Il metodo Newton-Raphson è usato in matematica per la soluzione di sistemi non lineari di equazioni. Il metodo è numerico e iterativo. Ciò significa che la soluzione determinata può essere solo approssimata e in generale non sempre può essere determinata. Per l'esecuzione dell'algoritmo si forma la matrice Jacobi. Questa matrice contiene derivati delle equazioni del sistema.
Nel campo dell'ingegneria elettrica, il metodo Newton-Raphson è spesso utilizzato per il calcolo dello stato della rete stazionaria nel contesto dei calcoli del flusso di carico. Ciò richiede un'ipotesi idealizzata che lo stato di carico attuale rimanga costante per un periodo di tempo e che non si verifichino processi di transizione.
La potenza apparente del nodo e la topologia della rete sono utilizzati come dati di ingresso. Inoltre, è necessario fare delle ipotesi sui nodi a tensione controllata. Lo stato di rete determinato è tipicamente formulato come un vettore di tensioni di nodo a valore complesso. Questo risultato può essere utilizzato per calcolare ulteriori variabili di stato come le correnti di linea e i flussi di potenza, da cui deriva anche il nome del calcolo del flusso di carico o del flusso di potenza.
Rispetto ad altri metodi di calcolo del flusso di carico, il metodo Newton-Raphson ha buone proprietà di convergenza ed è quindi considerato il metodo standard in questo campo.
I metodi di calcolo del flusso di carico sono utilizzati principalmente nella pianificazione della rete. Sulla base di varie ipotesi, è possibile stimare l'utilizzo della rete e un'eventuale necessità di espansione. Nell'ambito della gestione della rete, la procedura viene utilizzata per i possibili scenari di previsione.
Algoritmo di Newton-Raphson
Newton Raphson algorithm