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Opérateur automatique de réseau électrique

Lenoir, Laurent (2009). Opérateur automatique de réseau électrique. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Cette thèse présente une vue d'ensemble pour le concept d'un opérateur automatique des réseaux électriques (OARE) pour éliminer en temps réel des équipements électriques surchargés et augmenter la chargeabilité statique du système, basée seulement sur les données de l'estimateur d'état.

Le système de contrôle utilisé à cette fin est une reprogrammation de la répartition de la puissance active de la génération, bien que n'importe quelle autre entrée de commande puisse être adaptée dans un autre cadre de travail. La mesure principale des performances est l'indice de vulnérabilité des unités de génération (VIGS) et sa sensibilité (SVIGS), calculée exactement en utilisant un écoulement de puissance réaliste incorporant le modèle du RFP (ÉP-RFP).

Les surcharges des lignes de transport, les indices de vulnérabilité et leurs sensibilités en respectant le contrôle de la génération sont traduites en variable d'entrée pour un système de contrôle à logique floue pour formuler, d'une manière transparente, les relations entre 1' accroissement du flot de puissance dans la ligne de transport et la puissance active injectée par chaque générateur contrôlé. Un système de contrôle à logique floue est créé pour déterminer les meilleurs groupes de génération à contrôler, leur mouvement et leur variation de production, afin de réduire au minimum la vulnérabilité globale du système tout en éliminant les surcharges des lignes de transport.

Les performances du contrôleur à logique floue sont illustrées sur le réseau IEEE à 39 barres (Nouvelle-Angleterre) et le réseau IEEE-RTS96 à 3 régions qui est soumis à une panne sévère de pertes de lignes. Le principal résultat est que l'OARE réduit au minimum la mesure de la vulnérabilité proposée dans des résultats en temps réel avec une chargeabilité substantiellement accrue (prévention) en plus de l'élimination de surcharge (correction).

L'OARE est aussi utilisé comme outil d'analyse de fiabilité et de sécurité pour la production éolienne et son impact sur la conduite du réseau IEEE RTS96. Cette dernière étude démontre la robustesse de l'implantation de l'OARE en utilisant l'analyse Monte-Carlo et 1' augmentation des manoeuvres de 1' opérateur pour maintenir la sécurité du réseau.

Titre traduit

Operateur automatique de réseau électrique

Résumé traduit

This thesis presents a concept overview of an automatic operator of electrical networks (AOEN) for real-time alleviation of component overloads and increase of system static loadability, based on state-estimator data only.

The control used for this purpose is real-power generation rescheduling, although any other control input could fit the new framework. The key performance metrics are the vulnerability index of generation units (VIGS) and its sensitivity (SVIGS), accurately computed using a realistic AC power flow incorporating the AOC model (AGC-PF).

Transmission overloads, vulnerability indices and their sensitivities with respect to generation control are translated into fuzzy-set notations to formulate, transparently, the relationships between incrementalline flows and the active power output of each controllable
generator. A fuzzy-rule-based system is formed to select the best controllers, their movement and step-size, so as to minimize the overall vulnerability of the generating system while eliminating overflows.

The controller performance is illustrated on the IEEE 39-bus (New England) network and the three-area IEEE-RTS96 network subjected to severe line outage contingencies. A key result is that minimizing the proposed vulnerability metric in real-time results in increased substantialloadability (prevention) in addition to overload elimination (correction).

The AOEN can be use for the reliability and the security analysis in order to study the operation of the wind power plant with IEEE RTS96 network. This study show the robustness of AOEN with the Monte-Carlo analysis and the increase of operating actions to maintain the network security.

Type de document: Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires: "Thèse présentée à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention du doctorat en génie". Bibliogr. : f. [147]-152.
Mots-clés libres: Réseaux électriques (Énergie) Automatisation Logique floue Énergie éolienne Conduite, Élimination, Indice, OARE, Opérateur, Simulateur, Surcharge, Vulnérabilité. automatique
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de thèse
Dessaint, Louis-A.
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de thèse
Kamwa, Innocent
Programme: Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt: 01 mai 2012 18:20
Dernière modification: 08 oct. 2014 01:31
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/991

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