PyPSA

PyPSA (Python for Power System Analysis), elektrik güç sistemleri modellemesi ve optimizasyonu için tasarlanmış açık kaynaklı Python çerçevesidir. Yük akışı (power flow), optimal güç akışı (OPF), enerji sistemi kapasitesi planlaması ve dinamik simülasyon gibi analizleri destekler. Yenilenebilir enerji entegrasyonu, uzun vadeli enerji senaryosu modelleme ve enerji piyasası simülasyonunda kullanılır. Tamamen ücretsiz ve açık kaynaklıdır (MIT lisansı).

Temel Özellikler

• AC ve DC yük akışı hesabı (Newton-Raphson ve Lineerleştirilmiş)
• Optimal Güç Akışı (OPF) ile maliyet minimizasyonu
• Multi-period kapasitesi planlama optimizasyonu
• Depolama (batarya, pompalı hidro) ve talep esnekliği modelleme
• Güneş, rüzgar ve yük profili zaman serisi entegrasyonu
• GLPK, CPLEX, Gurobi ve HiGHS çözücü desteği
• PyPSA-Eur ile Avrupa enerji sistemi modeli
• Pandas ve NetworkX tabanlı veri yapısı

PyPSA’da basit güç akışı nasıl çalıştırılır?

PyPSA’yı kurun: pip install pypsa. Ağ nesnesi oluşturun: import pypsa; n = pypsa.Network(). Baralar (bus) ekleyin: n.add("Bus", "Bar1", v_nom=110). Jeneratör ekleyin: n.add("Generator", "Gen1", bus="Bar1", p_nom=100). Yük ekleyin: n.add("Load", "Yuk1", bus="Bar1", p_set=80). Hattı tanımlayın: n.add("Line", "Hat1", bus0="Bar1", bus1="Bar2", x=0.1). Yük akışını çalıştırın: n.pf(). Sonuçları inceleyin: n.buses_t.v_mag_pu ile bara voltajlarını görün.

PyPSA alternatifleri

pandapower, Python’da güç sistemi analizi için PyPSA’ya alternatif açık kaynaklı çerçevedir; standart IEEE test sistemleri ve daha fazla güç akışı algoritması seçeneği sunar.
PowerWorld Simulator, güç sistemi simülasyonu için kapsamlı ticari yazılımdır; PyPSA’dan çok daha geniş kullanıcı tabanı ve sektörel kabul görüyor ancak ücretlidir.
MATPOWER, MATLAB’da güç sistemi analizi için yaygın kullanılan açık kaynaklı araç paketidir; PyPSA’ya kıyasla Python değil MATLAB ortamında çalışır.