. 1.Blank card ends electric sources. KCONST = 1 |BLANK SOURCE



• *.LIS: archivo de salida del TPBIG.EXE (Parte 2) List of input elements that are connected to each node. Only the physical connections of multi-phase lines are shown (capacitivep y p y p ( pand inductive coupling are ignored). Repeated entries indicate parallel connections. Switches are included, although sources(including rotating machinery) are omitted -- except that U.M. usage produces extra, internally-defined nodes "UMXXXX".--------------+------------------------------From bus name | Names of all adjacent busses.--------------+------------------------------ 1 |3 *2 * 3 |1 * 2 |TERRA *1 * TERRA |2 *--------------+------------------------------Card of names for time-step loop output. | 1 2Blank card ending requests for output variables. |BLANK OUTPUTBlank card ending requests for output variables. |BLANK OUTPUT

Column headings for the 5 EMTP output variables follow. These are divided among the 5 possible classes as follows .... First 2 output variables are electric-network voltage differences (upper voltage minus lower voltage); Next 3 output variables are branch currents (flowing from the upper node to the lower node); Step Time 1 2 1 1 TERRA 3 2 2 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1 .25E-3 164.444444 22.2222222 -.17777778 .177777778 -.17777778 2 .5E-3 121.777778 93.3333333 -.39111111 .391111111 -.39111111 3 .75E-3 129.046914 186.567901 -.35476543 .354765432 -.35476543 4 .1E-2 165.266173 252.622222 -.17366914 .173669136 -.17366914

5 00125 204 04473 271 802908 020223649 - 02022365 020223649 5 .00125 204.04473 271.802908 .020223649 .02022365 .020223649 6 .0015 227.237698 252.251391 .136188488 -.13618849 .136188488 7 .00175 230.078634 216.428684 .150393168 -.15039317 .150393168 8 .002 218.541177 186.041302 .092705887 -.09270589 .092705887 9 .00225 202.865405 172.662188 .014327023 -.01432702 .014327023 % % % % % % Final time step, PLTFIL dumps plot data to ".PL4" disk file. Done dumping plot points to C-like disk file. 10 .0025 191.489727 176.190231 -.04255137 .042551367 -.04255137

Extrema of output variables follow. Order and column positioning are the same as for the preceding time-step loop output.Variable maxima : 230.078634 271.802908 .150393168 .391111111 .150393168Times of maxima : .00175 .00125 .00175 .5E-3 .00175Variable minima : 0 0 0 0 - 39111111 - 15039317 - 39111111Variable minima : 0.0 0.0 .39111111 .15039317 .39111111Times of minima : 0.0 0.0 .5E-3 .00175 .5E-3

Blank card terminating all plot cards. |BLANK PLOTActual List Sizes for the preceding solution follow. 15-Mar-06 10:32:25 Size 1-10: 4 3 3 1 10 0 3 0 0 0 Size 11-20: 0 5 -9999 -9999 -9999 0 0 0 23 0 Size 21-30: 0 0 2 0 -9999 0 -9999 -9999 -9999 0Seconds for overlays 1-5 : 0.016 0.000 0.016 -- (CP: Wait; Real)Seconds for overlays 6-11 : 0.000 0.000 0.000Seconds for overlays 12-15 : 0.000 0.000 0.000Seconds for time-step loop : 0.000 0.000 0.000Seconds after DELTAT-loop : 0 000 0 000 0 000


Seconds after DELTAT-loop : 0.000 0.000 0.000 --------------------------- Totals : 0.016 0.000 0.016


• * PL4: archivo resultado de la ejecución del TPBIG y que• *.PL4: archivo resultado de la ejecución del TPBIG y que

contendrá información para la graficación.

• PlotXY.EXE: Programa Postprocesador Gráfico que

toma los *.PL4 y los grafica en función del tiempo, por

ejemploejemplo


i i j /i i j /Archivos necesarios para ejecutar el ATP/EMTPArchivos necesarios para ejecutar el ATP/EMTP

• Para poder ejecutar el ATP/EMTP es necesario contarcon la presencia del archivo:

• TPBIG.EXE: el EMTP propiamente dicho.

• Antiguamente, también se necesitaban:

DBOS EXE d i i t d d i t did• DBOS.EXE: administrador de memoria extendida.

• RUN77.EXE: puente hacia la memoria extendida.



• STARTUP: archivo ASCII1 RHIGH EPSZNO EPWARN EPSTOP EPSUBA EPDGEL EPOMEG SZPLT SZBED TENFLZ 1.D+10 1.D-8 1.D-3 0.1 100. 1.D-16 1.D-15 10.0 72.0 10.2 SIGMAX TENERG DEGMIN DEGMAX ZNOLIM(1), (2) STATFR ZNVREF XMAXMX AINCR 4.0 1.D+20 0.0 360. 1.0 1.5 50.0 1.D-6 2.0 .053 FREQFR HLETT1 Unused VHS VS VH TAXISL VAXISL FILL1 FILL2 0.25 8.0 1.0 10. 20.0 8.0 6. 7.04 TOLRCE FHTAX FXSUP FYSUP FXTIT FYTIT VPLOTS VPLOTL FACTVI FTCARR

que contiene los

parámetros de

8.E-5 0.5 .25 .03 0.10 0.1 1.0 5.0 0.0 1.55 FXNUMV FXNUMH FVAXTT FXVERT Unused TIMTAC OVRLAP FLZERO EPSILN FLTINF 1.5 5.0 -1.5 0.0 0.0 0.5 1.D-12 1.D-10 1.D+196 XHEADM YHEADM HGTHDM XCASTI YCASTI HGTCST XLEGND YLEGND HGTLGN TSTALL 2.5 7.95 .55 0.5 7.3 .35 0.5 1.30 .25 0.07 XALPHA YALPHA HGTALF D4FACT PEKEXP EPSLRT EPSPIV PLMARK FACOSC 1.5 6.5 .25 1.0 43. 1.E-12 1.E-16 1.0 0.38 NMAUTO INTINF KOL132 MUNIT5 MAXZNO IPRSPY IPRSUP LNPIN MINHAR MAXHAR 0 9999999 132 1 50 0 0 6 0 209 NFORS2 NIOMAX MRGN LINLIM MPAGE MODE28 KPGRID KPEN(1) KPEN(2) KPEN(3)

inicialización del EMTP

(tolerancias, número

( ) ( ) ( ) 30 10 2 100 0 1 3 12 10 1110 ..(4) KOMLEV NSMTH MODSCR KOLALP MAXFLG LIMCRD NOBLAN MOUSET NOTPPL 14 -1 50 2 5 1 120000 1 0 11 NOCOMM NOHELP NEWPL4 JDELAY NOTMAX NSMPLT KOLWID KOLSEP JCOLU1 KSLOWR 0 0 0 0 0 50 11 1 0 202 KSYMBL NOBACK KOLEXM LTEK NCUT1 NCUT2 INCHPX INCHPY NODPCX LCHLIM 50 1 60 1 13 11 2 2 0 03 NORUN JTURBO MAXSYM IHS LIMCOL KLEVL KEXTR NOHPGL NOPOST NOSM59 0 1 3 3 79 0 0 1 1 014 Unuse LENREC LU6VRT LRLIM KASEND LUNDAT KTRPL4 JORIEN LIMPNL LUNTEX

máximo de iteraciones,

máximo valor aceptado

14 Unuse LENREC LU6VRT LRLIM KASEND LUNDAT KTRPL4 JORIEN LIMPNL LUNTEX 0 0 32768 75 5 3 -6666 0 200 -115 KINSEN LISTON LIMTAC NOCALC MFLUSH L4BYTE KOMPAR LIST01 NOGNU KROSEC 1 0 25 0 1000 1 1 0 1 06 LUNIT1 LUNIT2 LUNIT3 LUNIT4 LUNIT5 LUNIT6 LUNIT7 LUNIT8 LUNIT9 LUNT10 1 2 3 -4 5 6 7 8 9 1017 KS(1) KS(2) KS(3) KS(4) KP(1) KP(2) KP(3) KP(4) KOLROV NUMHLD 0 0 12 10 7 14 0 0 1818 Name of language font file ] Window] Root name for SPY @K usage ]\ junk inclspy .dat 9 SSONLY CHEFLD TEXNAM CHVBAR BRANCH TXCOPY USERID -TRASH -TERRA CHRCOM

de ciertos parámetros de

la red).

9 SSONLY CHEFLD TEXNAM CHVBAR BRANCH TXCOPY USERID TRASH TERRA CHRCOM PHASOR E DUM | NAME COPY EU1004 ...... TERRA C $, 0 DATTYP LISTYP PCHTYP PL4TYP EFIELD FMTPL4 PSCTYP -BLANK .dat .lis .pch .pl4 C After regular STARTUP comes optional VMS-like symbol definitions that areC used for input data file name in response to the opening prompt.scott:==c:\atp\ 1st of 2 remote directoriestsu:==c:\tsu-huei\ 2nd of 2$EOF Software end-of-file terminates last of 20 or fewer VMS-like symbolsFailed units: 10, 32, 33, 38 (3 May)HLETT2 = 88555 ==> use READ (* rather than CALL FLAGER for keyboard input


)HLETT2 88555. > use READ ( , rather than CALL FLAGER for keyboard input 0.25 88555. 8.0 1.0 10. 20.0 8.0 6. 7.0 0.25 8.0 1.0 10. 20.0 8.0 6. 7.0


• LISTSIZE.DAT: archivo ASCII que contiene los parámetros de

dimensionamiento de los arreglos del TPBIG.

C LBUS LBRNCH LDATA LEXCT LYMAT LSWTCH LSIZE7 LPAST LNONL LCHARC LBUS LBRNCH LDATA LEXCT LYMAT LSWTCH LSIZE7 LPAST LNONL LCHAR 6000 10000 192000 900 420000 1200 15000 120000 2250 3800C LSMOUT LSIZ12 LSIZ13 LBSTAC LCTACS LIMASS LSYN MAXPE LTACST LFSEM 720 1200 72800 510 90000 800 90 254 120000 100000C LFD LHIST LSIZ23 NCOMP LSPCUM LSIZ26 LSIZ27 LRTACS LSIZ29 LSIZ30

3000 15000 192000 120 30000 160010 600 210000 300 60 3000 15000 192000 120 30000 160010 600 210000 300 60C LWORK LMARTI 340000 742


i i j /i i j /Archivos opcionales para ejecutar el ATP/EMTPArchivos opcionales para ejecutar el ATP/EMTP

• Los siguientes archivos cumplen alguna función enel EMTP, pero no son indispensables para suejecución:

• GLITZ.LIS: archivo que se carga al seleccionar laopción HELP del TPBIG ó en algunas versionesopción HELP del TPBIG ó, en algunas versionesautomáticamente al ejecutarse éste.

• BLOCKD51.BIN: contiene mensajes de error delTPBIG.


i i j /i i j /Archivos opcionales para ejecutar el ATP/EMTPArchivos opcionales para ejecutar el ATP/EMTP

• GRAPHICS: contiene los parámetros necesarioscuando se recurre a las opciones SCREEN PLOT yPEN PLOT.

• PCPLOT.EXE: postprocesador gráfico ejecutable.

• PCPLOT.INI: posprocesador gráfico de inicialización.



INSTALACIÓN GENERALIZADAINSTALACIÓN GENERALIZADAINSTALACIÓN GENERALIZADA INSTALACIÓN GENERALIZADA PARA EL ATPPARA EL ATP


Instalación básica del paquete EEUG 2004Instalación básica del paquete EEUG 2004Instalación básica del paquete EEUG 2004Instalación básica del paquete EEUG 2004(ATPDraw + ATP/EMTP + PlotXY y otros)(ATPDraw + ATP/EMTP + PlotXY y otros)

El CD es un autoejecutable donde hay que seleccionar losprogramas a instalar directamente:p g

l Seleccione el ATPDrawATPDraw y ejecute “Install”l Seleccione en GNUGNU--MinwGMinwG3232 ATPATP e “Install”l Luego PlotXYPlotXY, por ejemplo, e “Install”

Para ejecutar, abrir directamente el ícono del ATPDraw en elescritorio de la PC, escoger un ejemplo y ejecutar:

ATP > run ATPATP > run ATP (F2)ATP > run ATPATP > run ATP (F2) Para visualizar, ejecutar:

ATP > run PlotXYATP > run PlotXY


ATP > run PlotXYATP > run PlotXY

Instalación del paquete ATPDraw + ATP/EMTP +Instalación del paquete ATPDraw + ATP/EMTP +Instalación del paquete ATPDraw + ATP/EMTP + Instalación del paquete ATPDraw + ATP/EMTP + PlotXY, en WIN32 PlotXY, en WIN32 (Instalación del ATPDraw)(Instalación del ATPDraw)

l Crear en el directorio raíz la carpeta c:\ATPDrawl Luego, copiar y descomprimir el archivo del ATPDrawg , p y pl Instalar el ATPDraw haciendo doble click en el programa de

instalación, teniendo cuidado de instalarlo en c:\ATPDraw, ya que pordefault lo instala endefault lo instala enc:\program files\atpdraw

l Solamente para comprobar la instalación del ATPDraw, hacer dobleclick sobre el ícono respectivo y responder aceptar a la creación de lascarpetas necesarias.

l Luego abrir cualquier archivo de extensión * adp y si lo hace esta OKLuego, abrir cualquier archivo de extensión .adp, y si lo hace esta OK.l Finalmente, copiar y descomprimir el archivo que contiene el ATP para

WIN32, el Atpmingw.zip, en c:\atpdraw\atp\


Instalación del paquete ATPDraw + ATP/EMTP + Instalación del paquete ATPDraw + ATP/EMTP + PlotXY, en WIN32 PlotXY, en WIN32 (Instalación del ATP ejecutable desde (Instalación del ATP ejecutable desde ATPDraw ATPDraw –– Opción 1)Opción 1)

l Para ejecutar el ATP desde el ATPDraw hay queredireccionar la posición que por default que trae elredireccionar la posición que, por default que trae elATPDraw, esto es en

Tools > Options > Preferencesphay que colocar

ATP: c:\ATPDraw\runATP W.batATP: c:\ATPDraw\runATP_W.batArmafit: c:\ATPDraw\Atp\armafit.exe

luego SAVE y OKluego SAVE y OKEl archivo runATP_W.bat es el que ejecuta el ATP desde el ATPDraw que luego modificaremos


q g

Instalación del paquete ATPDraw + ATP/EMTP + Instalación del paquete ATPDraw + ATP/EMTP + PlotXY, en WIN32 PlotXY, en WIN32 (Instalación del ATP ejecutable desde (Instalación del ATP ejecutable desde ATPDraw ATPDraw –– Opción 2)Opción 2)

l Otra opción es abrir el ATPDraw, poner algún archivo deejemplo e ir a ATP > Edit Commandsj p

l Aquí se debe clickear New y hacer:NAME: atpCOMMAND:c:\ATPDraw\runATP_W.bat

Por último hay que seleccionar current ATP enPARAMETER l UPDATE EXITPARAMETER luego UPDATE y EXITLuego, hay que salvar los cambios en Tools > SaveOptionsOptionsEl archivo runATP_W.bat es el que ejecuta el ATP desdeel ATPDraw que luego modificaremos


q g

Instalación del paquete ATPDraw + ATP/EMTP + Instalación del paquete ATPDraw + ATP/EMTP + PlotXY, en WIN32 PlotXY, en WIN32 (Instalación del ATP ejecutable desde (Instalación del ATP ejecutable desde ATPDraw)ATPDraw)

l Para poder ejecutar el ATP desde el ATPDraw, hay quecrear un archivo de extensión *.batcrear un archivo de extensión .bat

l El * bat debe tener las siguientes líneas:l El .bat debe tener las siguientes líneas:@echo offset gnudir=c:\atpdraw\atp\set gnudir=c:\atpdraw\atp\%gnudir%tpbig.exe disk %1 s -rPausePause

y llamarse runATP_W.bat y estar en c:\ATPDraw\


Instalación del paquete ATPDraw + ATP/EMTP + Instalación del paquete ATPDraw + ATP/EMTP + PlotXY, en WIN32 PlotXY, en WIN32 (Instalación del PlotXY o cualquier (Instalación del PlotXY o cualquier otro graficador, ejecutable desde ATPDraw)otro graficador, ejecutable desde ATPDraw)

l Escoger el postprocesador gráfico que se quiera utilizar ydescompactarlo en c:\ATPDraw, por ejemplo el PlotXYp , p j p

l Abrir el ATPDraw e ir aATP > Edit Command

y hay que clickear NEW y hacer:NAME: PlotXYCOMMAND: c:\ATPDraw\PlotXY.exeParameter: Current Pl4

l UPDATE EXITluego UPDATE y EXITl Luego, hay que salvar los cambios en Tools > Save

Options


Options

Instalación del paquete ATPDraw + ATP/EMTP +Instalación del paquete ATPDraw + ATP/EMTP +Instalación del paquete ATPDraw ATP/EMTP Instalación del paquete ATPDraw ATP/EMTP PlotXY, en WIN32PlotXY, en WIN32

l Windows 98: editar el archivo autoexec.bat y agregar al final:set gnudir=c:\atpdraw\atp\

l WinNT: en inicio > configuración > panel de control > sistema > entorno hay que hacer:

Variable: set gnudirValor: c:\atpdraw\atp\

l Windows 2000: en inicio > configuración > panel de control >Windows 2000: en inicio > configuración > panel de control > sistema > avanzado > variables de entorno > variables de usuariohay que hacer nueva :

Nombre de la Variable: gnudirNombre de la Variable: gnudirValor de la variable: c:\atpdraw\atp


Para todos los casos, luego reiniciar la PC, suerte!!!!!!!!

Ejecución del paquete ATPDraw + ATP/EMTP +Ejecución del paquete ATPDraw + ATP/EMTP +Ejecución del paquete ATPDraw + ATP/EMTP + Ejecución del paquete ATPDraw + ATP/EMTP + PlotXY, en WIN32PlotXY, en WIN32

l Abrir el ATPDraw y luego cargar cualquiera de los ejemplos

l Ejecutar el ATP desde ATP > run ATP, que es la opción por default ya redireccionadapor default ya redireccionada

l O desde ATP > ATP que es la opción que se configuról O desde ATP > ATP, que es la opción que se configuró pero antes hay que hacer ATP > Make File as y aceptar para primero crear el archivo con extensión *.adp que usa l ATPel ATP

l Para visualizar las salidas ATP > PlotXY


l Para visualizar las salidas ATP > PlotXY

ió / OSió / OSInstalación del ATP/EMTP en DOSInstalación del ATP/EMTP en DOS

l Copie los archivos TPBIG.EXE, LISTSIZE.DAT,BLOCKD51.BIN, STARTUP, GRAPHICS en el directoriodesde donde ejecutará el ATP/EMTP. Por ejemplo:C:> copy A:tpbig.exe C:\ATPWIN

l Edite y establezca en el STARTUP:2.a el path hasta el directorio donde alojó el archivop jBLOCKD51.BIN (registro con datos número 18). Porejemplo:C:\ATPWIN\BLOCKD51.BIN y

2.b la unidad de disco donde alojará los *.PL4 (variable)


KTRPL4 = -3)

ió / OSió / OSInstalación del ATP/EMTP en DOSInstalación del ATP/EMTP en DOS

l Establezca la variable de entorno siguiente:3.a Para Sistemas Windows 95: incluya en elyAUTOEXEC.BAT el siguiente registro: set ATPDIR =C:\ATPWIN\, (o set GNUDIR = ... ) o3.b Para Sistemas Windows NT, XP ó 2000: Inicio - Panelde Control - Entorno:Variable = ATPDIR (o GNUDIR según la versión de ATP)Valor = C:\ATPWIN\


j ió / OSj ió / OSEjecución del ATP/EMTP en DOSEjecución del ATP/EMTP en DOS

l Para ejecutar el ATP/EMTP abra una venta al DOS y tipee:

C:\ATPWIN> TPBIG [Enter]

el ATP/EMTP le responderá:

EMTP begins.gSend (SPY, file_name, DISK, HELP, GO, KEY, STOP, BOTH, DIR):

l Secuencia de respuestas sugerida:

BOTHNOM_ARCH.DATR-R

l Luego, para observar los resultados gráficos

C \ATPWIN> PCPLOT NOM ARCH [Enter]


C:\ATPWIN> PCPLOT NOM_ARCH [Enter]


Fin del Tema:Fin del Tema:SIMULACIÓN DE COMPONENTESSIMULACIÓN DE COMPONENTESSIMULACIÓN DE COMPONENTES SIMULACIÓN DE COMPONENTES ELÉCTRICOS CON EL ATP/EMTPELÉCTRICOS CON EL ATP/EMTPELÉCTRICOS CON EL ATP/EMTP ELÉCTRICOS CON EL ATP/EMTP USANDO EL PREPROCESADOR USANDO EL PREPROCESADOR

ATPDrawATPDraw


1- introducción general 2013

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