III.3.Réglage des paramètres de PSS:
Le problème de la conception d'un PSS est de
déterminer les valeurs de ses paramètres pour : ? augmenter
l'amortissement des modes du système.
? assurer une stabilisation robuste.
La minimisation des risques probables des interactions
défavorables et des effets négatifs sur les autres modes
oscillatoires du système représente aussi un point critique
important qui influence le réglage de PSS. En outre, les
valeurs des paramètres du PSS doivent être
réglées sans entraîner d'effet négatif dans la
restauration de la stabilité transitoire. De nombreuses méthodes
sont proposées dans la littérature pour le réglage des
paramètres de PSS. Généralement, la plupart de
ces méthodes sont basées sur l'analyse des valeurs propres du
système.
III.3.1.Méthode de compensation de phase :
Pour expliquer le réglage des paramètres de
PSS par la méthode de compensation de phase, nous prenons un
système simple consistant en un générateur connecté
à un jeu de barre infini, figure (III.3). Le modèle
linéaire de ce système peut être graphiquement
illustré par la représentation de Heffron-Philips[19]
, comme le montre la figure (III.3).
Les termes K1 K6 sont les constantes de
linéarisation.
Figure III.3. Modèle de
Heffron-Philips d'un système (mono-machine-jeu de barre infini).
69
CHAPITRE III Stabilisateur de puissance (PSS
conventionnel)
L'objectif principal d'un PSS est d'introduire une
composante d'un couple électrique sur le rotor de la machine synchrone ,
ce couple est proportionnel à l'écart entre la vitesse actuelle
du rotor et la vitesse de synchronisme.
Lorsque le rotor oscille, ce couple agit comme un couple
d'amortissement pour atténuer les oscillations. La fonction de transfert
GEP(s) et le retard de phase de la boucle électrique peuvent
être dérivés du modèle de Heffron-Philips. Ils sont
donnés par les deux relations suivantes[32].
? 1 1
G s ? K
PSS ( ) PSS 1 ? 1 2
sT ? ? sT ?
? ? ? K ? G
s
PSS f (
? sT ? ? sT ?
(III.1)
(III.2)
Avec : est la valeur propre calculée pour le
système sans signal de stabilisation Pour
simplifier, nous considérons que les paramètres
à régler du PSS sont le gain et les
constantes de temps T1 et T3 (avec
T1=T3) , les autres paramètres sont fixés (avec
T2=T4) Ainsi, la fonction de transfert de PSS peut se
réécrire comme suit :
T= T =
1 3
w--axtan(/3
2 )
(III.3)
Étant donné que l'avance de phase du PSS(
)est égale à la phase ( ) la constante
de temps T1 est donnée, tout calcul fait, par la
relation suivante :
? ? ? ? ? ? T ? ?
T ? ?
1 ? 1 ? ?
1 2
? PhiGEP ? tan ?
? ?? tan ? ?? ?? ? ? ? ?
? ? ?? ? 2 tan
Avec :
|
?
|
1
2
|
1 ? ? T ? ? 1 ? ?
T 2 ? ?
|
(III.5)
|
GEP(s
f
(III.6)
K
2
Le gain du PSS, quant à lui, est donné par
la relation suivante :
K PSS
4? n
? H
) G ( s )
s ?? ?? ?
j ?
70
CHAPITRE III Stabilisateur de puissance (PSS
conventionnel)
71
Avec:
(III.7)
: La vitesse de synchronisme du système, en rad/s. : La
pulsation naturelle d'oscillation en rad/s.
La valeur représente la solution de l'équation
caractéristique de la boucle mécanique figure
(III.1). Elle est définie par l'équation suivante
(coefficient d'amortissement négligée).
sT
? 1 ? sT ?
? 1
H ? s ? ? K
PSS ??
1 ? sT ? 1 ?
sT
? 2 ?
, Avec: (III.8)
| 
