Espero que por “programas … para comenzar” se refiera a programas de educación e investigación. No vas a comenzar con los programas de software: comienzas con las matemáticas y la física, y querrás ser sólido con ellos:
Comience con el cálculo y la teoría de circuitos. Necesita conocer circuitos sencillos de Resistencia-Inductor-Condensador tan bien que cuando alguien lo sacude de un sueño sólido gritando “Lo que determina el voltaje a través de un inductor” su cerebro empañado por el sueño está respondiendo “la inductancia multiplicada por la tasa de tiempo- de cambio de corriente a través de él “antes de que te despiertes lo suficiente como para preguntarte por qué alguien está gritando preguntas de teoría de circuitos. Conozca la onda sinusoidal como el dorso de su mano y sea capaz de diferenciarla e integrarla. Practique la reducción de circuitos complejos a circuitos simples. Derive las ecuaciones de conversión del circuito Delta-Wye para usted a partir de los primeros principios. Derive el modelo interno simple de un transformador a partir de pruebas de circuito abierto y cortocircuito, para usted mismo, a partir de los primeros principios.
Pasar a álgebra lineal y circuitos complejos. Comprenda las leyes de voltaje y corriente de Kirchoff, y pueda aplicarlas para derivar todas las corrientes y todos los voltajes en un circuito, a mano sin un programa de computadora. USE esa comprensión para rehacer su derivación de la conversión del circuito delta-wye y el modelo interno del transformador simple. Obtenga fuentes de corriente equivalentes a Norton y fuentes de voltaje equivalentes a Thevenin para redes complejas. Luego escriba su propio programa de flujo de energía, solo para demostrar que puede hacerlo. Como analista de sistemas de energía, usará un programa de flujo de energía todos los días; y si no tiene idea de cómo escribir uno, entonces no es competente para usar uno y confiar en sus resultados.
Ahora: campos magnéticos y eléctricos, álgebra compleja, ecuaciones de Euler, fasores y transformadas de Laplace. Los ingenieros de sistemas de potencia viven y respiran la transformación fasorial. Cada vez que aprenda una de estas técnicas de transformación, asegúrese de explicársela a su hermano menor que aún no se ha graduado de la escuela secundaria. Asegúrese de poder explicar qué partes tienen una manifestación física, y qué partes se agregan o se supone que hacen que la transformación funcione, y nunca olvide las suposiciones incorporadas. Convierta valores complejos entre coordenadas rectangulares y polares hasta que pueda mirar una y ver la otra. Sepa a dónde ir cuando su navegador diga “gire en un ángulo de -PI / 2 y proceda en esa dirección”. Saber integrar a lo largo de un contorno. Sepa qué es la integral alrededor de un contorno cerrado en un campo conservador, y que es trivial , y por qué.
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Entonces: teoría de control. Comprender las funciones de transferencia, tanto en el dominio de Laplace como en el dominio del tiempo. Comprender las funciones de retraso y las funciones principales, integradores y ganancias. Sepa cómo implementarlos con componentes lineales realizables. Construye algunos filtros. Regrese a su modelo de transformador simple y analícelo como un filtro. Considere la naturaleza del transformador y comprenda por qué el modelo interno simple es fundamentalmente INCORRECTO. Comprende por qué lo usamos de todos modos.
Ser capaz de describir los beneficios de los sistemas trifásicos. Lea el artículo de CL Fortescue de 1918 sobre “Método de coordenadas simétricas aplicadas a la solución de redes polifásicas”. Derive las componentes simétricas de conjuntos arbitrarios desequilibrados de tres vectores. Derive conexiones equivalentes de redes balanceadas de secuencia positiva / negativa / cero para simular el efecto de red de cualquier tipo de falla no balanceada.
Ahora, si desea continuar, puede aprender a usar un programa de flujo de energía como PSS / E o PSLF o Powerworld (si tiene acceso a ellos; son caros) o InterPSS (que está abierto y se ejecuta en la nube); porque ahora tienes la base para no ser peligroso.