I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in Applie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.  14 ,   No .   2 J u n 2 0 2 5 ,   p p .   469 ~ 4 8 0   I SS N:  2252 - 8 8 1 4 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijaas . v 14 . i 2 . pp 469 - 4 8 0           469     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a a s . ia esco r e. co m   A review  of open - so urce e nerg y  sy stem mo del ing   too ls       Ng uy en  B inh   K ha nh 1 P hu o ng   L Ng o 2 ,   L uo ng   Ng o G ia p 2 ,   T ruo ng   Ng uy en  T uo ng   An 2 ,     T rung   B ui T ie n 2 ,   T ra T he  Vinh 3 ,   L Va n Ng h ia 4 ,   T ra n T ro ng   Da t 4   1 D e p a r t me n t   o f   S u s t a i n a b l e   En e r g y ,   I n st i t u t e   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   f o r   En e r g y   a n d   E n v i r o n m e n t ,   V i e t n a A c a d e m y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   H a n o i ,   V i e t n a m   2 D e p a r t me n t   o f   E n e r g y   a n d   En v i r o n m e n t ,   I n st i t u t e   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   f o r   En e r g y   a n d   E n v i r o n m e n t ,   V i e t n a m   A c a d e m y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   H a n o i ,   V i e t n a m   3 D e p a r t me n t   o f   R e sea r c h   a n d   D e v e l o p me n t ,   I n st i t u t e   o f   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y   f o r   E n e r g y   a n d   E n v i r o n m e n t ,   V i e t n a m A c a d e my   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   H a n o i ,   V i e t n a m   4 D e p a r t me n t   o f   V e h i c l e   a n d   E n e r g y   C o n v e r s i o n   En g i n e e r i n g ,   S c h o o l   o f   M e c h a n i c a l   En g i n e e r i n g ,   H a n o i   U n i v e r si t y   o f   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y ,   H a n o i ,   V i e t n a m       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   6 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Feb   17 2 0 2 5   Acc ep ted   Ap r   23 2 0 2 5       No wa d a y s,  t h e   tran siti o n   to   o p e n   m a rk e ts,  t h e   ra p id   g r o wth   o re n e wa b le  e n e rg y   so u rc e li k e   win d   a n d   so lar,  a n d   t h e   sh ift   t o wa rd e lec tri f ica ti o n   i n   tran sp o rtati o n   a n d   in d u str y   fo d e c a rb o n iza ti o n   h a v e   in c re a se d   th e   d e m a n d   fo a d v a n c e d   e n e rg y   sy ste m   m o d e ls   with   d e tailed   sp a ti a a n d   tem p o ra d a ta.   Th is  p a p e u t il ize a   c o m p re h e n siv e   li tera tu re   re v iew   a n d   se lec ts  re p re se n tativ e   se o f   o p e n - so u r c e   to o ls   fo r   e v a l u a ti o n .   c o m p a ra ti v e   a n a ly sis  o 1 7   o p e n - so u rc e   e n e rg y   s y ste m   m o d e li n g   t o o ls   a n d   t h e ir  c o m m e rc ial  a lt e rn a ti v e w as   c o n d u c te d .   T h e   p a p e r   a n a l y z e s   m a n y   o p e n - so u rc e   a sp e c ts  su c h   a c o d e   c o m m it s,  u p d a tes ,   p ro g ra m m in g   l a n g u a g e s li c e n s e   d e tails,  c it a ti o n s a n d   e n e r g y   sy ste m   m o d e li n g   fe a tu re s su c h   a s p o we r   flo ws   ( PF s) ,   c o n ti n u a ti o n   PF ,   d y n a m ic  a n a l y sis,   sh o r t - c ircu i a n a ly sis ,   c o n ti n g e n c y   a n a l y sis,  tran sp o rtati o n   m o d e l ,   o p ti m a PF   ( OPF ) ,   m u lt i - p e ri o d   OPF ,   u n it   c o m m it m e n t   (UC) ,   i n v e stm e n o p t imiz a ti o n ,   a n d   g ra p h ic  u se in terfa c e .   Ba se d   o n   th e   re su lt s,  th e   p a p e s u g g e sts  a p p r o p r iate   to o l u se d   fo r   a c c o rd in g   p o we r/en e rg y   sy ste m   a n a ly sis  o b jec ti v e M ATP OWE R   fo p o we sy ste m   a n a ly sis  a n d   P y th o n   f o p o we s y ste m   a n a ly sis   ( P y P S A )   fo e n e r g y   sy ste m   a n a ly sis .   K ey w o r d s :   E n er g y   s y s tem   m o d e lin g   E n er g y   s y s tem s   Op en - s o u r ce   Po wer   s y s tem   mode lin g   R en ewa b le  en er g y   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ph u o n g   L Ng o   Dep ar tm en t o f   E n er g y   an d   E n v ir o n m e n t I n s titu te  o f   Scien ce   an d   T ec h n o lo g y   f o r   E n er g y   an d   E n v ir o n m en t   Vietn am   Aca d em y   o f   Scien ce   an d   T ec h n o lo g y   1 8   Ho an g   Qu o Viet,   Han o i,  Vietn am   E m ail:  n g o p h u o n g le@ is tee. v ast.v n       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   r ec en y ea r s ,   th r a p id   g r o wth   o f   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   lik win d   an d   s o lar ,   th s h if to war d s   elec tr if icatio n   in   tr an s p o r tatio n   an d   in d u s tr y   d u to   th n ee d   f o r   d ec ar b o n izatio n   [ 1 ] ,   alo n g   th g r o win g   im p o r tan ce   o f   e n er g y   s to r ag e,   h av p u s h ed   th d e m an d   in   m o r s o p h is tica ted   en er g y   s y s tem   m o d els  with   d etailed   s p atial  an d   tem p o r al   d ata  [ 2 ] ,   [ 3 ] .   T r a d itio n al  p o w er   s y s tem   m o d elin g   to o ls ,   d ev elo p ed   b ef o r th ese  tr en d s ,   p r im ar ily   f o c u s   o n   an a ly zin g   n etwo r k   p o we r   f lo ws  ( PF s )   at  s in g le  p o in ts   in   tim e,   wh ich   is   n o   lo n g er   s u f f icien [ 4 ] .   Mo d er n   g r i d s   r eq u ir to o ls   th at  ca n   ac co u n f o r   th d y n am ic  an d   in t er m itten n atu r o f   r en ewa b le  en er g y   a n d   th f lu c tu atin g   d em a n d s   o f   elec tr if ie d   tr an s p o r tatio n   [ 5 ] .   On   th o th er   h an d ,   h is to r ically ,   en er g y   s y s tem   p lan n in g   h as b ee n   clo s ed - d o o r   af f air ,   with   r esear ch ,   g o v er n m en t,  a n d   lar g u tili ties   k ee p in g   th eir   m o d elin g   m eth o d s   an d   ass u m p tio n s   u n d er   wr ap s   [ 6 ] .   T h is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   14 ,   No .   2 J u n 2 0 2 5 :   4 6 9 - 480   470   ap p r o ac h ,   o n ce   ac ce p ta b le  d u to   th lim ited   n u m b er   o f   p l ay er s   in   th e n er g y   s ec to r ,   is   n o ch an g in g .   T h e   tr an s itio n   to   o p en ,   r e g u lated   m ar k ets  a n d   t h u r g en t   n e ed   to   co m b at   clim ate  ch a n g d em an d s   m o r e   tr an s p ar en t a n d   co llab o r ativ ap p r o ac h   to   en e r g y   p lan n i n g   [ 7 ] .   T h o p en n ess   o f   en er g y   s y s tem   m o d eli n g   h as  b ee n   s tu d ied   in   m a n y   r esear ch es  [ 5 ] [ 9 ]   a n d   s h o ws   s ev er al  s ig n if ican ad v an tag e s .   B y   m ak in g   c o d a n d   d ata   p u b licly   ac ce s s ib le,   it  p r o m o tes  s cien tific   r ig o r   th r o u g h   tr a n s p ar en c y   an d   r e p r o d u cib ilit y ,   f o s ter in g   co llab o r atio n   b etwe en   r esear ch er s   an d   p o licy m a k er s   [ 8 ] .   T h is   tr an s p ar en c y   is   ess en tial  in   t h co n tex o f   en er g y   p o li cy ,   wh ich   o f te n   f ac es  s tr o n g   p u b lic  o p in io n   a n d   d eb ate  [ 8 ] .   Op en   m o d elin g   ca n   also   r ed u ce   p u b lic  o p p o s itio n   to   n ew  p o licies  an d   in f r astr u ctu r b y   p r o v id in g   clea r   ex p lan atio n s   o f   th d e cisi o n - m ak in g   p r o ce s s   [ 1 0 ] .   Ad d itio n ally ,   b y   r e d u cin g   r e d u n d a n wo r k   an d   f ac ilit atin g   co llab o r atio n ,   o p e n   m o d elin g   b o o s ts   p r o d u ctiv it y   am o n g   r esear c h er s ,   allo win g   th em   t o   s h ar t h wo r k lo ad   o f   d ev elo p in g   an d   m ain ta in in g   co m p lex   m o d els  an d   d atasets   [ 1 0 ] .   T h an k s   to   th co m m u n ity ,   th er e   ar m an y   o p en   d ata  an d   o p e n   m o d el s   p u b lis h ed   [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .     R ec o g n izin g   th g ap s   f r o m   p r ev io u s ly   p u b lis h ed   s tu d ies  th at  p r im ar ily   f o c u s   o n   ev alu atin g   in d iv id u al  to o ls   in   is o latio n ,   th is   wo r k   o f f e r s   n o v elty   co n t r ib u tio n   b y   co m p ar ativ an a ly s is   o f   to o ls   ac r o s s   p o wer   an d   en er g y   s y s tem   m o d elin g   d o m ain s ,   h ig h lig h tin g   th eir   s tr en g th s ,   lim itatio n s ,   an d   ar ea s   f o r   im p r o v em e n t.  Mo r e o v er ,   m an y   asp ec ts   r elate d   to   o p en - s o u r ce   p er f o r m an ce   m etr ics,  s u c h   as  th e   n u m b er   o f   co m m its ,   last   u p d ate  tim e,   p r o g r am m in g   lan g u ag e,   an d   licen s es  ar co n s i d er ed .   T h s tu d y   also   in tr o d u ce s   tailo r ed   r ec o m m e n d atio n s   f o r   d if f er en u s er   g r o u p s ,   in clu d in g   d ev elo p er s ,   r esear ch er s ,   p o licy m ak er s ,   an d   in s titu tio n s ,   en s u r in g   th p r ac t ical  ap p licab ilit y   o f   th e   f in d in g s .   T h is   p ap er   is   o r g an ized   as  f o llo ws.  Sectio n   2   p r o v id es   an   o v er v iew  o f   th e   m eth o d o lo g y   u s ed   f o r   ev alu atin g   o p en - s o u r ce   e n er g y   s y s tem   m o d elin g   to o ls .   Sectio n   3   p r esen ts   th r esu lts   o f   th e v alu atio n ,   d etailin g   th e   p er f o r m a n ce ,   f u n ctio n ality ,   a n d   u s ab ilit y   o f   t h to o ls   ac r o s s   b o t h   p o wer   s y s tem   an d   en er g y   s y s tem   m o d elin g   d o m ain s .   Sectio n   4   p r o v i d es  a   co m p ar is o n   o f   all  th to o ls ,   d is cu s s io n s ,   an d   s o m r ec o m m en d atio n s .   Fin ally ,   s ec tio n   5   co n clu d es th p ap er .       2.   M E T H O DO L O G Y   T h is   p ap er   u tili ze s   s y s tem atic  r ev iew  an d   co m p ar ativ e   an aly s is   to   ass e s s   o p en - s o u r ce   en er g y   s y s tem   m o d elin g   to o ls .   T h m eth o d o l o g y   b e g in s   with   co m p r eh e n s iv liter atu r r ev ie th at  in v esti g ates   ex is tin g   r esear ch   o n   th ese  to o ls ,   p ay in g   p a r ticu lar   atten tio n   to   th s h if to war d s   o p en - s o u r ce   p latf o r m s ,   th e   p r ess in g   n ee d   f o r   d ec ar b o n iz atio n ,   an d   th in te g r atio n   o f   r en ewa b le  en er g y .   T h is   r ev iew  also   ex p lo r ed   p r ev io u s   wo r k   h i g h lig h tin g   th b en ef its   o f   o p en - s o u r ce   m o d elin g ,   s u ch   as  im p r o v ed   tr an s p ar e n cy ,   r ep r o d u cib ilit y ,   an d   co llab o r at iv p o ten tial.   Fo llo win g   th e   liter atu r e   r ev ie w,   th a u th o r s   s elec ted   a   r ep r esen tativ s et  o f   o p en - s o u r c to o ls   f o r   ev alu atio n .   T h to o ls   wer c h o s en   b ased   o n   v a r iety   o f   f ac to r s   in clu d in g   th eir   p o p u la r ity ,   lev el  o f   ac tiv e   d ev elo p m e n t,  an d   d iv e r s ity   o f   m o d elin g   f ea t u r es.  Selectio n   was  g u id e d   b y   citatio n   m etr ics,  ac tiv ity   o n   GitHu b ,   an d   r e v iew  o f   ea c h   to o l' s   f u n ctio n al  ca p ab ilit ies.  On ce   s elec ted ,   k ey   d ata  p o in ts   wer co llected   f o r   ea ch   to o l.   T h is   d ata  i n clu d ed   o p en - s o u r ce   p er f o r m an ce   m et r ics  lik GitHu b   s tar s ,   th n u m b er   o f   co n tr i b u to r s ,   co m m it  f r e q u en c y ,   p r o g r am m in g   lan g u a g es  u s ed ,   a n d   lice n s d etails.  I n f o r m atio n   was  al s o   g ath er e d   o n   ea c h   to o l' s   m o d elin g   f ea tu r es,  in clu d in g   p o we r   f lo ca p ab il ities ,   s h o r t - cir cu it  an d   d y n a m ic  an aly s is ,   an d   in v estme n o p tim izatio n   tech n iq u es.  Fu r th er m o r e,   p o p u la r ity   was  g au g ed   th r o u g h   cita tio n   in d ices  f r o m   Go o g le  Sch o lar ,   an d   r elea s h is to r y   an d   d ev elo p m en t a ctiv it y   wer tr ac k e d   th r o u g h   r ep o s ito r ies lik GitHu b .   T h co llected   d ata  was  th e n   u s ed   to   ca teg o r ize  th e   to o ls ,   g r o u p in g   th em   ac co r d in g   to   t h eir   p r im a r y   f o cu s : p o wer   s y s tem   m o d elin g   to o ls   an d   en er g y   s y s tem   m o d elin g   to o ls .   Fu r th er   ca teg o r ies  d is tin g u is h ed   to o ls   b ased   o n   th p r o g r am m in g   la n g u ag e   u s ed   ( MA T L AB ,   Py th o n ,   J u lia)   an d   th e   licen s ty p e.   W ith   th to o ls   ca teg o r ized ,   d etailed   co m p a r is o n   was  co n d u cted   ac r o s s   s ev er al  d im e n s io n s .   T h is   i n cl u d ed   co m p ar in g   th eir   f u n ctio n al  ca p ab ilit ies,  en co m p ass in g   f ea tu r es  lik p o wer   f lo an aly s is ,   co n tin g en c y   an a ly s is ,   m u lti - p er io d   o p tim izatio n ,   an d   th av ailab i lity   o f   g r ap h ical  u s er   in ter f ac es   ( GUI s ) .   Dev elo p m en ac tiv ity   an d   co m m u n ity   s u p p o r wer also   ass ess ed   th r o u g h   co m m it  f r eq u en cy   an d   co n tr ib u to r   co u n t.  L a s tly ,   th licen s in g   f r am ewo r k s   o f   ea ch   t o o l a n d   t h eir   im p licatio n s   f o r   u s ag an d   ad ap tatio n   wer ex am in ed .   Fin ally ,   p ar allel  co m p ar is o n   was  m a d b etwe e n   th e   s elec ted   o p en - s o u r ce   to o ls   an d   c o m m er cial   to o ls   s u ch   as  PLE XO an d   Po wer   Facto r y .   T h is   co m p ar is o n   aim ed   to   illu m in ate  th ex is tin g   g ap s   an d   ad v an tag es  o f   o p en - s o u r ce   to o ls   co m p ar ed   to   th eir   co m m er cial  co u n ter p ar ts .   T h f in d in g s   f r o m   th is   an aly s is   p r o v id e   v alu ab le  i n s ig h ts   in to   th tr ad e - o f f s   b etwe en   co s t,  f l ex ib ilit y ,   an d   f u n ctio n ality   in   b o th   ty p es o f   to o ls .       3.   RE SU L T S   AND  D I SCU SS I O N   3 . 1 .     E nerg y   m o de lin g   t o o ls   un der  re v iew   I is   n ec ess ar y   to   d is tin g u is h   b etwe en   th p o wer   s y s tem   m o d el  an d   th en e r g y   s y s tem   m o d el  [ 7 ] Po wer   s y s tem   m o d elin g   f o c u s es  o n   elec tr icity ,   o f ten   m o d e li n g   in   d etail  th p o wer   g r id   i n   ter m s   o f   elec tr ical   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       A   r ev iew   o f o p en - s o u r ce   en erg s ystem  mo d ellin g   to o ls   ( N g u ye n   B in h   K h a n h )   471   en g in ee r in g   ch a r ac ter is tics   s u ch   as  v o ltag e,   cu r r en t,  p o wer ,   p h ase,   an d   h a r m o n ics.  E n er g y   s y s tem   m o d elin g   o f ten   s im u lates  en er g y   in   g e n er al  with   m an y   d if f e r en f o r m s   o f   en er g y   ( c o al,   o il,  g as,  an d   elec tr icity )   an d   is   o f ten   lo n g - ter m   p lan n in g   m o d el.   C u r r en tly ,   d u t o   th n ee d   to   r ed u ce   em is s io n s ,   in cr ea s clea n   e n er g y ,   an d   th in cr ea s in g   r o le  o f   elec tr ici ty ,   th ese  two   ty p es  o f   m o d els   ar in cr ea s in g l y   ap p r o ac h in g   ea ch   o t h er .   I n   th is   ar ticle,   b o th   ty p es   will b r ef er r ed   to   as e n er g y   s y s tem   m o d e l in g .   T h m ain   f ea tu r es  o f   t h en e r g y   s y s tem   an aly s is   to o ls   co n s id er ed   i n   th is   p ap er   in clu d e i)   PF to   d eter m in v o ltag e,   c u r r en t,  a n d   p o wer   at  n o d es  an d   o n   tr an s m is s io n   lin es  in   th s y s te m   an d   en s u r th at   co m p o n en ts   in   th s y s tem   ar e   n o o v e r lo ad e d   an d   o p er ate  with in   allo wab le  lim its   [ 1 3 ] i i)   C o n tin u atio n   PF an aly ze s   PF   u n d er   v ar ia b le  lo ad   co n d itio n s   to   p r ed ict  cr itic al  p o in ts ,   s u ch   as  th p ea k   o f   th p o wer   v o ltag cu r v ( P - cu r v e)   o r   t h v o ltag co llap s p o in [ 1 4 ] ;   iii)  Dy n am ic  an aly s is ass ess e s   th a b ilit y   o f   th p o wer   s y s tem   to   m ain tain   s tab i lity   af ter   s h o r t - ter m   d is tu r b an c es,  s u ch   as  g en e r ato r   l o s s   o r   s h o r t   c ir cu it;  ass ess e s   th s h o r t - ter m   v o ltag an d   f r eq u e n cy   f lu ct u atio n s   af ter   t h d is t u r b an ce   [ 1 5 ] iv )   Sh o r t - cir c u it  an aly s is ca lcu late  s h o r t - cir cu it  cu r r en an d   d ete r m in th im p ac o f   s h o r cir cu it  f au lts   o n   th e   elec tr ical  s y s tem ,   d esig n   an d   s elec p r o tectiv d ev ices  s u ch   as  cir cu it  b r ea k er s   an d   r elay s   [ 1 5 ] v )   Har m o n ic  an aly s is ev alu ates  th im p ac t   o f   h a r m o n ics  o n   th e   p o wer   s y s tem ,   wh ich   a r im p o r tan t   f o r   p r o tectin g   eq u i p m en an d   en s u r in g   p o wer   q u ality   [ 1 6 ] v i)   C o n tin g e n cy   an aly s is s im u lates   an d   an aly ze s   th im p ac o f   p o ten tial  f au lts   o r   f ailu r es  o f   co m p o n en ts   in   th g r i d .   T h is   an aly s is   h elp s   ass e s s   th s y s tem ' s   ab ili ty   to   with s tan d   f au lts   with o u ca u s in g   wid e s p r ea d   d is r u p tio n s   o r   p o wer   o u tag es  [ 1 7 ] v ii)  T r a n s p o r m o d el:  m o d el   o f   en er g y   tr an s p o r t   in   m an y   f o r m s   s u ch   as  tr an s m is s io n   lin es,  p ip elin es,  tr u c k s ,   an d   s h ip s v iii)   Op tim al  PF   ( OP F ) o p tim izes  lo ad   d is tr ib u tio n   am o n g   g en er at o r s   to   r ed u ce   g en er atio n   co s ts th o b jectiv f u n ctio n   is   u s u ally   th s u m   o f   g en er atio n   an d   tr an s m is s io n   co s ts co n s tr ain ts   o n   g en e r atio n   ca p ac ity ,   s p in n i n g   r e s er v es ,   an d   o th er   r eq u ir em e n ts   [ 1 8 ] ix )   Mu lti - p er io d   OPF:   o p tim izes  th o p er atio n   o f   th e   en e r g y   s y s tem   o v er   m u ltip le  tim e   p er io d s   ( m u lti - p er io d ) ,   in s tead   o f   ju s in   s in g le  tim p e r i o d   lik tr ad itio n al  OPF  [ 1 9 ] x )   Un it  co m m itm en t   ( UC ) th d ec is io n   to   s tar o r   s h u d o wn   p o wer   p lan ts   to   m e et  d em an d   at  m in im u m   co s [ 2 0 ] x i)   I n v estme n t   o p tim izatio n o p tim ize  th e   allo ca tio n   o f   r eso u r ce s   to   ac h iev m ax im u m   r etu r n s ,   m i n im ize  r is k s   o r   b alan cin g   b o th   [ 2 1 ] ;   an d   x ii)  All  e n er g y   s ec to r s u p p o r ts   v a r io u s   en er g y   s ec to r s   o th er   t h an   elec tr icity   ( o il,  g as,   an d   co al) .   T h lis o f   o p en - s o u r ce   en e r g y   s y s tem   m o d elin g   to o ls   s tu d ie d   in   th is   p a p er   is   s h o wn   in   T a b le  1 .   T h is   lis t is ce r tain ly   n o t e x h au s tiv e,   b u t it  is   r ep r esen tativ o f   o p e n - s o u r ce   to o ls   f o r   e n er g y   s y s tem   m o d elin g ,   b ased   o n   cr iter ia  s u ch   as  h ig h   citatio n   co u n t,  a n d   ac tiv d ev elo p m en lev el.   T h lis also   h as   a   v ar iety   o f   m o d elin g   f ea tu r es f o r   p o wer   s y s tem s   an d   en er g y   s y s tem s .   T ab le  1   is   a r r an g e d   r an d o m ly   with o u t a n y   p r ef er e n ce .       T ab le   1 .   L is t o f   o p en - s o u r ce   e n er g y   a n d   p o wer   s y s tem   an aly s is   to o ls   in   r ev iew   N o .   To o l   F i r st   r e l e a se   La t e st   v e r si o n   La t e st   r e l e a se   d a t e   Ref e r e n c e   1   M A TPO W ER   1 9 9 7   v 8 . 0   2 0 2 4 - 05 - 17   [ 2 2 ] [ 2 5 ]   2   M O S T   2 0 1 3   v 1 . 3   2 0 2 4 - 05 - 16   [ 2 3 ]   3   P Y P O W ER   2 0 1 0   v 5 . 1 . 1 5   2 0 2 1 - 03 - 23   [ 2 2 ] ,   [ 2 6 ]   4   p a n d a p o w e r   2 0 1 6   2 . 1 4 . 9   2 0 2 4 - 06 - 26   [ 2 7 ] ,   [ 2 8 ]   5   P S A T   2 0 0 2   2 . 1 . 1 1   2 0 2 2 - 04 - 04   [ 2 9 ]   6   P y P S A   2 0 1 5   0 . 2 1 . 0   2 0 2 3 - 03 - 13   [ 3 0 ] ,   [ 3 1 ]   7   C a l l i o p e   2 0 1 4   0 . 6 . 1 0   2 0 2 3 - 01 - 18   [ 3 2 ] ,   [ 3 3 ]   8   o e m o f   2 0 1 5   v 0 . 5 . 3   2 0 2 4 - 06 - 25   [ 3 4 ] ,   [ 3 5 ]   9   O S e M O S Y S   2 0 0 9   V 1 . 1 0   2 0 2 3 - 01 - 20   [ 3 6 ] ,   [ 3 7 ]   10   u r b s   2 0 1 7   V 1 . 0 . 1   2 0 1 9 - 03 - 13   [ 3 8 ]   11   G r i d C a l   2 0 1 5   v 5 . 1 . 1 0   2 0 2 4 - 05 - 31   [ 3 9 ]   12   S i e n n a   2 0 1 8   v 4 . 1 . 1   2 0 2 4 - 07 - 03   [ 4 0 ] ,   [ 4 1 ]   13   P o w e r   G r i d   M o d e l   2 0 2 2   v 1 . 9 . 5   2 0 2 4 - 07 - 10   [ 4 2 ]   14   P o w e r   M o d e l   2 0 1 8   v 0 . 2 1 . 2   2 0 2 4 - 07 - 05   [ 4 3 ] ,   [ 4 4 ]   15   EG R ET   2 0 1 9   B e t a   2 0 2 3 - 04 - 04   [ 4 5 ] ,   [ 4 6 ]   16   G e n X   2 0 2 1   v 0 . 4 . 0   2 0 2 4 - 05 - 07   [ 4 7 ]   17   LTB   2 0 1 7   v 1 . 6 . 2   2 0 2 2 - 03 - 28   [ 4 8 ] ,   [ 4 9 ]       3 . 1 . 1 .   M AT P O WE a nd   t o o ls   ba s ed  o M AT P O W E R   MA T POW E R   is   p ac k ag o f   f r ee ,   o p e n - s o u r ce   MA T L AB - l an g u ag M - f iles   f o r   s o lv in g   s tead y - s tate  p o wer   s y s tem   s im u latio n   an d   o p tim izatio n   p r o b lem s ,   s u ch   as   PF ,   co n tin u atio n   PF   ( C P F),   ex ten s ib le  OPF,   UC ,   an d   s to ch asti c,   s ec u r e   m u lti - in ter v al  OPF/ UC   [ 2 2 ] - [ 2 4 ] .   I p r o v id es  r esear ch e r s   an d   p r ac titi o n er s   with   a   v er s atile  an d   r eliab le  t o o ls et  f o r   ac a d em ic  a n d   p r ac tical  a p p l icatio n s .   MA T POW E R   was  f i r s r elea s ed   in   1 9 9 7   [ 2 2 ] ,   b u it  was  n o u n til  2 0 1 7   th at  it  was  p u o n   Git H u b   [ 2 5 ] s ig n if ica n tly   im p r o v in g   i ts   ac ce s s ib il ity   an d   co m m u n ity   in v o l v em en t.   MA T POW E R   o p tim al  s ch ed u lin g   to o l   ( MO ST [ 2 3 ]   is   an   ex ten d ed   to o lk it  f r o m   MA T P OW E R ,   to   s o lv s ch ed u lin g   p r o b lem s   f o r   p o wer   s y s tem s .   MO ST  o f f er s   v er s atile  co m p u tatio n al  f r a m ewo r k   ca p a b le  o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   14 ,   No .   2 J u n 2 0 2 5 :   4 6 9 - 480   472   ad d r ess in g   a   s p ec tr u m   o f   p o wer   s y s tem   o p tim izatio n   ch al len g es.  T h ese  r an g e   f r o m   s im p lifie d   d eter m in is tic  ec o n o m ic   d is p atch   p r o b lem s   with in   s in g le   tim p e r io d   a n d   n eg lectin g   tr an s m is s io n   lim itatio n s ,   to   h ig h ly   co m p lex   s to ch asti f o r m u latio n s .   T h latter   ca n   e n co m p as s   s ec u r ity - co n s tr ain ed   co m b i n ed   UC   an d   m u lti - p er io d   OPF ,   in co r p o r atin g   co n s id er atio n s   s u ch   as lo ca tio n al  co n tin g en cies,  lo ad - f o llo win g   r eser v es,  g en er ato r   r am p in g   c o s ts   an d   co n s tr ain ts ,   f lex ib le  d em a n d   r eso u r ce s ,   n o n - id ea e n er g y   s to r ag ch a r ac ter is tics ,   an d   th in h er en t u n ce r tain ty   o f   r e n ewa b le  en er g y   g en e r atio n   [ 2 3 ] .   PYPO W E R   [ 2 2 ]   is   p o r o f   MA T POW E R ,   f r o m   MA T L AB   to   Py th o n .   PYPO W E R   d o e s   n o f u lly   u tili ze   Py th o n ' s   o b ject - o r ien te d   in ter f a ce .   I ts   d ata  s tr u ct u r e   u s es  o n l y   Nu m Py   ar r ay s ,   m ak in g   it   d if f ic u lt  to   m an ag th p r o p er ties   o f   co m p o n e n ts   in   th p o wer   g r id .   PYPO W E R   cu r r en tly   o n ly   s o lv es  th PF   p r o b lem   an d   o p tim izes  th OPF .   I h as  n o   f u n ctio n ality   t o   d ea with   m u lti - p er io d   OF,  wh ich   m a k es  it  u n s u itab le  f o r   UC ,   s to r ag o p tim izatio n ,   o r   i n v estme n t o p tim izatio n .   PYPOW E R   i s   n o t a ctiv ely   d ev elo p ed   an y m o r e.     3 . 1 . 2 .   P o wer   s y s t em  a na ly s is   t o o lbo x   P o wer   s y s tem   an aly s is   to o lb o x   ( PS AT )   [ 2 9 ]   is   also   MA T L AB   to o lb o x   f o r   elec tr ic  p o w er   s y s tem   an aly s is   an d   s im u latio n .   PS A T   was  f ir s r elea s ed   in   2 0 0 2 .   Op er atio n al  ass ess m en ts   ar e   f ac ilit a ted   th r o u g h   GUI s ,   an d   Simu lin k - b ased   lib r ar y   o f f er s   an   in tu itiv en v ir o n m e n f o r   p o wer   n etwo r k   d esig n .   T h e   m ain   f ea tu r es  o f   PS AT   ar e   PF ,   co n tin u atio n   PF ,   OPF ,   s m all  s ig n al  s tab ilit y   an aly s is ,   an d   tim d o m ain   s im u latio n   [ 2 9 ] .   PS AT   is   p r o v id e d   as a   f r ee   o p en - s o u r ce   to o l ,   b u t t h PS AT   d o cu m en tatio n   is   n o [ 5 0 ]     3 . 1 . 3 .   P a nd a po wer   P an d ap o wer   b u ild s   o n   t h d at an aly s is   p an d as   lib r ar y   [ 2 7 ] ,   [ 2 8 ]   an d   t h PS AT   PYPO W E R   [ 2 2 ] .   T h in itial  g o al  was  to   d e v e lo p   a   u s er - f r ien d ly   n etwo r k   ca lcu latio n   p r o g r a m   to   au t o m ate  p o wer   s y s tem   an aly s is   an d   o p tim izatio n .   Star tin g   as  a   co n v en ien t   in ter f ac f o r   PYPOW E R ,   th s o f twar h as  m atu r ed   i n to   an   in d ep e n d en PS AT .   T h is   e v o lu tio n   i n clu d es  an   e x ten s iv lib r ar y   o f   p o wer   s y s tem   m o d els,  an   en h an ce d   p o wer   f l o s o lv er ,   an d   wid ar r ay   o f   ad d itio n al   p o wer   s y s tem   an aly s is   f u n ctio n alities   [ 2 7 ] .   T h e   p an d ap o wer   n etwo r k   m o d el  r ep r esen ts   elec tr ical  s y s tem s   u s in g   f u n d am e n tal  co m p o n en ts   lik lin es,  two -   an d   th r ee - win d in g   tr an s f o r m er s ,   a n d   id ea s witch es.  T h ese  elem en ts   ar d ef in ed   b y   th eir   n a m ep late  r atin g s   an d   ar in ter n ally   r ep r esen ted   b y   v alid ated   eq u iv alen cir cu it  m o d els,  en s u r in g   co n s is ten cy   with   in d u s tr y   s tan d ar d   s o f twar e.   T h n etwo r k   d ef in i tio n   r elies   o n   tab u lar   d ata  s tr u ctu r es  p r o v i d ed   b y   th Py th o n   p an d as  lib r ar y ,   f ac ilit atin g   s tr aig h tf o r war d   m an ip u latio n   o f   in p u an d   o u tp u p a r am eter s .   I m p le m en ted   in   Py th o n ,   p an d ap o wer   o f f er s   ea s o f   u s e   an d   allo ws  s ea m less   in teg r atio n   with   ex te r n al  Py th o n   lib r a r ies .   I ts   ca p ab ilit ies   en co m p ass   PF   an aly s is ,   OPF ,   s tate  e s tim atio n ,   s h o r t - cir cu it  ca lcu latio n s ,   an d   th m o d eli n g   o f   s witch es  an d   th r ee - win d in g   tr an s f o r m er s .   H o wev er ,   s im ilar   t o   PYPOW E R ,   p an d ap o wer   c u r r en tly   lack s   n ativ s u p p o r f o r   m u lti - p er io d   OPF   an aly s is .       3 . 1 . 4 .   P y t ho n f o po wer   s y s t em   a na ly s is   Py th o n   f o r   p o wer   s y s tem   an al y s is   ( Py PS A )   [ 3 0 ] ,   [ 3 1 ] .   Py P SA  is   an   o p en - s o u r ce   s o f twar p ac k ag d esig n ed   f o r   th e   s im u latio n   a n d   o p tim izatio n   o f   co n tem p o r ar y   p o wer   a n d   en e r g y   s y s tem s .   I in co r p o r ates   f u n ctio n alities   f o r   m o d el in g   c o n v en tio n al  g en e r ato r s   with   UC ,   v ar iab le  r en ewa b le  e n er g y   s o u r ce s   ( win d   an d   s o lar ) ,   en er g y   s to r a g d e v ic es,  an d   in ter c o n n ec tio n s   with   o th er   en er g y   s ec to r s ,   an d   in teg r ated   AC /DC   n etwo r k s .   Py PS is   en g in ee r ed   to   h a n d le  lar g e - s ca le  n et wo r k s   an d   e x ten s iv tim e - s er ies  d ata  ef f icien tly .   T h is   p r o ject  is   ac tiv ely   m ain tain ed   b y   th De p ar tm en o f   Dig ital  T r an s f o r m atio n   in   E n er g y   Sy s tem s   at  th T ec h n ical  Un iv er s ity   o f   B er li n   [ 3 1 ] .   B ased   o n   Py PS A,   m an y   s tu d ies   ha ve   b ee n   co n d u cte d ,   esp ec ially   ar o u n d   th en er g y   s y s tem   in   E u r o p [ 5 1 ] ,   [ 5 2 ] .       3 . 1 . 5 .   Ca llio pe   C allio p is   f r am ewo r k   f o r   d ev elo p in g   en er g y   s y s tem   m o d els.  I ts   p r im ar y   f o cu s   is   o n   p lan n in g   en er g y   s y s tem s   at  s ca les  r an g i n g   f r o m   u r b an   d is tr icts   to   en tire   co n tin en ts .   I n   an   o p tio n al  o p er atio n ,   it  ca n   also   test   p r e - d ef in ed   s y s tem   u n d er   d if f er en o p e r atio n al  co n d itio n s   [ 3 2 ] .   T h d esig n   o f   th n o d es  ap p r o ac h   u s ed   in   C allio p was  in f lu en ce d   b y   th p o wer   n o d es  m o d e lin g   f r am ewo r k   [ 3 3 ] ,   b u C allio p is   d if f er en f r o m   tr ad itio n al  p o wer   s y s tem   m o d e lin g   to o ls   an d   d o es n o t p r o v i d f ea tu r es su ch   as  PF   an aly s is .     3 . 1 . 6 .   O pen E nerg y   M o dellin g   F ra m ewo rk   T h o p en   en er g y   m o d ellin g   f r am ewo r k   ( o em o f )   [ 3 4 ] ,   wh ich   is   Py th o n   to o lb o x   f o r   en e r g y   s y s tem   mode lin g   a n d   o p tim izatio n .   T h o em o f   p r o ject  aim s   to   b e   a   lo o s o r g a n izatio n al  f r am f o r   to o ls   in   th wid f ield   o f   ( en er g y )   s y s tem   m o d e lin g .   o e m o f   i n clu d es  m an y   p ac k ag es  f o r   e n er g y   s y s tem   m o d e lin g   [ 3 4 ] ,   in   wh ich ,   o e m o f - s o lp h   is   a   m o d el  g en er at o r   f o r   en er g y   s y s tem   m o d el in g   an d   o p tim izatio n s   ( L P/MI L P)  [ 3 5 ] o em o f - t h er m al  is   to o l   to   m o d el  th er m al  en er g y   c o m p o n en ts   ( co m p r ess io n   h ea p u m p s ,   co n ce n tr atin g   s o lar   p lan ts ,   th er m al  s to r ag es ,   an d   s o lar   th er m al  c o llecto r s )   as a n   ex ten s io n   o f   o em o f - s o lp h .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       A   r ev iew   o f o p en - s o u r ce   en erg s ystem  mo d ellin g   to o ls   ( N g u ye n   B in h   K h a n h )   473   3 . 1 . 7 .   O pen - So urce   ener g y   m o dellin g   s y s t em   T h o p en - s o u r ce   e n er g y   m o d ellin g   s y s tem   ( OSeM OSY S ) .   I is   lo n g - ter m   en e r g y   s y s te m   p lan n in g   o p tim izatio n   m o d el   im p lem e n ted   in   GNU  Ma th Pro g ,   f i r s r elea s ed   in   2 0 0 9   [ 3 6 ] .   I h as  b ee n   em p l o y ed   to   d ev elo p   e n er g y   s y s tem s   m o d e ls   f r o m   th s ca le  o f   th g lo b e,   co n tin en ts ,   co u n tr ies,  r eg io n s ,   an d   v illag es.  I t c an   f o cu s   o n   d etailed   p o wer   r ep r esen tatio n s   o r   m u lti - r eso u r ce   ( m ater ial,   f in an cial,   an d   all  en er g y )   s y s tem s .     3 . 1 . 8 .   Urbs   U r b s   is   l in ea r   p r o g r am m in g   o p tim izatio n   m o d el  f o r   ca p ac ity   ex p an s io n   p la n n in g   a n d   UC   f o r   d is tr ib u ted   en e r g y   s y s tem s .   I ts   n am e,   L atin   f o r   t h city ,   s tem s   f r o m   its   o r ig in   as  m o d el  f o r   th o p tim izatio n   of   u r b an   en er g y   s y s tem s .   Sin c th en ,   it   h as  b ee n   ad a p ted   to   m u ltip le  s ca les  f r o m   n eig h b o r h o o d s   to   co n tin en ts   [ 3 8 ] .     3 . 1 . 9 .   G ridCa l   Gr id C al  is   p o wer   s y s tem   p l an n in g   an d   s im u latio n   s o f twar e,   wr itten   in   th e   Py th o n   p r o g r am m in g   lan g u ag e.   T h Gr id C al  p r o jec is   d iv id ed   in to   t h r ee   p ac k ag es  [ 3 9 ] .   Gr id C alE n g in h o u s es  th d atab ase  an d   co m p u tatio n al   lo g ic  f o r   p o we r   s y s tem   an aly s is .   Gr id C alSer v er   p r o v id es  r em o te  a p p lica tio n   p r o g r am m i n g   in ter f ac ( API )   to   ac ce s s   th f u n ctio n alities   o f   Gr id C alE n g i n e.   Gr id C al  its elf   o f f er s   GUI   th at  in ter ac ts   with   b o th   Gr id C alE n g in an d   Gr id C alSer v er .   T h is   in teg r ated   s u it p r o v id es  wid ar r ay   o f   f ea tu r es,  in clu d in g   AC /D C   m u lti - g r id   PF   a n d   lin ea r   OPF ,   AC   lin ea r   an al y s is   to o ls   ( p o we r   tr a n s f er   d is tr ib u ti o n   f ac t o r   a n d   lin e   o u tag d is tr ib u t io n   f ac t o r ) ,   AC   lin ea r   n et  tr an s f er   ca p ac ity   ca lcu latio n ,   AC +H VDC  o p tim al  n et  t r a n s f er   ca p ac ity   ca lcu latio n ,   AC /DC   s to ch asti PF ,   AC   s h o r cir cu it  an aly s is ,   AC   co n tin u atio n   PF ,   co n tin g en c y   an aly s is   ( in   b o th   PF   an d   lin o u tag d is tr ib u tio n   f ac to r   v ar iatio n s ) ,   s ig m an aly s is   ( f o r   r ap i d   s tab ilit y   ass es s m en t) ,   an d   in v estme n t a n aly s is   ca p ab ilit ies  [ 5 3 ] .       3 . 1 . 1 0 .   Sienn a   Sien n is   m o d e lin g   f r a m ewo r k ,   d ev el o p ed   b y   th Natio n al  R en ewa b le  E n er g y   L a b o r ato r y   ( NR E L ) ,   f o cu s in g   o n   b u ild in g ,   s o lv in g ,   an d   an aly zin g   th s ch ed u lin g   p r o b lem s   an d   d y n am ic  s im u latio n s   o f   q u asi - s tatic  in f r astru ctu r s y s tem s   [ 4 0 ] .   Sien n a   co n s is ts   o f   m an y   p a c k ag es,  m o s t o f   wh ich   a r b ased   o n   th e   ess en tial  p ac k ag Po wer Sy s tem s . jl.  Po wer Sy s tem s . jl  p r o v id es  r ig o r o u s   d ata  m o d el  u s in g   J u lia  s tr u ctu r es  to   en ab l e   p o wer   s y s tem s   an aly s is   an d   m o d elin g .   I n   a d d itio n   to   s ta n d - alo n e   s y s tem   an aly s is   to o ls   an d   d ata  m o d el   bu ild in g ,   t h Po wer Sy s tem s . jl  p ac k ag is   u s ed   as  th f o u n d atio n al  d ata  co n tai n er   f o r   o t h er   p ac k a g es  [ 4 1 ] Sien n is   u n d er   ac tiv e   d ev elo p m en t.  So m f ea tu r es m ig h t n o b av ailab le  at  th m o m en t.      3 . 1 . 1 1 .   P o wer G rid M o del   Po wer Gr id Mo d el  is   lib r ar y   f o r   s tead y - s ta te  d is tr ib u tio n   p o wer   s y s tem   an aly s is .   I is   d is tr ib u ted   f o r   Py th o n   an d   C .   T h co r e   o f   th lib r ar y   is   wr itten   in   C ++ .   C u r r en tly ,   it  s u p p o r ts   b o th   s y m m etr ic  an d   asy m m etr ic  ca lcu latio n s   f o r   th f o llo win g   ca lcu latio n   ty p es:  PF s tate  es tim atio n ,   s h o r t c ir c u it  [ 4 2 ] .     3 . 1 . 1 2 .   P o wer M o dels . j l   Po wer Mo d els.jl  is   J u lia  p ac k ag b u ilt  o n   th J u MP   o p ti m izatio n   m o d elin g   lan g u ag e,   s p ec if ically   f o r   s tead y - s tate  p o wer   n etw o r k   o p tim izatio n .   I ts   p r im ar y   p u r p o s is   to   p r o v id u n if ied   p latf o r m   f o r   r esear ch er s   to   co m p u tatio n all y   ass ess   n ew  p o wer   n etwo r k   m o d els  an d   al g o r ith m s .   T h s o f twar ar ch itectu r is   in ten tio n ally   d esig n ed   to   s ep ar ate  th d ef in itio n   o f   p o w er   s y s tem   p r o b lem s   ( lik PF   o r   OPF )   f r o m   th e   m ath em atica f o r m u latio n s   u s ed   to   r ep r esen th e   n etwo r k   ( s u ch   as  AC ,   DC   a p p r o x im atio n s ,   o r   s ec o n d - o r d er   co n r elax atio n s ) .   T h is   d ec o u p lin g   allo ws f o r   th cr ea tio n   a n d   co m p a r ativ an aly s is   o f   d i v er s p o wer   n etwo r k   f o r m u latio n s   wh en   ap p lied   to   t h s am u n d e r ly in g   p r o b lem   [ 4 3 ] ,   [ 4 4 ] .       3 . 1 . 1 3 .   E G RE T   E GR E T   is   Py th o n - b ased   p ac k ag f o r   elec tr ical  g r id   o p tim i za tio n   b ased   o n   th Py o m o   o p tim izatio n   m o d elin g   lan g u ag [ 4 5 ] I ts   m ain   f ea tu r es  in clu d th s o lu tio n   o f   u n it - c o m m itm en p r o b lem s   an d   ec o n o m ic   d is p atch   ( OPF)  p r o b lem s ,   s u ch   as  d ir ec t   cu r r en OPF  an d   alter n atin g   cu r r en OPF   [ 4 6 ] .   E GR E T   is   p ar ticu lar ly   s u ited   f o r   co m p l ex   m o d elin g   task s   th at  r eq u i r f lex i b ilit y   an d   tr a n s p ar en c y   in   p o wer   s y s tem   an aly s is .     3 . 1 . 1 4 .   G enX   Gen is   h ig h ly   co n f ig u r a b le,   o p en - s o u r ce   elec tr icity   r eso u r ce   ca p ac ity   ex p an s io n   m o d el  [ 4 7 ] Gen X   is   co n s tr ain ed   lin ea r   o r   m ix ed - in teg er   li n ea r   o p tim izatio n   m o d el  d esig n ed   to   id e n tify   th least - co s t   m ix   o f   in v estme n ts   an d   o p er a tio n al  s tr ateg ies  f o r   elec tr icity   g en er atio n ,   s to r a g e,   tr an s m is s io n ,   an d   d em a n d - s id r eso u r ce s .   I t   aim s   to   m e et  elec tr icity   d em a n d   o v er   o n e   o r   m o r e   f u t u r p lan n in g   y ea r s   wh ile  ad h er in g   to   a   r an g o f   p o wer   s y s tem   o p er atio n al  co n s tr ain ts ,   r eso u r ce   av ailab ilit y   lim itatio n s ,   an d   ex ter n ally   im p o s ed   en v ir o n m en tal,   m ar k et  d esig n ,   an d   p o licy   r eq u ir em en ts .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   14 ,   No .   2 J u n 2 0 2 5 :   4 6 9 - 480   474   Gen ca n   b tailo r ed   t o   ad d r e s s   d if f er en t p lan n in g   q u esti o n s   b y   ad ju s tin g   th e   m o d el’ s   r eso lu tio n   an d   s co p in   s ev er al  k ey   ar ea s .   T h ese  in clu d th tem p o r al  r eso l u tio n   o f   tim s er ies  in p u ts   lik elec tr icity   d em an d   an d   r en ewa b le  r eso u r ce   av ailab ilit y ,   th lev el  o f   d etail  in   p o wer   s y s tem   o p er atio n s   in clu d in g   UC   co n s tr ain ts ,   an d   th e   g eo s p atial  r eso lu tio n   an d   r ep r esen tatio n   o f   th e   tr an s m is s io n   n etwo r k .   T h e   m o d el  s u p p o r ts   a   co m p r eh e n s iv r an g o f   elec t r icity   r eso u r ce s ,   en co m p ass in g   b o th   co n v en tio n al   an d   e m e r g in g   tec h n o lo g ies   s u ch   as  th er m al  p o wer   p lan ts ,   v ar iab le  r en ewa b le  s o u r ce s   lik win d   an d   s o lar ,   r u n - of - r i v er   an d   r eser v o ir - b ased   h y d r o ,   p u m p ed - s to r a g h y d r o p o wer ,   e n er g y   s to r a g s y s tem s ,   d em an d - s id f lex ib ilit y ,   d em an d   r esp o n s e,   an d   ad v a n ce d   tech n o lo g ies in clu d in g   lo n g - d u r atio n   en er g y   s to r ag [ 4 7 ] .     3 . 1 . 1 5 .   CURENT   l a rg e - s ca le  t estbed   T h C UR E NT   lar g e - s ca le  test b ed   ( L T B )   is   r esear ch   f ac ilit y   d esig n ed   f o r   r a p id   p r o t o ty p in g   o f   p o wer   s y s tem s   [ 4 8 ] .   I is   tig h tly   in teg r ated ,   cl o s ed - lo o p   p latf o r m   co n s is tin g   o f   f o u r   m ajo r   in d ep e n d en t   p ac k ag es:  ANDE f o r   d y n am ic  s im u l atio n ,   AM f o r   d is p at ch   s im u latio n ,   AGVis  f o r   g r id   v is u aliza tio n ,   an d   DiME   f o r   d is tr ib u ted   m ess ag in g   en v ir o n m en [ 4 9 ] .   T h ese  L T B   p ac k ag es  ca n   b u s ed   in d iv id u ally   o r   in   f ed er ated   m an n e r ,   m a k in g   it   v er s atile  an d   co m p r eh e n s iv p latf o r m   f o r   p o wer   s y s tem   r esear ch   an d   d ev elo p m e n t.     3 . 2 .     Co m pa riso n o f   o pen - s o urce   perf o rm a nce  a nd   cit a t i o ns   T h o p en - s o u r ce   to o ls   in   th p ap er   ar ev alu ated   ac co r d i n g   to   th f o llo win g   cr iter ia:   m o d elin g   f ea tu r es,  o p en - s o u r ce   p er f o r m an ce   m etr ics ,   an d   n u m b er   o f   citatio n s .   Mo d elin g   f u n ctio n s   ar th f ea tu r es   d escr ib ed   in   th e   p r e v io u s   s ec tio n .   T y p ically ,   ea ch   e n er g y   s y s tem   m o d elin g   to o l   u s u ally   f o cu s es  o n   s o m o f   th em .   Op en - s o u r ce   p er f o r m a n ce   m etr ics  ar r etr iev ed   f r o m   th to o lk it' s   p er f o r m an ce   in d icato r s   o n   Git H ub  [ 5 4 ] .   C itatio n   in d ices a r r etr i ev ed   f r o m   Go o g le  Sch o lar   [ 5 5 ]   Op en - s o u r ce   p e r f o r m an ce   m e tr ics  o f   in ter est  en co m p ass   s e v er al  k ey   in d ices  th at  h elp   ev alu ate  th e   p o p u lar ity ,   d ev el o p m en ac tiv ity ,   an d   u s ab ilit y   o f   to o l.   On s u ch   m etr ic  is   th n u m b er   o f   s tar s   o n   GitHu b ,   wh ich   r ef lects  th lev el  o f   c o m m u n ity   in te r est  in   th p r o ject.   An o th er   im p o r tan m etr i is   th n u m b er   o f   co n tr ib u to r s   o n   GitHu b ,   in d i ca tin g   h o m an y   d e v elo p er s   ac tiv ely   p ar ticip ate  in   th to o l’ s   d ev elo p m e n t.  Ad d itio n ally ,   th e   n u m b er   o f   c o m m its   in   th e   last   m o n th ,   o r   t h d ate  o f   t h m o s r ec en c o m m it  if   n o   ac tiv ity   o cc u r r e d   in   t h p ast  m o n th ,   d em o n s tr ates  th to o l' s   o n g o i n g   d ev el o p m en t   an d   ac t iv en ess .   T h p r o g r am m in g   lan g u ag u s ed   b y   th t o o an d   its   ass o ciate d   ec o s y s tem   al s o   p lay s   cr u cial  r o le.   T h ese  f ac to r s   im p ac th e   s ca lab ilit y   o f   th e   to o an d   th e   lev el  o f   s u p p o r av ailab le   f r o m   th e   d ev elo p m en t   co m m u n it y .   I n   a d d itio n ,   th e   s tu d y   also   lo o k ed   at  th n u m b er   o f   citatio n s   f o r   ea ch   to o l.  T h n u m b e r   o f   citatio n s   was r et r iev ed   f r o m   Go o g le   Sch o lar .   Fin ally ,   th ty p o f   licen s u n d er   wh ic h   th e   s o f twar is   r el ea s ed   is   ess en tial,  as  it  d ictates  h o th e   to o ca n   b u s ed ,   m o d if ied ,   a n d   d is tr ib u ted .   Op en - s o u r ce   licen s es  g en er ally   f all  in to   th r ee   b r o ad   ca teg o r ies   [ 5 6 ] .   Per m is s iv licen s es,  s u ch   as  Ma s s ac h u s ett s   I n s titu te   o f   T ec h n o l o g y   ( MI T ) ,   Ap a ch e,   an d   B er k eley   s o f twar d is tr ib u tio n   ( B SD ) ,   a r f lex ib le  an d   im p o s m in im al  r estrictio n s ,   allo win g   th s o f twar to   b f r ee ly   u s ed ,   m o d if ied ,   an d   d is tr ib u te d ,   ev en   in   p r o p r ietar y   ap p licatio n s .   C o p y lef licen s es,  s u ch   as  Gen er al  Pu b lic  L icen s ( GPL ) L ess er   Gen er al  Pu b lic  L icen s ( L GPL ) ,   an d   Af f er o   Gen er al  Pu b lic  L ice n s ( AGPL ) ,   r eq u ir e   th at  an y   d er iv ativ e   wo r k s   b e   d is tr ib u ted   u n d e r   th e   s am l icen s e,   en s u r in g   th at  t h s o f t war r em ain s   o p en   s o u r ce .   L astl y ,   h y b r id   licen s es ,   lik Mo zilla  Pu b lic  L icen s e   ( MPL ) ,   co m b in elem e n ts   o f   b o th   p er m is s iv an d   co p y lef licen s es  to   a d d r ess   s p ec if ic   u s ca s es.   T h co m p ar is o n   r esu lts   o f   o p e n - s o u r c p er f o r m an ce   an d   citatio n s   ar s h o wn   in   T a b le  2 .   All th p er f o r m an ce   in d icato r s   wer r ec o r d ed   in   J u ly   2 0 2 4 .   T ab le  2   s h o ws   th at  th e r ar 3   m ain   p r o g r am m in g   lan g u ag es:  MA T L AB ,   Py th o n ,   a n d   J u lia.   MA T L AB   is   p o p u lar   lan g u a g f o r   s cien tific   co m p u tin g   to o ls   in   th 2 0 0 0 s .   T h d ep en d e n ce   o n   MA T L AB ,   wh ich   is   p o wer f u to o b u t   h ig h   co s t,  lim its   ac ce s s   to   th to o ls .   In   th e   2 0 1 0 s ,   Py th o n - b ased   to o ls   ar d ev elo p e d   to   r ep lace   MA T L A B   lan g u ag b ec au s o f   th m a n y   ad v a n tag es  o f   th la n g u a g an d   co s [ 5 7 ] .   I n   r ec en y ea r s ,   th J u lia  lan g u ag ha s   r ec eiv ed   m u ch   atten tio n   f o r   a p p licatio n   in   s cien t if ic  an d   tech n ical   co m p u tin g   d u e   to   its   o p en   s o u r ce ,   h ig h - lev el,   h i g h - p e r f o r m a n ce   ch ar ac ter is tics   f o r   tech n ical  co m p u tin g   [ 5 8 ] .     MA T POW E R ,   P SAT ,   an d   OSeM OSY ar th th r ee   o ld est  to o ls   an d   also   h av th lar g est  n u m b er   o f   citatio n s .   MA T POW E R   in   p ar ticu lar   h as  m o r th an   7 , 2 0 0   citatio n s   s in ce   1 9 9 7 ,   f a r   s u r p ass in g   o th er   to o ls .   I n   ter m s   o f   d e v elo p m e n s p ee d ,   s o m o f   th m o s ac tiv ely   d ev elo p ed   to o ls   ar Gr id C al,   Sien n a,   an d   Po wer Gr id Mo d el  with   m o n th ly   co m m its   r an g in g   f r o m   1 0 0 - 2 5 0 .   Fo r   th least  ac tiv e ly   d ev elo p ed   to o ls ,   th last   u p d ate  m ay   ev en   b y ea r   ag o .   PS AT   alo n d o es  n o p r o v id co d o n   v e r s io n   co n tr o s ites   lik GitHu b b u o n l y   p r o v id es  th e   f in al  v e r s io n   as  zip   f ile,   s o   it  h as  t h s lo west  d ev elo p m e n s p ee d   ( th latest  v er s io n   f r o m   2 0 2 2 ) .   Mo s o f   t h o p en - s o u r ce   t o o ls   u s e   M I T ,   Ap ac h e,   an d   B SD   licen s es,  wh ich   a r f lex ib le   licen s es  th at  allo f o r   f r ee   u s e,   d is tr ib u tio n ,   a n d   e v en   c o m m er cial,   clo s ed - s o u r ce   c o d e.   So m u s GPL,   an d   L GPL,   wh ich   r eq u i r th at  d e v elo p m e n ts   b ased   o n   th e m   b o p en   s o u r ce .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       A   r ev iew   o f o p en - s o u r ce   en erg s ystem  mo d ellin g   to o ls   ( N g u ye n   B in h   K h a n h )   475   T ab le   2 .   C o m p a r is o n   o f   o p e n - s o u r ce   p er f o r m a n ce   an d   ci tatio n s   N o .   To o l   P r o g r a m mi n g   l a n g u a g e   S t a r s   C o n t r i b u t o r s   C o mm i t   Li c e n s e   C i t e s   1   M A TPO W ER   M A TLA B   9 9 . 2 %;   Te X   0 . 8 % ;   4 0 3   14   12   B S D   7 , 2 4 0   2   M O S T   M A TLA B   31   N / A   M a y   2 0 2 4   B S D   2 3 2   3   P Y P O W ER   P y t h o n   3 2 3   17   M a r   2 0 2 3   B S D   N / A   4   p a n d a p o w e r   P y t h o n   8 6 . 0 % ;   J u p y t e r   N o t e b o o k   1 3 . 5 %;   O t h e r   0 . 5 %   8 0 5   1 0 3   47   B S D   9 1 8   5   P S A T   M A TLA B / S i mu l i n k   -   -   -   -   1 , 2 7 3   6   P y P S A   P y t h o n   1 , 2 0 0   72   58   M I T   5 8 1   7   C a l l i o p e   P y t h o n   2 7 7   15   33   A p a c h e   2 1 7   8   o e m o f   P y t h o n   2 8 3   48   54   -   2 9 9   9   O S e M O S Y S   G N U   M a t h P r o g ,   G A M S ,   P y t h o n   1 5 1   11   Ju n e   2 0 2 3   A p a c h e - 2 . 0   1 , 0 0 4   10   u r b s   P y t h o n   1 7 7   22   M a r   2 0 2 4   G P L - 3 . 0   N / A   11   G r i d C a l   M A TLA B   5 0 . 0 %;   P y t h o n   4 9 . 6 %;   O t h e r   0 . 4 %   3 9 9   29   2 5 2   LG P 3 . 0   4 1 7   12   S i e n n a   Ju l i a   9 9 . 8 % ;   P y t h o n   0 . 2 %   2 7 1   27   1 2 3   B S D   84   13   P o w e r   G r i d   M o d e l   C + +   7 3 . 3 % ;   P y t h o n   2 0 . 8 % ;   C   4 . 9 % ;   O t h e r   1 . 0 %   1 3 5   18   1 3 5   M P L - 2 . 0   2   14   P o w e r   M o d e l   Ju l i a   9 3 . 4 % ;   M A TLA B   6 . 6 %   3 7 7   28   14   B S D   1 1 8   15   EG R ET   P y t h o n   9 9 . 9 % ;   M A TLA B   0 . 1 %   1 2 7   14   N o v .   2 0 2 3   B S D   1 6 5   16   G e n X   Ju l i a   1 0 0 %   2 5 6   28   M a y   2 0 2 4   G P v 2   N / A   17   LTB   P y t h o n   9 8 . 4 % ;   S h e l l   1 . 6 %   2 0 8   17   M a r   2 0 2 4   G P v 3   27       3 . 3 .     Co m pa riso n o f   ener g y   m o de lin g   f ea t ures   T h e   en er g y   s y s tem   m o d elin g   f ea tu r es  o f   ea ch   o p en - s o u r ce   to o ar e   co m p ar ed   in   T ab le  3 .   T h GUI   is   also   co n s id er ed   in   th c o m p ar is o n .   I n   ad d itio n ,   s o m co m m er cial  to o ls   f o r   en er g y   s y s tem   m o d elin g   a r also   in clu d ed   in   t h co m p ar is o n .   R eg ar d in g   th g r a p h ical  in ter f a ce ,   o n ly   f ew  o p en - s o u r ce   to o ls   h av g r a p h ical   in ter f ac e:  PS AT   ( b ased   o n   Si m u lin k )   a n d   Gr id C al,   wh ile  al l c o m m er cial  to o ls   h a v g r a p h ical  in ter f ac e.       T ab le   3 .   C o m p a r is o n   o f   en er g y   m o d e lin g   f ea tu r es o f   o p en - s o u r ce   an d   co m m er cial  en er g y / p o wer   s y s tem   an aly s is   to o ls   N o .   To o l   GUI   PF   C P F   D y n a mi c   S h o r t - c i r c u i t   H a r mo n i c   C o n t i n g e n c y   a n a l y s i s   Tr a n s p o r t   m o d e l   Li n e a r   O P F   N o n - l i n e a r   O P F   M u l t i - p e r i o d   O P F   U n i t   c o mm i t m e n t   I n v e st m e n t   O p t .   A l l   e n e r g y   s e c t o r s   O p e n - so u r c e   p o w e r   s y s t e m   a n a l y s i t o o l s   1   M A TPO W ER     x   x         x   x   x             2   M O S T     x   x           x   x     x   x       3   P Y P O W ER     x           x   x   x             4   p a n d a p o w e r     x           x   x   x   x           5   P S A T   x   x   x   x       x     x   x   x   x       6   P y P S A     x           x   x   x     x   x   x   x   7   C a l l i o p e                 x       x     x   x   8   o e m o f                 x       x   x   x   x   9   O S e M O S Y S                 x       x     x   x   10   u r b s                 x       x   x   x   x   11   G r i d C a l   x   x   x   x   x     x     x         x     12   S i e n n a     x     x           x   x   x   x     x   13   P o w e r G r i d M o d e l     x     x   x     x                 14   P o w e r   M o d e l     x               x   x           15   EG R ET                   x     x   x       16   G e n X                   x     x   x   x     17   LTB     x     x           x     x   x     x   C o mm e r c i a l   p o w e r   sy s t e m   a n a l y s i t o o l s   1   N EPLA N   x   x     x   x   x   x   x   x   x         x   2   P o w e r F a c t o r y   x   x   x   x   x   x   x     x   x           3   P o w e r W o r l d   x   x   x   x   x     x   x   x   x           4   P S S / E   x   x   x   x   x     x     x   x           5   P S S / S I N C A L   x   x   x   x   x   x   x       x         x   6   P LEX O S   x               x   x     x   x   x   x     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   14 ,   No .   2 J u n 2 0 2 5 :   4 6 9 - 480   476   E n er g y   s y s tem   m o d elin g   ca n   b ca te g o r ized   in to   two   d is tin ct  g r o u p s   b ased   o n   th eir   p r im ar y   f u n ctio n s .   T h f ir s g r o u p   f o c u s es  o n   p o wer   s y s tem   m o d elin g ,   wh ich   in v o lv es  to o ls   d esi g n ed   to   an aly ze   an d   s im u late  th b eh av io r   o f   elec tr ical  p o wer   s y s tem s .   Op en - s o u r ce   to o ls   in   th is   ca teg o r y   in clu d MA T POW E R ,   PYPO W E R ,   p an d ap o wer ,   PS AT ,   Gr id C al,   an d   Po wer G r id Mo d el.   Ad d itio n ally ,   th e r ar e   s ev er al  co m m e r cial  to o ls   wid ely   u s ed   f o r   p o wer   s y s tem   m o d elin g ,   s u c h   as  NE PLAN ,   Po wer Facto r y ,   Po wer W o r ld ,   PS S/E,   an d   PS S/ SIN C AL .   T h s ec o n d   g r o u p   p e r tain s   to   en er g y   s y s tem   m o d elin g ,   wh ich   ad d r ess es  b r o ad er   en er g y   s y s tem   d y n am ics,  in clu d in g   g en er atio n ,   d is tr ib u tio n ,   an d   o p tim izatio n   o f   en er g y   r eso u r ce s .   No tab le  o p e n - s o u r ce   to o ls   in   th is   ca teg o r y   in clu d Py PS A,   C allio p e,   o em o f ,   OSeM OSY S,  u r b s ,   Po w er Mo d el,   E GR E T ,   Gen X,   an d   L T B .   Am o n g   th co m m er cial  to o ls ,   PLE XOS  i s   p r o m in en o p tio n   f o r   co m p r eh en s iv en er g y   s y s tem   m o d elin g .   C o m p ar in g   o p en   s o u r ce   a n d   c o m m er cial  to o ls ,   it  ca n   b s ee n   th at  co m m er cial  to o ls   ar ea s ier   to   u s e   ( all  h av g r ap h ical  in ter f ac es),   f u ll  o f   f ea tu r es ,   an d   p r o f ess io n ally   s u p p o r ted .   Ho wev er ,   o p en - s o u r ce   to o ls   ar e   d ev elo p in g   v er y   q u ick ly   b y   th co m m u n ity   an d   ar e   ap p r o ac h in g   co m m er cial  t o o ls .   Fo r   ex am p le,   OSeM OSY is   m atu r en o u g h   t o   b e   u s ed   in   r eg i o n al   p o wer   s y s tem   p lan n i n g   [ 5 9 ] GI Z   ( Deu ts ch Gesells ch af f ü r   I n ter n atio n al Z u s am m en ar b eit)   also   u s es  Py PS f o r   m an y   s tu d ies  o n   r en ewa b le  en e r g y   i n teg r atio n   an d   en e r g y   s y s tem   tr an s itio n   in   T h ailan d   [ 6 0 ] ,   Vi etn am   [ 6 1 ] an d   B r az il  [ 6 2 ] .     3 . 4 .     Dis cus s io n   T h en er g y   s y s tem   to o ls   ar ev o lv in g .   Op en - s o u r ce   t o o ls   ar in cr ea s in g ly   p o p u l ar   d u to   tr an s p ar en cy ,   r e p r o d u cib ilit y ,   an d   co llab o r ativ e   o p p o r tu n ities .   T h ey   ch allen g th e   tr ad iti o n al  d o m in a n ce   o f   p r o p r ietar y   to o ls   b y   o f f e r in g   co m p ar ab le   f u n ctio n ality   at  n o   co s t.  Py th o n - b ased   to o l s   lik Py P SA  an d   p an d ap o wer   ex h ib it  s ig n if ican p r o g r ess   in   u s ab ilit y   an d   c o m m u n ity   s u p p o r t,   wh ile  J u lia - b ased   to o ls   s u ch   as  Sien n ar em er g i n g   as h ig h - p er f o r m a n ce   o p tio n s .   W ith   th s tr en g th   o f   th co m m u n ity ,   o p en - s o u r ce   to o ls   ca n   b ac tiv ely   u n d er   d ev elo p m en t.  T h v itality   o f   d e v elo p m e n co m m u n ities ,   as  s h o wn   b y   m etr ics  lik GitHu b   co m m its   an d   c o n tr ib u to r s ,   s ig n if ican tly   im p ac ts   th e   to o ls '   ad v an ce m e n t.  Gr id C al  an d   Sien n lead   in   ac tiv e   d ev elo p m e n t.  Ho wev er ,   th er e   ar s till   m an y   g ap s   an d   lim i tatio n s   o f   o p e n - s o u r ce   t o o ls .   Ma n y   o p e n - s o u r ce   to o ls   lack   co m p r eh e n s iv G UI s ,   lim itin g   th eir   a p p ea to   u s er s   u n f am iliar   with   p r o g r a m m in g .   So m to o ls   f o cu s   o n   n ic h f u n ctio n alitie s   ( e. g . ,   lo n g - ter m   en er g y   p lan n in g   v s .   d etailed   p o we r   f l o w)   with o u t   f u lly   ad d r ess in g   th n ee d s   o f   in teg r ated   en er g y   s y s tem s .   T r an s itio n in g   f r o m   MA T L AB   to   Py th o n   o r   J u lia  in v o lv es  r etr ain in g   an d   o v er co m in g   in s titu tio n al  in er tia,   esp ec ially   f o r   lo n g s tan d in g   u s er s   o f   MA T L AB - b ased   to o ls   lik MA T POW E R   an d   PS AT .   B ased   o n   th co m p ar is o n s   p r e s en ted ,   th p ap er   wo u ld   lik t o   p r o p o s r ec o m m e n d atio n s   f o r   d if f er e n t   ty p es  o f   u s er s   o f   o p en - s o u r c en er g y   s y s tem   m o d elin g   to o ls .   Fo r   d ev elo p er s ,   it  is   s u g g ested   to   p r io r itize  im p r o v in g   u s er   e x p er ien ce   b y   cr ea tin g   in tu itiv e   g r ap h ical  in ter f ac es  o r   d ash b o ar d s   th at  en h an ce   ac ce s s ib ilit y   f o r   b r o ad e r   au d ien ce .   Ad d itio n ally ,   d ev elo p er s   ar e n c o u r ag e d   to   ex p an d   to o f u n c tio n ality   to   s u p p o r in teg r ated   e n er g y   s y s tem   f ea tu r es,  b r i d g in g   th e   g ap   b etwe en   p o wer   s y s tem   m o d elin g   a n d   b r o ad e r   e n er g y   s y s tem   ap p licatio n s .   Fo r   r esea r ch er s   an d   p o licy m a k er s ,   Py th o n - b ased   t o o ls   lik Py PS ar r ec o m m en d ed   f o r   en er g y   s y s tem   m o d elin g   d u to   th eir   v er s atility   an d   th s tr o n g   s u p p o r o f   an   ac ti v co m m u n ity .   Fo r   ap p licatio n s   th at  d em a n d   h ig h   p er f o r m an ce   an d   s ca lab ilit y ,   J u lia - b ased   to o ls   s u ch   as  Sien n ar s u g g ested   as   v iab le  alter n ativ e.   Fo r   in s t itu tio n s ,   it  is   r ec o m m en d ed   to   o r g a n ize  tr ain in g   p r o g r a m s   to   f ac ilit ate  th tr an s itio n   f r o m   MA T L AB - b ased   to o ls   to   o p en - s o u r ce   s o lu tio n s ,   em p h asizin g   th b en ef its   o f   co s t - ef f ec tiv en ess   an d   f lex ib ilit y .   I n s titu tio n s   ar also   en co u r ag e d   to   co llab o r ate  with   o p en - s o u r ce   co m m u n ities   to   en s u r th at  to o d ev elo p m en t a lig n s   with   r eg io n al  e n er g y   p la n n in g   n ee d s .       4.   CO NCLU SI O N   I n   th is   p ap er ,   lis o f   p o p u lar   o p en - s o u r ce   en er g y   s y s tem   m o d elin g   to o ls   h as  b ee n   r ev i ewe d   an d   co m p ar ed   o n   asp ec ts   s u ch   a s   co d co m m its ,   u p d ates,  p r o g r am m in g   lan g u ag es,  s u p p o r ted   en er g y   s y s tem   mode lin g   f ea tu r es,  an d   citatio n s .   Am o n g   th to o ls ,   MA T POW E R   h as  th lo n g est  d ev elo p m en h is to r y ,   lead in g   in   th e   n u m b er   o f   citatio n s ,   an d   is   s till   ac tiv ely   d ev el o p ed .   Alth o u g h   MA T POW E R   lack s   th e   f u n ctio n   o f   ca lcu latin g   m u lti - p e r io d   OPF,  s in ce   v er s io n   6 . 0   th er e   h as  b ee n   an   e x ten s io n   ca lle d   MO ST  b ased   o n   MA T POW E R ,   s u p p o r tin g   t h is   ab ilit y .   T h wea k n ess   o f   M AT POW E R   is   its   d ep en d en ce   o n   MA T L AB   to o ls   an d   lan g u ag e,   s o   t h er ar e   s o m lim itatio n s   in   ter m s   o f   c o s an d   ec o s y s tem   co m p ar ed   to   Py th o n .   Am o n g   t h e   Py th o n - b ased   t o o ls ,   Py PS h as  th b est  o p en - s o u r ce   p er f o r m an ce   a n d   cita tio n   m etr ics.  T h n u m b e r   o f   f u n ctio n s   Py PS s u p p o r ts   is   a ls o   q u ite  lar g e,   b u t its   f o cu s   s h if ts   to war d s   en er g y   s y s tem   m o d elin g ,   lack in g   th ab ilit y   to   a n aly ze   d y n am ic  p r o ce s s es  an d   p o wer   s y s tem   f a u lts .   T h er e   ar e   n u m b e r   o f   J u lia - b ased   to o ls   th at  ar also   b ein g   ac tiv ely   d e v elo p ed ,   s u ch   as  Sien n a,   Po wer   M o d el,   an d   Gen X.   Ho we v er ,   th J u lia  ec o s y s tem   is   s till   q u ite  s m all  co m p ar ed   to   Py th o n s .   Un lik e   co m m e r ci al  to o ls ,   o p en - s o u r ce   t o o ls   o f ten   d o   n o h av a   g r ap h ical  i n ter f ac e,   w h ich   als o   lim its   th eir   ac ce s s ib ilit y   to   t h r esear ch   co m m u n ity .   I n   t h r e v i ew   lis o f   t h Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       A   r ev iew   o f o p en - s o u r ce   en erg s ystem  mo d ellin g   to o ls   ( N g u ye n   B in h   K h a n h )   477   p a p e r ,   o n ly   Gr i d C al  an d   PS AT   h a v a   g r a p h i ca i n te r f ac e.   I n   g e n e r a l,   d ep e n d in g   o n   t h r ese ar ch   o b j ec t iv es,   t h e   ap p r o p r ia te  to o s h o u l d   b s el ec t ed .   S o m r e co m m e n d ati o n s   f o r   ea ch   t y p o f   u s er   h a v b e en   p r o p o s e d   in   t h e   d is c u s s i o n   s ec t io n .   F o r   t h tw o   m o s t f r e q u e n t - u s as p ec ts   ( p o wer   s y s te m   a n al y s is   a n d   en e r g y   s y s te m   a n al y s is ) ,   th e   p a p e r   s u g g es ts   u s i n g   M AT POW E R   f o r   p o w er   s y s te m   a n a ly s is   a n d   P y PS f o r   e n e r g y   s y s tem   a n a ly s is .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate   n o   f u n d in g   in v o lv ed .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Ng u y en   B in h   K h an h                               Ph u o n g   L Ng o                               L u o n g   Ng o Giap                               T r u o n g   Ng u y en   T u o n g   An                               T r u n g   B u i T ie n                               T r an   T h Vin h                               L Van   Ng h ia                               T r an   T r o n g   Dat                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata   th at  s u p p o r t   th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar e   av ailab l f r o m   th e   co r r esp o n d in g   au th o r ,   [ NPL] ,   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   I R EN A ,   C l i m a t e   c h a n g e   a n d   r e n e w a b l e   e n e r g y :   n a t i o n a l   p o l i c i e a n d   t h e   r o l e   o f   c o mm u n i t i e s ,   c i t i e a n d   r e g i o n s,”   I n t e rn a t i o n a l   Re n e w a b l e   E n e r g y ,   n o .   J u n e ,   2 0 1 9 ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   w w w . i r e n a . o r g .   [ 2 ]   N .   M o k s n e s ,   M .   H o w e l l s,  a n d   W .   U s h e r ,   I n c r e a s i n g   s p a t i a l   a n d   t e m p o r a l   r e so l u t i o n   i n   e n e r g y   s y s t e o p t i mi sa t i o n   m o d e l     T h e   c a se   o f   K e n y a ,   En e r g y   S t r a t e g y   Re v i e w s ,   v o l .   5 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sr . 2 0 2 3 . 1 0 1 2 6 3 .   [ 3 ]   K .   B .   D e b n a t h   a n d   M .   M o u r sh e d ,   C h a l l e n g e a n d   g a p f o r   e n e r g y   p l a n n i n g   mo d e l i n   t h e   d e v e l o p i n g - w o r l d   c o n t e x t ,   N a t u re   En e r g y ,   v o l .   3 ,   n o .   3 ,   p p .   1 7 2 1 8 4 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 6 0 - 018 - 0 0 9 5 - 2.   [ 4 ]   S .   P f e n n i n g e r ,   A .   H a w k e s,  a n d   J.  K e i r st e a d ,   En e r g y   s y s t e ms   mo d e l i n g   f o r   t w e n t y - f i r s t   c e n t u r y   e n e r g y   c h a l l e n g e s,   R e n e w a b l e   a n d   S u st a i n a b l e   En e r g y   Re v i e w s ,   v o l .   3 3 ,   p p .   7 4 8 6 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r s e r . 2 0 1 4 . 0 2 . 0 0 3 .   [ 5 ]   R .   A k p a h o u ,   L .   D .   M e n s a h ,   D .   A .   Q u a n sa h ,   a n d   F .   K e m a u su o r ,   E n e r g y   p l a n n i n g   a n d   mo d e l i n g   t o o l s   f o r   su s t a i n a b l e   d e v e l o p me n t :   a   s y st e ma t i c   l i t e r a t u r e   r e v i e w ,   E n e r g y   Re p o rt s ,   v o l .   1 1 ,   p p .   8 3 0 8 4 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y r . 2 0 2 3 . 1 1 . 0 4 3 .   [ 6 ]   S .   P f e n n i n g e r ,   E n e r g y   sc i e n t i st s   m u s t   s h o w   t h e i r   w o r k i n g s ,   N a t u re ,   v o l .   5 4 2 ,   n o .   7 6 4 2 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / 5 4 2 3 9 3 a .   [ 7 ]   S .   P f e n n i n g e r   e t   a l . ,   O p e n i n g   t h e   b l a c k   b o x   o f   e n e r g y   m o d e l l i n g :   S t r a t e g i e s   a n d   l e sso n s   l e a r n e d ,   E n e r g y   S t r a t e g y   Re v i e w s   v o l .   1 9 ,   p p .   6 3 7 1 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sr . 2 0 1 7 . 1 2 . 0 0 2 .   [ 8 ]   S .   P f e n n i n g e r ,   J.  D e C a r o l i s,   L.   H i r t h ,   S .   Q u o i l i n ,   a n d   I .   S t a f f e l l ,   T h e   i mp o r t a n c e   o f   o p e n   d a t a   a n d   s o f t w a r e :   i s   e n e r g y   r e sea r c h   l a g g i n g   b e h i n d ? ,   En e rg y   P o l i c y ,   v o l .   1 0 1 ,   p p .   2 1 1 2 1 5 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n p o l . 2 0 1 6 . 1 1 . 0 4 6 .   [ 9 ]   M .   B a z i l i a n   e t   a l . ,   O p e n   s o u r c e   s o f t w a r e   a n d   c r o w d so u r c i n g   f o r   e n e r g y   a n a l y si s ,   E n e r g y   Po l i c y ,   v o l .   4 9 ,   p p .   1 4 9 1 5 3 ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n p o l . 2 0 1 2 . 0 6 . 0 3 2 .   [ 1 0 ]   R .   M o r r i s o n ,   E n e r g y   s y st e m o d e l i n g :   P u b l i c   t r a n s p a r e n c y ,   s c i e n t i f i c   r e p r o d u c i b i l i t y ,   a n d   o p e n   d e v e l o p me n t ,   E n e r g y   S t r a t e g y   Re v i e w s ,   v o l .   2 0 ,   p p .   4 9 6 3 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sr . 2 0 1 7 . 1 2 . 0 1 0 .   [ 1 1 ]   R EEE M   P r o j e c t ,   R E EE M - D 7 . 3 _ O S e M B   A n   o p e n - s o u r c e   e n g a g e me n t   mo d e l ,   Z e n o d o ,   2 0 1 9 .   [ 1 2 ]   o p e n EN TR A N C E,   o p e n EN T R A N C   o p e n   EN e r g y   T R a n s t i o n   A N a l y s e f o r   a   l o w - C a r b o n   Ec o n o my ,   2 0 2 0 .     A c c e ss e d F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / o p e n e n t r a n c e . e u / .   [ 1 3 ]   W .   F .   Ti n n e y   a n d   C .   E.   H a r t ,   P o w e r   f l o w   so l u t i o n   b y   N e w t o n s   m e t h o d ,   I EEE   T r a n sa c t i o n s   o n   P o w e r   A p p a r a t u s   a n d   S y st e m s v o l .   P A S - 8 6 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 4 4 9 1 4 6 0 ,   1 9 6 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPA S . 1 9 6 7 . 2 9 1 8 2 3 .   [ 1 4 ]   V .   A j j a r a p u   a n d   C .   C h r i st y ,   T h e   c o n t i n u a t i o n   p o w e r   f l o w :   a   t o o l   f o r   s t e a d y   st a t e   v o l t a g e   st a b i l i t y   a n a l y s i s,”   I E EE  T ra n s a c t i o n s   o n   P o w e S y s t e m s ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   p p .   4 1 6 4 2 3 ,   1 9 9 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 5 9 . 1 4 1 7 3 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   14 ,   No .   2 J u n 2 0 2 5 :   4 6 9 - 480   478   [ 1 5 ]   J.  M a c h o w sk i ,   J .   W .   B i a l e k ,   J .   B i a l e k ,   a n d   J .   R .   B u mb y ,   P o w e r sy s t e m   d y n a m i c a n d   st a b i l i t y ,   J o h n   W i l e y   &   S o n s,  Lt d ,   2 0 1 7 .   [ 1 6 ]   J.  A r r i l l a g a ,   B .   C .   S m i t h ,   N .   R .   W a t s o n ,   a n d   A .   R .   W o o d ,   P o w e r   sy s t e m   h a r m o n i c   a n a l y si s,   Po w e r   S y s t e m   H a rm o n i c   An a l y si s p p .   1 3 6 9 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / 9 7 8 1 1 1 8 8 7 8 3 1 6 .   [ 1 7 ]   P .   S .   W o o   a n d   B .   H .   K i m,  C o n t i n g e n c y   a n a l y si t o   e v a l u a t e   t h e   r o b u st n e ss  i n   l a r g e - sc a l e   smar t   g r i d s :   b a se d   o n   i n f o r mat i o n   sec u r i t y   o b j e c t i v e a n d   f r e q u e n c y   s t a b i l i t y ,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 3 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 3 2 3 6 2 6 7 .   [ 1 8 ]   M .   C a i n ,   R .   O N e i l l ,   a n d   A .   C a st i l l o ,   H i st o r y   o f   o p t i ma l   p o w e r   f l o w   a n d   f o r mu l a t i o n s ,   F e d e r a l   E n e r g y   R e g u l a t o r y   C o m m i ssi o n n o .   D e c e m b e r ,   p p .   1 3 6 ,   2 0 1 2 ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p : / / w w w . f e r c . g o v / i n d u s t r i e s/ e l e c t r i c / i n d u s - a c t / mar k e t - p l a n n i n g / o p f - p a p e r s/ a c o p f - 1 - h i st o r y - f o r mu l a t i o n - t e st i n g . p d f .   [ 1 9 ]   N .   T.   A .   N g u y e n ,   D .   D .   Le ,   C .   B o v o ,   a n d   A .   B e r i z z i ,   O p t i m a l   p o w e r   f l o w   w i t h   e n e r g y   st o r a g e   s y st e ms:   si n g l e - p e r i o d   m o d e l   v s.   mu l t i - p e r i o d   m o d e l ,   2 0 1 5   I EEE  Ei n d h o v e n   P o w e rT e c h ,   P o w e rT e c h   2 0 1 5 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P TC . 2 0 1 5 . 7 2 3 2 4 3 8 .   [ 2 0 ]   B .   S a r a v a n a n ,   S .   D a s ,   S .   S i k r i ,   a n d   D .   P .   K o t h a r i ,   A   so l u t i o n   t o   t h e   u n i t   c o mm i t me n t   p r o b l e m - a   r e v i e w ,   Fr o n t i e rs  i n   E n e r g y v o l .   7 ,   n o .   2 ,   p p .   2 2 3 2 3 6 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 7 0 8 - 0 1 3 - 0 2 4 0 - 3.   [ 2 1 ]   V .   C a s a l i c c h i o ,   G .   M a n z o l i n i ,   M .   G .   P r i n a ,   a n d   D .   M o ser ,   F r o m i n v e st m e n t   o p t i mi z a t i o n   t o   f a i r   b e n e f i t   d i st r i b u t i o n   i n   r e n e w a b l e   e n e r g y   c o mm u n i t y   mo d e l l i n g ,   Ap p l i e d   En e rg y ,   v o l .   3 1 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 2 1 . 1 1 8 4 4 7 .   [ 2 2 ]   R .   D .   Zi m merm a n ,   C .   E.   M u r i l l o - S á n c h e z ,   a n d   R .   J.  T h o mas ,   M A TPO W E R :   s t e a d y - st a t e   o p e r a t i o n s,   p l a n n i n g ,   a n d   a n a l y s i s t o o l s   f o r   p o w e r   s y s t e ms  r e sea r c h   a n d   e d u c a t i o n ,   I EEE  T r a n sa c t i o n o n   Po w e S y s t e m s ,   v o l .   2 6 ,   n o .   1 ,   p p .   1 2 1 9 ,   2 0 1 1 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPW R S . 2 0 1 0 . 2 0 5 1 1 6 8 .   [ 2 3 ]   C .   E.   M u r i l l o - S á n c h e z ,   R .   D .   Zi m me r man ,   C .   L i n d s a y   A n d e r so n ,   a n d   R .   J .   Th o mas ,   S e c u r e   p l a n n i n g   a n d   o p e r a t i o n o f   s y st e ms   w i t h   s t o c h a st i c   s o u r c e s,   e n e r g y   st o r a g e ,   a n d   a c t i v e   d e m a n d ,   I EEE   T r a n s a c t i o n s   o n   S m a r t   G ri d ,   v o l .   4 ,   n o .   4 ,   p p .   2 2 2 0 2 2 2 9 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TSG . 2 0 1 3 . 2 2 8 1 0 0 1 .   [ 2 4 ]   M A TP O W E R ,   A b o u t   M A T P O W E R , ”  2025 .   A c c e ss e d :   F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / m a t p o w e r . o r g / a b o u t / .   [ 2 5 ]   G i t H ub M A TPO W E R ,”   2 0 2 5 . A c c e ssed :   F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / g i t h u b . c o m/ M A TPO W E R / mat p o w e r .   [ 2 6 ]   G i t H ub ,   P Y P O W ER ,   2 0 2 5 .   A c c e ss e d :   F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / g i t h u b . c o m/ r w l / P Y P O W ER .   [ 2 7 ]   L.   Th u r n e r   e t   a l . ,   P a n d a p o w e r   -   a n   o p e n - s o u r c e   p y t h o n   t o o l   f o r   c o n v e n i e n t   mo d e l i n g ,   a n a l y si s,   a n d   o p t i mi z a t i o n   o f   e l e c t r i c   p o w e r   sy s t e ms,”   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   P o w e S y s t e m s ,   v o l .   3 3 ,   n o .   6 ,   p p .   6 5 1 0 6 5 2 1 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPW R S . 2 0 1 8 . 2 8 2 9 0 2 1 .   [ 2 8 ]   P a n d a s,   P a n d a s ,   2 0 2 5 A c c e sse d F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / p a n d a s . p y d a t a . o r g / .   [ 2 9 ]   F .   M i l a n o ,   A n   o p e n   s o u r c e   p o w e r   sy s t e a n a l y s i t o o l b o x ,   I EE E   T ra n sa c t i o n o n   P o w e S y st e m s ,   v o l .   2 0 ,   n o .   3 ,     p p .   1 1 9 9 1 2 0 6 ,   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T P W R S . 2 0 0 5 . 8 5 1 9 1 1 .   [ 3 0 ]   T.   B r o w n ,   J.  H ö r s c h ,   a n d   D .   S c h l a c h t b e r g e r ,   P y P S A :   P y t h o n   f o r   p o w e r   s y st e a n a l y s i s,   J o u rn a l   o f   O p e n   R e sea r c h   S o f t w a re v o l .   6 ,   n o .   1 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 5 3 3 4 / j o r s. 1 8 8 .   [ 3 1 ]   G i t H ub P y P S A ,   2 0 2 5 .   A c c e sse d F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / g i t h u b . c o m/ P y P S A / P y P S A .   [ 3 2 ]   G i t H ub C a l l i o p e ,   2 0 2 5 .   A c c e sse d :   F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / g i t h u b . c o m/ c a l l i o p e - p r o j e c t / c a l l i o p e .   [ 3 3 ]   K .   H e u ss e n ,   S .   K o c h ,   A .   U l b i g ,   a n d   G .   A n d e r ss o n ,   En e r g y   s t o r a g e   i n   p o w e r   sy s t e m   o p e r a t i o n :   T h e   p o w e r   n o d e m o d e l i n g   f r a mew o r k ,   I EEE   PE S   I n n o v a t i v e   S m a r t   G r i d   T e c h n o l o g i e C o n f e r e n c e   E u ro p e ,   I S G T   Eu r o p e ,   2 0 1 0 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S G TEU R O P E. 2 0 1 0 . 5 6 3 8 8 6 5 .   [ 3 4 ]   S .   H i l p e r t ,   C .   K a l d e m e y e r ,   U .   K r i e n ,   S .   G ü n t h e r ,   C .   W i n g e n b a c h ,   a n d   G .   P l e s sma n n ,   T h e   o p e n   e n e r g y   m o d e l l i n g   f r a mew o r k   ( o e m o f )   -   a   n e w   a p p r o a c h   t o   f a c i l i t a t e   o p e n   s c i e n c e   i n   e n e r g y   s y st e m o d e l l i n g ,   E n e r g y   S t r a t e g y   Re v i e w s ,   v o l .   2 2 ,   p p .   1 6 2 5 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sr . 2 0 1 8 . 0 7 . 0 0 1 .   [ 3 5 ]   U .   K r i e n ,   P .   S c h ö n f e l d t ,   J.  La u n e r ,   S .   H i l p e r t ,   C .   K a l d e me y e r ,   a n d   G .   P l e ß man n ,   o e mo f . so l p h - a   m o d e l   g e n e r a t o r   f o r   l i n e a r   a n d   mi x e d - i n t e g e r   l i n e a r   o p t i m i sa t i o n   o f   e n e r g y   sy s t e ms ,   S o f t w a re   I m p a c t s ,   v o l .   6 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s i mp a . 2 0 2 0 . 1 0 0 0 2 8 .   [ 3 6 ]   M .   H o w e l l e t   a l . ,   O S e M O S Y S :   Th e   o p e n   s o u r c e   e n e r g y   m o d e l i n g   sy st e m.  a n   i n t r o d u c t i o n   t o   i t e t h o s,  s t r u c t u r e   a n d   d e v e l o p me n t ,   E n e r g y   Po l i c y ,   v o l .   3 9 ,   n o .   1 0 ,   p p .   5 8 5 0 5 8 7 0 ,   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n p o l . 2 0 1 1 . 0 6 . 0 3 3 .   [ 3 7 ]   M .   W e l s c h ,   M .   H o w e l l s,  M .   B a z i l i a n ,   J.   F .   D e C a r o l i s,  S .   H e r ma n n ,   a n d   H .   H .   R o g n e r ,   M o d e l l i n g   e l e me n t s   o f   smar t   g r i d -   e n h a n c i n g   t h e   O S e M O S Y S   ( O p e n   so u r c e   e n e r g y   mo d e l l i n g   sy s t e m)   c o d e ,   E n e r g y ,   v o l .   4 6 ,   n o .   1 ,   p p .   3 3 7 3 5 0 ,   2 0 1 2 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 1 2 . 0 8 . 0 1 7 .   [ 3 8 ]   G i t H ub U R B S ,   2 0 2 5 .   A c c e ss e d F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / g i t h u b . c o m/ t u m - e n s / u r b s .   [ 3 9 ]   G i t H ub G i t h u b   r e p o si t o r y   -   G r i d C a l ,   2 0 2 5 .   A c c e ss e d F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / g i t h u b . c o m/ S a n P e n / G r i d C a l .   [ 4 0 ]   N R EL,   S i e n n a ,   2 0 2 5 .   A c c e ss e d F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . n r e l . g o v / a n a l y s i s/ s i e n n a . h t m l .   [ 4 1 ]   G i t H ub , G i t h u b   r e p o si t o r y - S i e n n a P o w e r S y s t e ms . j l ,   2 0 2 5 .   A c c e sse d :   F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .     A v a i l a b l e :   h t t p s: / / g i t h u b . c o m/ N R EL - S i e n n a / P o w e r S y s t e ms . j l .   [ 4 2 ]   Y .   X i a n g ,   P .   S a l e m i n k ,   B .   S t o e l l e r ,   N .   B h a r a m b e ,   a n d   W .   v a n   W e s t e r i n g ,   P o w e r   g r i d   m o d e l :   a   h i g h - p e r f o r m a n c e   d i s t r i b u t i o n   g r i d   c a l c u l a t i o n   l i b r a r y ,   i n   I ET C o n f e ren c e   Pro c e e d i n g s ,   2 0 2 3 ,   p p .   1 0 8 9 1 0 9 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i c p . 2 0 2 3 . 0 6 3 3 .   [ 4 3 ]   C .   C o f f r i n ,   R .   B e n t ,   K .   S u n d a r ,   Y .   N g ,   a n d   M .   Lu b i n ,   P o w e r M o d e l s.J 1 :   a n   o p e n - s o u r c e   f r a mew o r k   f o r   e x p l o r i n g   p o w e r   f l o w   f o r mu l a t i o n s ,   ArXi v 2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 2 3 9 1 9 / P S C C . 2 0 1 8 . 8 4 4 2 9 4 8 .   [ 4 4 ]   G i t H ub G i t h u b   r e p o s i t o r y   -   P o w e r M o d e l s. j l ,   2 0 2 5 .   A c c e ss e d :   F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / g i t h u b . c o m/ l a n l - a n s i / P o w e r M o d e l s. j l .   [ 4 5 ]   B .   K n u e v e n ,   J .   O st r o w sk i ,   a n d   J.  P .   W a t s o n ,   O n   m i x e d - i n t e g e r   p r o g r a m mi n g   f o r mu l a t i o n f o r   t h e   u n i t   c o mm i t m e n t   p r o b l e m,   I N FO RM S   J o u r n a l   o n   C o m p u t i ng ,   v o l .   3 2 ,   n o .   4 ,   p p .   8 5 7 8 7 6 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 2 8 7 / i j o c . 2 0 1 9 . 0 9 4 4 .   [ 4 6 ]   G i t H ub G i t h u b   r e p o s i t o r y   -   E G R E T ,   2 0 2 5 .   A c c e s s e d :   F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / g i t h u b . c o m / g r i d - p a r i t y - e x c h a n g e / E g r e t .   [ 4 7 ]   G i t H ub ,   G e n X . j l ,   2 0 2 4 .   A c c e sse d   F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / g i t h u b . c o m/ G e n X P r o j e c t / G e n X .   [ 4 8 ]   F .   L i ,   K .   To m so v i c ,   a n d   H .   C u i ,   A   l a r g e - s c a l e   t e s t b e d   a a   v i r t u a l   p o w e r   g r i d :   f o r   c l o s e d - l o o p   c o n t r o l s   i n   r e se a r c h   a n d   t e st i n g ,   I EEE  P o w e a n d   En e r g y   Ma g a zi n e ,   v o l .   1 8 ,   n o .   2 ,   p p .   60 6 8 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M P E. 2 0 1 9 . 2 9 5 9 0 5 4 .   [ 4 9 ]   LTB ,   C U R EN T   l a r g e - sca l e   t e s t b e d ,   2 0 2 5 .   A c c e sse d F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / l t b . c u r e n t . o r g / .   [ 5 0 ]   P S A T,   2 0 2 5 .   A c c e sse d :   F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p : / / f a r a d a y 1 . u c d . i e / p s a t . h t ml .   [ 5 1 ]   F .   N e u m a n n ,   E .   Ze y e n ,   M .   V i c t o r i a ,   a n d   T.   B r o w n ,   T h e   p o t e n t i a l   r o l e   o f   a   h y d r o g e n   n e t w o r k   i n   E u r o p e ,   J o u l e ,   v o l .   7 ,   n o .   8 ,     p p .   1 7 9 3 1 8 1 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j o u l e . 2 0 2 3 . 0 6 . 0 1 6 .   [ 5 2 ]   M .   V i c t o r i a ,   E .   Ze y e n ,   a n d   T .   B r o w n ,   S p e e d   o f   t e c h n o l o g i c a l   t r a n sf o r m a t i o n r e q u i r e d   i n   E u r o p e   t o   a c h i e v e   d i f f e r e n t   c l i ma t e   g o a l s ,   J o u l e ,   v o l .   6 ,   n o .   5 ,   p p .   1 0 6 6 1 0 8 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j o u l e . 2 0 2 2 . 0 4 . 0 1 6 .   [ 5 3 ]   G r i d C a l ,   G r i d C a l   f e a t u r e s,   2 0 2 5 .   A c c e ss e d F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / g r i d c a l . r e a d t h e d o c s . i o / e n / l a t e st / .   [ 5 4 ]   G i t H u b ,   G i t h u b ,   2 0 2 5 .   A c c e ss e d :   F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / g i t h u b . c o m/ .   [ 5 5 ]   G o o g l e   S c h o l a r G o o g l e   S c h o l a r ,   2 0 1 9 .   A c c e sse d :   F e b .   0 7 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / s c h o l a r . g o o g l e . c o m/ .   [ 5 6 ]   G .   M .   K a p i t s a k i   a n d   G .   C h a r a l a mb o u s,  F i n d   y o u r   o p e n   s o u r c e   l i c e n s e   n o w ! ,   i n   Pr o c e e d i n g s - Asi a - P a c i f i c   S o f t w a r e   En g i n e e ri n g   C o n f e re n c e ,   AP S EC ,   v o l .   0 ,   p p .   1 8 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A P S EC . 2 0 1 6 . 0 1 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.