MODELISATION DES EQUIVALENTS DYNAMIQUES DES RESEAUX ELECTRIQUES
Résumé
Nowadays, distribution systems are more and more complex because of non-linear components (new types of sources, significant penetration of distributed generation (DG), controllable loads, power electronic converters) that have a more prominent dynamic behavior leading to new needs in terms of modeling and simulation, particularly view from the transmission systems. The distribution power systems are considered as loads of the transmission systems and their dynamic impact on these very transmission systems is becoming increasingly important. It is therefore necessary to develop dynamic equivalents of distribution power systems in order to perform simulations of large transmission systems using models of reasonable size. In this context, the objective of the thesis is to develop dynamic equivalents of distribution power systems using parameter estimation methods based on measurements taken at the border between the transmission and the distribution system. The parameter estimation consists in minimizing a square error between the measurement taken in the complete system and the simulation results obtained with the equivalent model. For this minimization, we use evolutionary methods (genetic algorithm, PSO "Particle Swarm Optimization"). The main originality of the thesis in relation to the existing work on the same theme is the development of a methodology of appropriate and systematic calculation of equivalent models regulations. It has indeed been shown in the thesis that a precise and methodologic calculation of these regulators can achieve better accuracy of the equivalent model than the arbitrary choice or similar regulations and their parameters as is done usually. Validations of the proposed methodology have been made on the standard IEEE New England 39 bus transmission system and on the same test system connected with a distribution system.
Aujourd'hui, les réseaux de distribution sont de plus en plus complexes à cause de composants non linéaires (nouveaux types de sources, production décentralisée (PD) à taux de pénétration significatif, charges contrôlables, convertisseurs d'électronique de puissance) qui ont un comportement dynamique de plus en plus prépondérant, ce qui amène à de nouveaux besoins en terme de modélisation et de simulation, notamment vu des réseaux de transport. En effet, les réseaux de distribution sont les charges des réseaux de transport et leur impact dynamique sur ces mêmes réseaux de transport devient de plus en plus important. Il est donc nécessaire de développer des équivalents dynamiques des réseaux de distribution afin de pouvoir effectuer des simulations de grands réseaux de transport utilisant des modèles de taille raisonnable. Dans ce contexte, l'objectif de la thèse est de développer des équivalents dynamiques des réseaux de distribution en utilisant des méthodes d'estimation de paramètres basées sur des mesures prises à la frontière entre le réseau de transport et le réseau de distribution à réduire. Cette estimation de paramètres consiste en une minimisation d'une erreur quadratique entre la mesure et le résultat de la simulation avec modèle équivalent. Pour cette minimisation, on utilise des méthodes évolutionnaires (AG " Algorithme Génétique ", PSO " Particle Swarm Optimization "). L'originalité principale de la thèse par rapport aux travaux déjà effectués sur le même thème réside dans le développement d'une méthodologie de calcul systématique et adaptée des régulations des modèles équivalents. Il a en effet été montré dans la thèse qu'un calcul précis et méthodologique de ces régulateurs permet d'obtenir une meilleure précision des équivalents qu'un choix plus ou moins arbitraire ou par similitude des régulations et de leurs paramètres comme cela se pratique usuellement. Des validations de la méthodologie proposée ont été faites sur le réseau de transport test IEEE New-England 39 noeuds et sur ce même réseau test couplé à un réseau de distribution.
Loading...