PROCEEDINGS OF THE 2015 IEEE THIRTY FIFTH CENTRAL AMERICAN AND PANAMA CONVENTION (CONCAPAN XXXV) 978-1-4673-7872-7/15/$31.00 ©2015 IEEE Abstract—In this paper is proposed a high level programming approach based on data structures for the accurate and efficient simulation of electromagnetic transients in electric circuits and power networks. The proposed methodology uses the nodal analysis technique as in the commercial EMTP-type programs to update voltages and currents in the power network. In addition, it is used the numerical trapezoidal integration rule to solve the continuous differential equations of each power system component. This program is implemented in MATLAB £ £ with a minimum of code lines and is capable to get the same waveforms of commercial EMTP-type programs such as PSIM  and RSCAD  . Finally, the proposed programming approach has the flexibility to incorporate new components of power systems regardless of their complexity. Index Terms--Data structures, EMTP, high-level programming, Matlab, power networks, simulation of electromagnetic transients, time domain. I. INTRODUCCIÓN on el surgimiento de las primeras computadoras digitales la industria eléctrica fue pionera en el desarrollo de las primeras herramientas de simulación digital para facilitar la solución de problemas complejos en los sistemas eléctricos de potencia. Por ejemplo, a finales de la década de los 60’s H. Dommel desarrolló la primera versión del programa de transitorios electromagnéticos (EMTP) para la empresa Boneville Power Administration (BPA) en Portland, Oregón [1]-[2]. Dicha versión del EMTP fue programada en lenguaje FORTRAN por especialistas y desarrolladores muy experimentados. Sin embargo, la versión original del EMTP- BPA contenía una gran cantidad de líneas de código que hacía muy difícil su comprensión para efectuar cambios e inhibía la modularidad. La programación del EMTP en lenguaje de bajo nivel fue la razón principal por la cual dicho programa sufriera muy pocos cambios significativos a lo largo de muchos años después de su comercialización en 1984. This work has been supported by the National Council of Science and Technology (CONACYT) and the Center for Research in Mathematics, A. C. (CIMAT). R. Iracheta, F. Siller-Salas and N. Flores-Guzman, are with Industrial Mathematics Management, Center for Research in Mathematics, A. C. (CIMAT), Guanajuato, GTO, Mexico (e-mails: reynaldo.iracheta@cimat.mx , francisco.siller@cimat.mx and norberto@cimat.mx ). R. Hasimoto Beltrán is with the Department of Computer Sciences, Center for Research in Mathematics, A. C. (CIMAT), Guanajuato, GTO, 36240, Mexico (e-mail: hasimoto@cimat.mx ) Actualmente, entre los programas más importantes basados en el algoritmo de Dommel destacan los siguientes: ATP [3], EMTP-RV ® [4], UBC Micro Tran ® [5], PSCAD-EMTDC ® [6], PSIM ® [7], NETOMAC ® [8] y RSCAD/RTDS ® [9]. Dichos programas utilizan las técnicas del dominio del tiempo para resolver las ecuaciones diferenciales que modelan el comportamiento electromagnético de cada uno de los elementos que integran el sistema de potencia. Por lo general, las técnicas del dominio del tiempo se basan en el uso de métodos de integración numérica para convertir las ecuaciones diferenciales del dominio del tiempo continúo en otro conjunto de ecuaciones algebraicas del dominio del tiempo discreto. Las ecuaciones algebraicas tienen la ventaja de que son muy fáciles de resolver en los modernos ordenadores digitales. En este artículo se propone la creación de un programa tipo EMTP utilizando un enfoque de programación de alto nivel basado en estructuras de datos para realizar operaciones con matrices y vectores de forma eficiente y adicionalmente, para reducir significativamente el número de líneas de código. Con dicho programa se podrán simular transitorios electromagnéticos con la misma precisión que los programas comerciales tipo EMTP. Adicionalmente, el programa tiene una arquitectura abierta que le permite al usuario experimentar con nuevas ideas de simulación para corregir algunas limitaciones de los programas tipo EMTP, implementar nuevos modelos de componentes eléctricos de forma rápida, o para mejorar la velocidad simulación y la precisión de los modelos. II. MÉTODO DE SOLUCIÓN DEL EMTP En esta sección de describe el método de solución usado por los programas tipo EMTP para simular transitorios electromagnéticos de una red eléctrica modelada con parámetros constantes [1]-[2]. La esencia del método de solución del EMTP consiste en representar cualquier elemento del sistema de potencia como un equivalente tipo Norton en el dominio del tiempo discreto. Para obtener dicho equivalente se utilizan los métodos numéricos de integración para discretizar las ecuaciones diferenciales de rama, descritas en el dominio del tiempo continúo, para cada uno de los componentes que integran el sistema de potencia. Con las ecuaciones de rama en el dominio del tiempo discreto se obtienen relaciones entre voltajes y corrientes para el tiempo actual (t) y pasado (t-∆t). Se inicia la simulación especificando el paso fijo de integración (∆t) y adicionalmente, las condiciones iniciales del sistema para actualizar los estados de la simulación en t = ∆t, 2∆t, 3∆t,…, hasta el tiempo máximo de la simulaci ón t max . A continuación se derivan las ecuaciones de rama en el dominio Efficient Simulation of Electromagnetic Transients in Power Networks R. Iracheta, Member, IEEE, F. Siller-Salas, R. Hasimoto-Beltrán, Member, IEEE, and N. Flores-Guzman, Member, IEEE C