| Titre : | Contribution à l’optimisation multi objective Dynamique du coût et l’émission de gaz considérant les contraintes pratiques et de sécurités |
| Auteurs : | HAMED Mostefa, Auteur ; kamel Srairi, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Khider, 2019 |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Dispatching Economique Environnemental,PSOTVAC,BBO,FA,Algorithmes Hybrides,FA-PSOTVAC,BBO-PSOTVAC,FA-BBO,zones de Fonctionnement Prohibées,Contraintes Rampes,Effet de Valves,Contraintes de Sécurité du Réseau de Transmission. |
| Résumé : |
Le Dispatching Economique Environnemental (DEED) est un problème d’optimisation complexe et fortement non linéaire avec deux objectifs totalement contradictoires, cette optimisation est sujet de plusieurs contraintes d’égalité et d’inégalité qu’il faut les satisfaires afin d’aboutir à une solution qui est un compromis entre le coût total de production de l’énergie et les émissions qui l’ accompagne, en revanche cette optimisation doit satisfaire toutes les contraintes pratiques imposées par les unités de production à savoir l’effet de valves, les contraintes rampes, les zones de fonctionnement prohibes, les pertes de transport en premier lieu et aussi doit vérifier en deuxième lieu plusieurs contraintes liées à la sécurité de notre réseau de transmission telles que les limites de production de l’énergie réactive et les limites de tensions de nos générateurs, les limites de puissances maximales supportées par les lignes de transport et les limites de tension imposées au niveaux de jeux de barres de charge. Cette thèse focalise la lumière sur l’application des algorithmes de l’intelligence artificielle pour résoudre la dite optimisation en appliquant plusieurs algorithmes à savoir l’algorithme de l’essaim de particules à coefficient d’accélération variable PSOTVAC, l’algorithme à base de biogéographie BBO, l’algorithme de luciole FA d’une part et plusieurs algorithmes hybrides développés dans le cadre de cette thèse tels que le FA-PSOTVAC, BBO-PSOTVAC et le FA-BBO d’autre part, cette hybridation est pour but de créer un équilibre entre l’exploration et l’exploitation de l’espace de recherche durant le processus de recherche, la robustesse de nos algorithmes est prouvée et validée pour plusieurs réseaux test à savoir 6, 10, 13, 14, 15 et 30 unités, finalement nos résultats expliquent l’efficacité et la qualité de solution offerte en terme de qualité de solution et caractéristique de convergence.
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| Sommaire : |
REMERCIEMENT ............................................................................................................................................. i
LISTE DES PUBLICATIONS .......................................................................................................................... ii TABLE DES MATIERE ................................................................................................................................... iv LISTE DES FIGURES ...................................................................................................................................... ix LISTE DES TABLEAUX .................................................................................................................................xii NOMENCLATURE ........................................................................................................................................ xv 1 Chapitre 1 : Introduction Générale ......................................................................................................... 1 1.1 Introduction: ........................................................................................................................................... 1 1.2 Etat de L’art : ........................................................................................................................................... 6 1.3 Contribution de la thèse : ................................................................................................................... 9 1.4 Organisation de la thèse : ................................................................................................................ 10 2 Chapitre 2: Les systèmes énergétiques ................................................................................................ 13 2.1 Introduction: ........................................................................................................................................ 13 2.2 Le réseau de transport et d’interconnexion Algérien : ........................................................ 14 2.2.1 Interconnexion Magrébine: .................................................................................................. 17 2.2.2 Interconnexion méditerranéenne : ..................................................................................... 18 2.3 Plan prévisionnel de production de l’électricité en Algérie : ............................................ 18 2.4 Réseaux Isolés du Sud (R.I.S) : ........................................................................................................ 21 2.5 Energie renouvelable:....................................................................................................................... 21 2.6 Mécanisme d'un écroulement de tension : ............................................................................... 22 2.7 Réglage de tension : ............................................................................................................................ 23 2.8 Réglage de fréquence : ...................................................................................................................... 23 2.8.1 Un réglage primaire : ............................................................................................................... 24 M. Hamed 2019/2020 v 2.8.2 Réglage secondaire : ................................................................................................................. 24 2.8.3 Réglage tertiaire : ....................................................................................................................... 24 2.9 Production décentralisée : ............................................................................................................... 24 2.10 Changement climatique et obligations liées à l'environnement : .................................... 25 2.11 Conclusion ............................................................................................................................................ 28 3 Chapitre 3 : Problème multi-objectifs de la répartition optimale de la puissance électrique ................................................................................................................................................................. 29 3.1 Introduction : ....................................................................................................................................... 29 3.1.1 Réchauffement Climatiques .................................................................................................. 29 3.1.2 Evénements climatiques extrêmes : .................................................................................... 31 3.1.3 Gaz à effet de serre (GES) : ..................................................................................................... 32 3.1.4 Part des émissions de CO2 par le secteur de production d’électricité dans l’Europe : ......................................................................................................................................................... 33 3.1.5 Obligations de l’Algérie envers les changements climatiques : .............................. 35 3.2 Problème de l’engagement des turbines : .................................................................................. 35 3.2.1 Problème de Dispatching Economique Statique ........................................................... 37 3.2.2 Formulation du problème de dispatching économique dynamique : .................. 41 3.2.3 Optimisation Multi-Objectives de coût et de l’émission : ......................................... 43 3.2.4 Formulation du Problème de l’engagement des turbines : ........................................ 45 3.3 Conclusion : ......................................................................................................................................... 46 4 Chapitre 4 : Méthodes d’Optimisation Métha-heuristiques ...................................................... 47 4.1 Introduction : ....................................................................................................................................... 47 4.2 Définition de l’Optimisation : ........................................................................................................ 49 4.3 Classification des problèmes d’optimisation : ......................................................................... 49 4.4 L’optimisation multi objectives : ................................................................................................... 52 4.5 Méthodes Méta heuristiques : ........................................................................................................ 53 4.5.1 Algorithme de Luciole (FA) : .................................................................................................. 53 M. Hamed 2019/2020 vi 4.5.2 L’algorithme à base de biogéographie (Biogeography Based Optimization BBO) : …………………………………………………………………………………56 4.5.3 L’algorithme d’abeilles (Bees Algorithm BA) : ................................................................ 61 4.5.4 L’algorithme de colonies des abeilles artificielles : ...................................................... 61 4.5.5 Optimisation par essaims de particules ............................................................................ 62 4.5.6 Algorithme d’optimisation par essaim de particule avec coefficient d’accélération variable (PSO-TVAC) .................................................................................................... 65 4.6 Conclusion : ......................................................................................................................................... 66 5 Chapitre 5 : Eudes de cas : Résultats et analyses .............................................................................. 67 5.1 Cas d’Etude N°1 : Solution du problème de dispatching économique statique sans pertes ……………………………………………………………………………………67 5.1.1 Introduction : .............................................................................................................................. 67 5.1.2 Test N° 01 Réseau test 13 Unités : ....................................................................................... 67 5.1.3 Interprétation des résultats : ................................................................................................. 68 5.1.4 Test N°2 Réseau test 40 Unités : ........................................................................................... 70 5.1.5 Interprétation des résultats : ................................................................................................. 71 5.2 Ca d’Etude N°2 : Solution du problème de dispatching économique statique avec pertes avec zones de fonctionnement prohibées. ................................................................................ 73 5.2.1 Introduction : .............................................................................................................................. 73 5.2.2 Test N°1 Système 10 Unité : .................................................................................................. 73 5.2.3 Interprétation des Résultats test N°1 : Réseau Test 10 Unité : ................................. 75 5.2.4 Test N° 2 Réseau Test 30 Unités : ........................................................................................ 75 5.2.5 Interprétation des Résultats Test N° 2 Réseau Test 30 Unités : ............................... 78 5.3 Ca d’Etude N°3 :Solution du problème de dispatching économique dynamique en présence des zones de fonctionnement prohibées .............................................................................. 79 5.3.1 Introduction : .............................................................................................................................. 79 5.3.2 Interprétation des résultats : ................................................................................................. 84 M. Hamed 2019/2020 vii 5.4 Cas d’étude N°4 : Dispatching Economique Dynamique avec pertes avec contraintes rampes et zones de fonctionnement prohibées. ........................................................... 85 5.4.1 Introduction : .............................................................................................................................. 85 5.4.2 Test N° 1 Test 6 unités : ........................................................................................................... 85 5.4.3 Discussion des résultats : ........................................................................................................ 88 5.4.4 Test N° 2 Test 15 unités : ........................................................................................................ 89 5.4.5 Interprétation des resultats : ................................................................................................. 91 5.5 Cas d’étude N°05: Dispatching Economique Dynamique avec pertes avec contraintes rampes et zones de fonctionnement prohibées par application des méthodes hybrides ............................................................................................................................................................... 95 5.5.1 Introduction: ............................................................................................................................... 95 5.5.2 Interprétation des résultats : ...............................................................................................103 5.6 Cas d’étude N°06 : Dispatching Economique Dynamique avec contraintes rampes ……………………………………………………………………………………104 5.6.1 Introduction : ............................................................................................................................104 5.6.2 Test 10 unités avec contraintes rampes sans pertes : ................................................104 5.6.3 Interprétation des résultats : ...............................................................................................109 5.6.4 Test 10 unités avec contraintes rampes avec pertes : ...............................................110 5.6.5 Interprétation des résultats : ...............................................................................................118 5.6.6 Système 30 unités avec contraintes rampes sans perte : ........................................119 5.7 Cas d’Etude N°7 : Optimisation Multi-objective du Coût et de l’Emission ...............134 5.7.1 Introduction : ............................................................................................................................134 5.7.2 Optimisation de coût seulement système 10 unité: ...................................................136 5.7.3 Optimisation de l’émission seulement : ..........................................................................141 5.7.4 Optimisation multi objective du coût et l’émission système 10 unités: .............145 5.7.5 Optimisation Multi-objectives système 6 unités: .......................................................151 5.7.6 Interprétation des résultats : ...............................................................................................155 M. Hamed 2019/2020 viii 5.7.7 Solution 118 Jeux de barres :..............................................................................................156 5.8 Cas d’étude N°8 Ecoulement de Puissance pour la Solution Multi objective Système 6 unités ..............................................................................................................................................................164 5.8.1 Introduction : ............................................................................................................................164 5.8.2 Conclusion : ...............................................................................................................................167 6 Conclusion générale ................................................................................................................................168 7 Bibliographique .........................................................................................................................................170 |
| Type de document : | Thése doctorat |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/1013 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable |
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