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Compensation des délais de communication d'une commande globale de réseaux électriques

Zabaiou, Tarik (2005). Compensation des délais de communication d'une commande globale de réseaux électriques. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les délais de mesure et de communication ne sont pas souvent pris en considération lors de la conception des contrôleurs basée sur les mesures à la grandeur du réseau électrique (communément appelé commande globale). À cause de la taille du réseau électrique due au fait que ses constituants sont très éloignés les uns des autres, ces délais peuvent considérablement affecter la stabilité du système. Le présent travail de recherche propose une méthode basée sur le principe du prédicteur de Smith pour compenser les délais de mesure et de communication d'une commande globale de réseaux électriques.

Titre traduit

Compensation of communication time delays in wide area measurements based power systems control

Résumé anglais

The impact of time delay has been very often neglected in power systems control using wide area signals. However, for large interconnected systems, communication and remote measurements delays may be significant and therefore reduce controller's performance. This research proposes a method based on the Smith prediction approach to compensate time delays in wide area measurements based control.

First, a linear version of the hierarchical controller proposed in [7] is introduced. The solution requires the reformulation of traditional multimachine power systems model into a new one, and leads to a two-level structure with local controllers (AVR, Speed governor and PSS) at the first level helped by a central one at the secondary level. The centralized controller is used to improve the stability and dampen inter-area oscillations by explicitly compensating the interactions among generators. Simulation results reveal that, when the delays are negligible, the central controller considerably enhances local controller's performance, and may even prevent system instability in case of severe contingencies.

However, in presence of large measurement delays between generators and the central controller and communication delays between local and central controllers, the performance of the latter is considerably affected. To recover the delay-free performances, prediction based on Smith approach is proposed. First, the classical Smith predictor for monovariable systems is introduced and secondly, extended to the multivariable case with time delays both in the inputs and outputs signals. Finally the
adaptation and validation of the new hierarchical controller is performed on a realistic power system and in presence of large time delays. The simulation results attest that our compensation technique preserves the hierarchical controller's performance.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie de la production automatisée". Bibliogr.: f. [124]-126. Chap. 1. Modélisation du réseau électrique -- Chap. 2. Introduction aux régulateurs conventionnels des réseaux électriques -- Chap. 3. Le contrôleur global linéaire -- Chap. 4. Tests de validation du contôleur global -- Chap. 5. Compensation des délais par le prédicteur de Smith.
Mots-clés libres: Commande, Communication, Compensation, Controleur, Delais, Electrique, Global, Hierarchise, Lineaire, Mesure, Predicteur, Reseau, Smith.
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Dessaint, Louis-A.
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Okou, Aimé Francis
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la production automatisée
Date de dépôt: 15 févr. 2011 19:35
Dernière modification: 02 nov. 2016 01:47
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/369

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