Mesures synchronisées par GPS pour une meilleure stabilité des réseaux

par Kérim Mekki

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Nouredine Hadj-Said.

Soutenue en 2002

à Grenoble INPG , en partenariat avec Laboratoire d'électrotechnique (Grenoble1980-2006) (laboratoire) .

Le président du jury était Jean-Paul Hautier.

Le jury était composé de Didier Georges, René Feuillet.

Les rapporteurs étaient Jean-Paul Hautier, Lamine Mili.

mots clés

Résumé

La dérégulation des marchés électriques modifie en profondeur l'approche technico-économique dans l'exploitation et l'optilisation des réseaux électriques. C'est dans ce nouveau contexte que les spécialistes des réseaux électriques se voient confrontés à de nombreux défis. Ainsi, les grands réseaux électriques sont utilisés de plus en plus près de leur limite de stabilité. Cependant, faire fonctionner un réseau trop près de ses limites créer des oscillations de puissance entre les centrales de différentes régions des réseaux. Ces oscillations sont appelées oscillations "inter-régions"; un moyen efficace d'y remédier consiste a utiliser une boucle supplémentaire de contrôle de puissance, placée sur des régulateurs de puissance des générateurs (PSS), ou sur des injecteurs de puissance réactive (dispositif FACTS). Ces correcteurs peuvent utiliser des signaux dits "lointains": provenant de régions lointaines par rapport à celle du correcteur. Ces signaux lointains sont synchronisés par des signaux émis pa les satellites GPS. Dans ces travaux, l'analyse des réseaux est faite avec la théorie des petits signaux et les correcteurs sont dimensionnés avec les techniques LMI (Inégalités Matricielles Linéaires). Les performances et la robustesse de ces correcteurs sont comparés avec d'autres techniques de dimensionnement (notamment par Résidus et avec des techniques non linéaires). De plus, à cause de la dérégulation des marchés électriques, le nombre croissant de correcteurs, et donc leurs proximités également croissantes, entraînent des phénomènes d'"interactions de régulation" entre correcteurs. Ces phénomènes peuvent diminuer sensiblement les performances de correcteurs. Nous proposons ici une stratégie innovante et efficace pour remédier à ces interactions de régulation : des signaux d'entrée lointains couplés aux techniques de dimensionnement par LMI de correcteurs. Des simulations effectuées sur des réseaux tests montrent l'efficacité de ces différentes techniques.

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