Simulation fréquentielle des réseaux de distribution : intégration des modèles non-linéaires et méthodes de convergence

par Ansaar Dada

Projet de thèse en Génie électrique

Sous la direction de Eric Laboure.

Thèses en préparation à université Paris-Saclay , dans le cadre de École doctorale Electrical, optical, bio-physics and engineering , en partenariat avec Laboratoire de Génie Electrique et Electronique de Paris (laboratoire) et de CentraleSupélec (référent) depuis le 02-12-2019 .


  • Résumé

    Les exploitants de réseaux électriques, qu'ils soient publics (réseau de distribution public) ou privés (réseau industriel ou de centrale de production), doivent garantir une certaine qualité d'alimentation électrique au niveau de leurs installations. Ces limites, définies par des normes, permettent d'assurer que les équipements raccordés soient alimentés dans leurs plages de fonctionnement normalisées, évitant ainsi un fonctionnement dégradé, un arrêt, voire une destruction de l'équipement. Une des composantes majeures de la qualité de l'électricité sont les perturbations harmoniques de tension et de courant. Leur prise en compte est nécessaire pour le dimensionnement des installations électriques ainsi que pour le design des solutions de filtrage à mettre en place. Ces perturbations sont essentiellement liées à la présence d'équipements intégrant des convertisseurs à électronique de puissance. Les travaux de cette thèse porteront sur la mise en place de méthodes, techniques et algorithmes innovants permettant de répondre à trois objectifs complémentaires. Le premier sera consacré à la modélisation du comportement harmonique des équipements en intégrant l'électronique de puissance et leur dépendance à leur environnement par des méthodes de machine learning. Le second axe sera dédié aux problèmes de convergence intrinsèque à l'intégration de modèles non-linéaires dans le calcul de Load Flow Harmonique. Enfin, on s'intéressera à la mise au point d'un plan d'expérience pour la constitution de la base d'apprentissage des perturbations injectées par les convertisseurs d'électronique de puissance.

  • Titre traduit

    Frequency Simulation of Distribution Networks: Integration of Nonlinear Models and Convergence Methods


  • Résumé

    The operators of electricity networks, whether public (public distribution network) or private (industrial network or power plant), must guarantee a certain quality of power supply at their installations. These limits, defined by standards, ensure that the connected equipment is powered within its acceptable operating ranges, thus avoiding deteriorating operation, shutdown or even destruction of the equipment. One of the major components of power quality is harmonic voltage and current disturbances. Their consideration is necessary for the sizing of electrical installations as well as for the design of the filtering solutions to be implemented. These disturbances are mainly due to the presence of equipment incorporating power electronic converters. The work of this thesis will focus on the implementation of methods, techniques and algorithms to meet three complementary objectives. The first will be devoted to modelling the harmonic behaviour of equipment that are based on power electronics through machine learning methods. The second axis will be dedicated to the problems of intrinsic convergence in the integration of non-linear models in the calculation of Harmonic Load Flow. Finally, we will focus on the development of an experimental design for the creation of the training database for the disturbances injected by power electronics converters.