Traitement des congestions dans les réseaux de transport et dans un environnement dérégulé
Résumé
The restructuring of the electricity sector leads to huge power transfers guided by economical considerations essentially, creating at their turn new constraints on Power Systems called congestions. A congestion is the incapability for a power system to carry the market preferred schedules, and congestion management is the way to insure that power systems are operated within their security constraints. The current paradigm makes it necessary to define a congestion management method which is suitable, optimal from the economic perspective and which gives the right signals for constraints reduction and network improvement. For that purpose, we propose in this Phd a congestion management model which defines this latter as an ancillary service separated from energy market. The constraints are dealt thanks to adjustment bids made by producers on a voluntary basis. The overall cost of congestion is minimised through an optimisation algorithm. Then, the congestion cost is reallocated among network users through new allocation strategies based on electricity tracing. Finally, this methodology has been adapted in order to allow supranational coordination of congestion management. Results show that coordination makes easier the management of difficult constraints, and allow hoping notable congestion cost reduction while insuring confidentiality of sensible economic datas. Tests have been carried on the RTS 96 system consisting in 72 nodes.
La restructuration du secteur de l'électricité occasionne des transferts de puissance importants guidés par une logique essentiellement économique,engendrant à leur tour de nouvelles contraintes sur les réseaux de transport appelées congestions. Une congestion dénote l'incapacité du réseau de transport à conduire les programmes du marché de l'énergie, et le traitement des congestions est le procédé assurant que les réseaux sont exploités dans leurs limites de sécurité imposées. Le contexte actuel nécessite donc de définir une méthodologie de traitement des congestions fiable, optimale du point de vue économique, et qui donne de bonnes incitations sur le long terme en vue de réduire les contraintes et de favoriser le développement du réseau. A cet effet, nous proposons dans le cadre de cette Thèse un modèle de traitement des congestions qui définit celui-ci comme un service système séparé du marché de l'énergie. Le traitement repose sur l'usage d'offres d'ajustements venant des producteurs sur une base volontaire, et dont le coût total est minimisé via un algorithme d'optimisation. Ensuite, ce coût est redistribué aux usagers du réseau suivant de nouvelles stratégies d'allocation basées sur la traçabilité de l'énergie. Enfin, cette méthodologie a été adaptée en vue de répondre au problème de la coordination supranationale du traitement des congestions. Les résultats ont montré que cette coordination facilite le traitement de contraintes difficiles, et permet d'espérer des réductions appréciables de coût de congestion, tout en assurant la confidentialité de données économiques sensibles. Les essais ont notamment été effectués sur le réseau RTS 96 comportant 72 nœuds.
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