Soutenance mémoire
Les problèmes liés au fonctionnement des réseaux de transport et de production d’énergie électrique ont pris une importance considérable. Puisse que la consommation d’électricité ne cesse d’augmenter et les conditions d’environnement sont contraignantes, les réseaux d’énergie électrique ne cesse de s’accroître et deviennent de plus en plus chargés, et en plus le transport se fait sur de longues distances. Cet état entraîne de nombreuses conséquences tel : la difficulté de maintenir un profil de tension acceptable qui peut conduire à l’instabilité de tension du réseau. L’étude du comportement de la tension dans les réseaux électriques est devenue une préoccupation majeure des exploitants et planificateurs de ces systèmes. En fait, plusieurs incidents généralisés survenus dans le monde ont été associés à des instabilités de tension. Ce mode d’instabilité n’est pas encore bien maîtrisé, comparé au mode d’instabilité angulaire. Le mécanisme causant l’instabilité de tension semble l’un des plus importants problèmes complexes qui nécessite des études. De relevés sur les incidents survenus durant les dernières décennies ont montré que l’effondrement de tension intervient généralement suite a une perturbation majeure ou à une augmentation importante de la charge sur un réseau électrique soumis à de fortes contraintes. Ce réseau s’affaiblit et sa consommation réactive s’accroît. Le phénomène est alors caractérisé par une baisse progressive de la tension dans une ou plusieurs régions consommatrices, et qui va en s’accélérants au bout de quelques minutes .La dégradation de la tension au niveau des charges est alors telle qu’elle entraîne des interruptions de service dont les causes directes peuvent être : manque de tension, augmentation des pertes réactives du réseau. La défaillance du réglage de la tension, au niveau des bornes des groupes, a pour conséquence une accélération de la dégradation du plan de la tension qui peut aller jusqu’à des déclenchements, en cascade, de groupes et de lignes et un effondrement général du réseau.
Causes de l’instabilité de la tension
L’événement déclencheur de l’instabilité de la tension peut être une variété de causes tel que l’exploitation du réseau à sa limite de puissance transmissible maximale, à l’insuffisance de dispositifs de compensation de la puissance réactive ou la perte d’une ligne fortement chargée. Parfois une petite perturbation initiale peut conduire à des événements successifs qui entraîne l’effondrement du réseau. Les éléments suivant ont un impact important sur la stabilité de la tension:
o Les génératrices et les comportements de leurs dispositifs de réglage et de protection
o Le réseau de transport de par sa nature inductive et capacitive
o Les dispositifs de compensation shunt réglable et fixe
o Les changeurs de prises en charge (ULTC) et les transformateurs fixes
o Les relais de protection
o Les caractéristiques de la charge.
L’instabilité de la tension se produit lorsque certains des éléments de réglage de la tension ont un effet adverse sur la tension, contraire à leur conception initiale [1].
Les aspects de la stabilité de tension
L’analyse de la stabilité de la tension implique l’examen de deux aspects :
La proximité de l’instabilité de tension ou la marge
La distance par rapport à un fonctionnement instable pourrait être qualifiée de différentes manières, par exemple le niveau de charge, le débit de puissance active dans un corridor critique et les réserves de puissance réactive.
Le mécanisme de l’instabilité de tension
La définition du mécanisme inclut le temps, la façon et les raisons qui peuvent être la conséquence de la dégradation en chaîne du réseau électrique par effet « boule de neige », les premiers déclenchements peuvent conduire au déclenchement d’autres ouvrages du fait des facteurs aggravants ou de certaines défaillances dans le réglage des protections et aussi d’autres ouvrages peuvent alors passer dans des états inadmissibles et déclenchent à leur tour : c’est le moteur de l’écroulement à chaque déclenchement d’ouvrage de transport ou de production le réseau s’affaiblit de plus en plus ce qui cause le déclenchement d’autres ouvrages de transport ou de production.
Les méthodes d’analyse de la stabilité de tension
Deux approches différentes peuvent être utiliser pour l’analyse de la stabilité de la tension : l’approche du temps et l’approche statique.
La méthode du domaine du temps
La simulation dans le domaine du temps de la stabilité de la tension se fait suivant un modèle semblable à celui utilisé pour l’analyse de la stabilité transitoire. Le système global d’équations comprend un ensemble d’équations différentielles associés à la dynamique de l’équipement:
x = f (x, y,z) (1.3)
Et un ensemble d’équations algébrique :
0 = g(x, y, p) (1.4)
Pour représenter le réseau, où:
x : variable d’état dynamiques (f lux et angles de machines, états du réglage)
y : variable de l’écoulement de puissance (tensions et angles des barres)
p : paramètres d’exploitation et système (charges, ponts de réglage de la tension, apports de puissance, constantes associées à l’équipement, constantes de ligne).
Les équations (1.3) et (1.4) pourraient être résolues en utilisant une technique d’intégration numérique et une méthode d’analyse d’écoulement de puissance. Dans le but d’adapter les systèmes ci-dessus à l’évaluation de la stabilité de la tension, une modélisation de la dynamique lente doit être incluse. Le phénomène peut inclure l’interaction de plusieurs dispositifs et peut être fortement influencé par le comportement non linéaire des éléments du réseau, comme par exemple les charges. Les contraintes, comme celles imposées sur le courant inducteur des génératrices ou les portées des prises et le mécanisme du ULTC peut également avoir de profondes répercussions sur la stabilité du réseau. Une période d’étude typique de la stabilité de la tension est de l’ordre de plusieurs minutes.
La méthode de l’indice L
En 1986, Kessel et Glavitsch [5] ont proposé un indicateur rapide de la stabilité de tension qui est représenté par L. Elle utilise la tension de barre et l’information sur le réseau fournie par le programme sur l’écoulement de puissance.
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Table des matières
Introduction Général
CHAPITRE 1: Introduction à la Stabilité de Tension
1.1 Définition
1.2 Analyse de la stabilité
1.3 Importance et incidents
1.4 Causes de l’instabilité de tension
1.5 Les aspects de la stabilité de tension
1.5.1 La proximité de l’instabilité de tension ou la marge
1.5.2 Le mécanisme de l’instabilité de tension
1.6 Les méthodes d’analyses de la stabilité de tension
1.6.1 La méthode du domaine du temps
1.6.2 La méthode de l’indice L
1.6.3 Les courbes P-V et Q-V
1.6.4 La méthode de la sensibilité V-Q
1.6.5 L’indice de proximité de l’effondrement de la tension (VCPI)
1.6.6 Saddle node bifurcation
1.6.7 La méthode de calcul de l’écoulement de puissance
1.6.8 L’approche VCA
1.6.9 Analyse modale de la matrice jacobienne réduite JR
1.7 Critique des méthodes de littérature
1.8 Conclusion
CHAPITRE 2: Les Systèmes Multi_Agents
2.1 Introduction
2.2 Intelligence artificielle distribuée
2.3 Systèmes Multi-Agents
2.3.1 Agents
2.3.2 Systèmes Multi-Agents
2.3.3 Environnement
2.3.4 Interaction
2.3.5 Organisation
2.3.6 La nature de la complexité des systèmes logiciels agents
2.3.7 Approche orientée-agent et approche orientée-objet
2.3.8 Agent holonique
2.3.9 Facilitateurs – médiateurs – courtiers – tableau noir
2.4 Classification des agents
2.4.1 Agents réactifs
2.4.2 Agents cognitifs
2.4.3 Agents hybrides
2.5 L’interaction dans les SMA
2.5.1 Interaction et situation d’interaction
2.5.2 Composantes des interactions
2.5.2.1 Compatibilité des buts
2.5.2.2 Disponibilité des ressources
2.5.2.3 Capacités des agents par rapport aux tâches
2.6 Les types d’interaction
2.7 La coopération et les formes de coopération
2.7.1 La coopération comme attitude intentionnelle
2.7.2 La coopération du point de vue de l’observateur
2.7.3 L’amélioration de la survie
2.7.4 L’accroissement des performances
2.7.5 La résolution de conflits
2.8 Les méthodes de coopération
2.8.1 Le regroupement et la multiplication
2.8.2 La spécialisation
2.8.3 La collaboration par partage de tâches et de ressources
2.8.4 La coordination d’actions
2.8.5 La résolution de conflit par arbitrage et négociation
2.9 La communication dans les systèmes multi agent
2.10 Langages de communication entre agents
2.11 Domaines d’application des SMA
2.12 Quelques exemples des SMA
2.13 Conclusion
Chapitre 3 : COMPENSATION DE LAPUISSANCE REACTIVE DANS LES RESEAUX ELECTRIQUE
3.1. Introduction
3.2 Puissance active
3.3 Compensation de la puissance réactive
3.4 Transport de puissance active et réactive
3.5 Méthode de compensation
3.5.1 Compensateurs statique à thyristor
3.5.2 Batterie de condensateurs
CHAPITRE 4: CONTROLE DE LA TENSION PAR LES SYSTEME MULTI_AGENT
4.1 Introduction
4.2 Position du problème
4.3 Classification des agents
4.3.1L’agent jeux de barre
4.3.2 L’agent compensateur
4.4 Types de messages
4.5 Compensation par un système multi agent
4.6 Analyse et résultas de Simulation
4.7 Conclusion
4.8 Recommandations relatives à la poursuite des travaux
Conclusion Général
