Équivalents dynamiques pour l'étude de la stabilité transitoire

Les études de la stabilité transitoire (ST) sont aujourd’hui un outil indispensable pour la prévision du comportement des réseaux électriques à l’occurrence des grands défauts (ex : foudre, court-circuit triphasé, perte de générateurs). Toutefois, l’accroissement rapide de la taille et de la complex...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: El Aouni, Wassil
Format: Others
Published: École de technologie supérieure 2014
Online Access:http://espace.etsmtl.ca/1268/1/EL_AOUNI_Wassil.pdf
Description
Summary:Les études de la stabilité transitoire (ST) sont aujourd’hui un outil indispensable pour la prévision du comportement des réseaux électriques à l’occurrence des grands défauts (ex : foudre, court-circuit triphasé, perte de générateurs). Toutefois, l’accroissement rapide de la taille et de la complexité des réseaux électriques rendent ces études (ST) très consommatrices en effort et en temps de calcul. La problématique de ce mémoire est donc : comment réduire le temps et l’effort de calcul des programmes (ST) sans pour autant altérer la précision des résultats obtenus à l’aide de ces programmes? Pour résoudre cette problématique, une revue de littérature initiale a été effectuée. Cette revue de littérature a permis de constater que les techniques de réduction des réseaux électriques, visant à réduire le temps d’exécution des études (ST), ont été mise au point il y a longtemps. Ces techniques ont l’objectif commun de réduire la durée et l’effort de simulation des programmes (ST) tout en préservant le même comportement dynamique du réseau d’origine. À partir de cette revue de littérature, une méthode de réduction des réseaux électriques se déroulant en 4 temps a été proposée: Dans un premier temps, les zones internes et externes du réseau électriques sont choisies. Dans un deuxième temps les générateurs de la zone externe du réseau pouvant être regroupés ensemble sont identifiés à l’aide de la méthode de la cohérence lente en plus d’une étape de simulation temporelle (ST). Dans un troisième temps, les paramètres dynamiques des machines du réseau équivalent sont calculés à l’aide de la méthode de la préservation de la structure qui est une méthode pouvant être utilisée dans le cas des modèles classiques ou détaillés des réseaux électriques. Dans un quatrième temps, la matrice admittance du réseau équivalent est calculée à l’aide de la méthode de Zhukov. La méthode proposée a été ensuite implémentée sous la forme de fonctions Matlab©. Ces fonctions ont été validées dans le cas de programmes (ST) et (SIME) pour le cas des deux réseaux tests suivants: « New England » 10 machines 39 barres dans son modèle classique et détaillé, et IEEE 50 machines 145 barres dans sa représentation classique. Le logiciel commercial PSSE© a été également utilisé pour la validation des résultats. Les fonctions d’agrégation réalisées ont permis d’augmenter considérablement la vitesse d’exécution des programmes (ST) et (SIME) tout en gardant une très bonne précision des résultats de ces programmes.