| Titre : | Etude de la stabilité aux petites perturbations dans grands réseaux électrique par différent technique avancé |
| Auteurs : | Slimane Touil, Auteur ; Djilani Ben Attous, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2018 |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | stabilisateur du système de puissance(PSS),régulateur par logique flou (FPSS),système de puissance mono et multi-machine |
| Résumé : | Dans ce travail, on à proposé une nouvelle méthode de conception d’un stabilisateur intelligent, non linéaire robuste combinant le régulateur conventionnel et le régulateur par logique floue pour les systèmes de puissance mono et multi-machines .Les caractères non linéaire et robuste de l’approche préconisée préserve la stabilité en amortissant les oscillations indépendamment du point de fonctionnement et ce même en présence des variations paramétriques .La simulation de deux systè mes de puissance de Kundur a permis d’évaluer les performances du stabilisateur proposé face aux différents contingents couramment rencontrés dans le réseau. Les résultats de simulation obtenus pour différents points de fonctionnement après élimination de défaut ont montrent que le stabilisateur flou FPSS proposé, assure une bonne stabilité et améliore l'amortissement des oscillations. Ainsi les oscillations locales et interzones sont amorties de façon rapide et efficace. Les résultats obtenus sont comparés à ceux des stabilisateurs : sans stabilisateur de puissance (sans PSS),avec stabilisateur PSS (avec PSS) et stabilisateur floue PSS (FPSS) .Les résultats obtenus ont montrent que le stabilisateur flou PSS assure globalement de meilleures performances comparativement aux stabilisateurs précités |
| Sommaire : |
Sommaire
INTRODUCTION GENERALE ..........................................................................................1 Chapitre 01 Stabilité du système de puissance. I.1 Introduction…………………………………………………………………………..….. 3 I.2 La Définition de Stabilité d’un système du puissance ………………………………….….3 I.3 Description générale du système du puissance étudie "SMIB"………………………...….4 I.4 Les causes d’instabilité………………..……………………………………………..…….4 I.5 Les différents types de stabilité…………………………………………………………….5 I.5.1 La stabilité de l’angle de rotor……………………………………………………………6 I.5.1.1 Stabilité angulaire aux petites perturbations (stabilité dynamique) ……………..….….7 I.5.1.2. Stabilité angulaire aux grandes perturbations (stabilité transitoire) …………………..7 I.5.2 La stabilité de tension ……………………………………………………………………8 I.5.3 La stabilité de fréquence …………………………..……………………………………..8 I.6 Méthodes d’analyse de la stabilité transitoire………………………………………………8 I.6.1 Intégration Numérique……………………………………………………………………8 I.6.2 Méthodes directes ou méthodes énergétiques ……………………………………………9 I.6.2.1 Méthodes graphiques (Critère d’égalité des aires) …………………………………… 9 I.6.2.2 Méthodes directes de Lyapunov……………………………………...……………… 12 I.7 Amélioration de la stabilité par les PSS…………………………………………………..13 I.7.1 Nouveaux types de PSS…………………………………………………………………14 II.8 Analyse de la performance et critères de bonne régulation………………………………14 II.8.1 Critères de simulation ……………………………………………………………….…14 a. Critères temporels instantanés………………………………………………………..15 - Dépassement maximum p D …………………………………………………………15 - Temps de pic p t ………………………….…………………………………………..16 - Temps de réponse (temps d’établissement) 5% r t ………………………………….16 b. Critères temporels intégraux …………………………………………………………16 - Critère IAE, Intégrale de l’Erreur Absolue (Intégral of Absolute Error)…….……..17 - Critère ISE, Intégrale du Carrée de l’Erreur (Intégral of Square Error)…………….17 - Critère ITAE, Intégrale de l’Erreur Absolue pondérée par le Temps (Intégral Time multiplied by Absolute Error)……………….………………………………………..17 II.9 Conclusion………………………………………………………………………………..17 v Sommaire Chapitre 02 Modélisation du système de puissance II.1 Introduction…………..…………………………………………………………………..19 II.2 Modèle de la machine synchrone………………………………………………………..20 II.2.1 Équations électriques…………….……………………………………………………..21 II.2.2 Équations mécaniques………………...………………………………………………..23 II.2.3 l'effet dynamique du circuit de champ ………………………………………….……..25 II.3 Régulation du générateur ……………………………………………………………….30 II.3.1 Régulateur de fréquence et modèle de la turbine………………………………………30 II.3.2 Régulateur de tension et modèle du système d'excitation…………………………...…32 - Les systèmes d'excitation à courant continu « CC» …………………………….………….32 - Les systèmes d'excitation à courant alternatif « CA »……………………………………...32 - Les systèmes d'excitation statiques « système ST »……………………………………32 II.4 Modèle de power system stabiliser PSS……………………………………….….….36 II.4.1 Modèle du système d'excitation avec PSS………………………………….……...37 I.4.2 Les régulateurs de puissance PSS…………………………………………….….…38 - L'amplificateur……………………………………………………………...……….…..39 - Le filtre passe-haut "filtre washout"……………………………………………….……39 - Le filtre compensation de phase……………………….…………………………….….40 - Le limiteur………………………………………………………………………….…….40 II-4.3 Réglage des paramètres de PSS………………………………………………...…..40 II-4.4 Méthode de compensation de phase……….………………………………….……41 II-4.5 Méthode du résidu……….…………………………………………………………….43 II-4.6 Méthode de placement des pôles………………………………………………………44 II.5 Conclusion…………………………………………………………………………….46 Chapitre 03 Stabilisation par logique floue III.1 Introduction ………………………………………………………………………………………………………47 III.2 Intérêts de la logique floue………………………………………………………………48 III.3 La théorie de la logique floue……………....……………………………………….…...48 III.3.1 Principe et définition ………………………………………………………………….48 III.3.2 Fonction d’appartenance………………………………………………………………49 a) Fonction triangulaire……………………………………………………………………….49 b) Fonction d’appartenance trapézoïdale……………………………………………………..49 c) Fonction d’appartenance gaussienne………………………………………...…………….49 III.3.3 Variable linguistique…………………………….…………………………………….52 III.3.4 Opérateurs de la logique floue………………………………………………….……..53 III.3.5 Logique floue et raisonnement approximatif …………………………………………54 III.3.6 Implication floue…………………………………………………………………...…54 II.4 Le contrôleur floue ….…………………………………………………………………..54 ІII.4.1.1 Normalisation………………………………………………………………………..55 ІІI.41..2 Fuzzification ………………...………………………………………………………56 vi Sommaire ІII.4.1.3 Inférence………………………………………………………………………….…56 ІII.41..4 Défuzzification ………………………………………….………………………….57 ІІI.4.1.5 Démoralisation …………………….……………………………………………….58 III.5 PSS basés sur la logique floue……..……………………………………………………59 III.5.1 Sélection de variables d'entrée et de sortie…………..………………………………..59 III.5.2 Fonction d'appartenance………………………………………………………………59 III.5.3 La base de règles floues……………….………………………………………………61 III.5.4 Défuzzification………………………………………………………………….……..62 III.5.5 la mise en oeuvre de la logique floue………………………………………………….62 III.5-6 Exécution du système avec les différentes fonctions d'appartenances………….…….64 III.6 Conclusion…..………………………………….……………………………………….66 Chapitre 04 RESULTATS ET VALIDATION 4. 1. Introduction…………………………………………………………………….………..67 4 . 2 . Application au système mono machine SMIB…………………………………………67 4.2.1. Description du système de puissance………………………………...……………….67 4.4.2. Résultats de simulation………….……………………………………………………..68 4.3-Optimisation de paramètre PSS par algorithme génétique ………………………………69 4.3.1- Développement de l’AG…………………………………………………………….…69 4.3.2- Fonction objectif……………………………………….………………………………70 4.3.3- Mise en oeuvre de l’AG………………………….………………………………….71 4.3.3.1- Codage du problème………………………………………………………..…….71 4.3.3.3- Sélection……………………………………………………………………………..72 4.3.3.4- Croisement………………………………………………………………………...72 4.3.3.5- Mutation……………………………….………………………………………….72 4.3.4- L’organigramme du problème………………………………………………………72 4.3. Application à un système multi-machines……………………………………….………73 4.3.1. Description du réseau étudié………………………………………………….……73 4.3.2. Amortissement des oscillatoires inter-régions…………………………………………74 4.3.3. Intérêt de l'amortissement des oscillations inter-régions………………………….76 4.3.4. Résultats de simulation……………………………………………….…………….76 4.3.4.1. Système sans stabilisateur………………………………………………………..77 4.3.4.3. Test de robustesse…………………………………………………………..………..78 4.4. Conclusion…………………………………………………………………………….85 CONCLUSION GENERALE………………….…………………………………………86 vii |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0869 | Livre | BIB.FAC.ST. | Empruntable |
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