à‰tude de la stabilité d'un système électro-énergétique par différentes techniques avancées.

III.4. Emplacement optimal des PSSs:

Tous les générateurs du système ne participent pas aux modes dominants : tous les générateurs n'ont donc pas besoin d'être équipés des PSSs. En outre, il faut tenir compte des interactions négatives entre les PSSs qui augmentent avec le nombre de ces derniers. Enfin, il faut tenir compte des critères économiques.

Ainsi, la première étape de la mise en oeuvre des PSSs ,est de trouver les emplacements optimaux des PSSs nécessaires et de déterminer leur nombre. Ce problème a fait l'objet, depuis une dizaine d'années, d'un grand nombre de recherche[35 ; 37 ; 38 ; 39 ; 40 ; 41]. Les approches les plus efficaces proposées sont basées sur l'analyse modale du système linéarisé :

? Le mode Shape.

? Les facteurs de participations. ? Les résidus.

Comme nous l'avons vu, les amplitudes des résidus associés aux modes dominants de la fonction de transfert du système en boucle ouverte peuvent être utilisées pour déterminer les placements les plus efficaces pour installer les PSSs. Les amplitudes des facteurs de participation ou du mode Shape permettent de déterminer l'influence de chaque variable d'état dans les modes oscillatoires associés. Ces méthodes peuvent donc nous fournir des indications importantes sur l'emplacement optimal des PSSs dans le système pour réaliser un meilleur amortissement par rapport à des critères donnés.

Sachant que des emplacements différents des PSSs entraînent des oscillations totalement différentes, des PSSs "mal placés" peuvent donc ne pas répondre aux objectifs. Pour cela, il faut bien choisir la méthode qu'il faut appliquer pour déterminer les bons emplacements des PSSs .Les méthodes mentionnées ci-dessus donnent généralement de bons résultats, mais la recherche de méthodes plus efficace reste toujours actuelle.

CHAPITRE III Stabilisateur de puissance (PSS conventionnel)

75

III.5.Résultat et discussion :

III.5.1.Exécution du système étudié avec PSS :

D'après le chapitre (II) précédent, on peut utiliser MATLAB/simulink pour l'application du modèle de la figure (II.12).

? Paramètre schéma bloc de simulation

K1=0.7635, K2=0.8643, K3(exciter gain)=0.3230, K4=1.4188, K5 = 0.1462, K6=0.4166.

Figure III.6. Représentation du réseau SMIB+PSS sur MATLAB/Simulink.

Les résultats de simulation pour chacun d'angle de charge, de la vitesse angulaire, du couple électrique et de la tension terminale montré au-dessous.

CHAPITRE III Stabilisateur de puissance (PSS conventionnel)

³

^2.5

²

^1.5

¹

^0.5

⁰

^{Avec PSS}

76

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}

^{temps (s)}

Figure III.7. Présente la variation du position angulaire.

¹⁵

¹⁰

^.5

⁵

⁰

^{Avec PSS}

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}

^temps(s)

Figure III.8. Présente la variation de la vitesse angulaire.

^1.4

^1.2

¹

^0.8

^0.6

^0.4

^0.2

⁰

^{Avec PSS}

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}

^temps(s)

Figure III.9. Présente la variation du couple électrique.

CHAPITRE III Stabilisateur de puissance (PSS conventionnel)

^-0.05

^0.25

^0.15

^0.05

^-0.1

^0.3

^0.2

^0.1

⁰

^{Avec PSS}

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}

^temps(s)

Figure III.10. Présente la variation de la tension terminale. III.5.2.Etude comparative entre la mise en oeuvre du système étudié avec, et sans PSS :

Nous avons comparé entre les deux cas suivants, où notre système est connecté avec le régulateur PSS conventionnelle et l'autre sans régulateur, puis choisissez le choix le plus efficace et le meilleur selon le critère de performance qui permettent à la bonne exploitation du système. D'après le chapitre (II) précédent, on peut utiliser MATLAB/simulink pour l'application les deux schémas blocs dans la figure (II.12), et la figure (II.11).

Cette représentation du réseau SMIB+AVR dans la figure(III.11).

? Paramètre schéma bloc de simulation:

K1=0.7635, K2=0.8643, K3(exciter gain)=0.3230, K4=1.4188, K5 = 0.1462, K6=0.4166.

Figure III.11. Représentation du réseau SMIB+AVR sur MATLAB/Simulink.

77

CHAPITRE III Stabilisateur de puissance (PSS conventionnel)

78

Les résultats de simulation dans les figures (III.12), (III.13), (III.14), (III.15), et (III.16) est montré au-dessous, pour chacun d'angle de charge, de la vitesse angulaire, du couple électrique et de la tension terminale, avec PSS est sans PSS.

^3.5

^2.5

^0.5

^1.5

⁴

³

²

⁰

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9}

¹

^{Avec PSS}

^{Sans PSS(avec AVR)}

¹⁰

^temps(s)

Figure III.12. Présente la variation du position angulaire.

^-0.005

^-0.015

^0.025

^0.015

^0.005

^-0.01

^-0.02

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8}

^0.03

^0.02

^0.01

⁰

^temps(s)

^{Avec PSS}

^{Sans PSS(avec AVR)}

¹⁰

Figure III.13. Présente la variation de la vitesse angulaire.

^0.8

^0.6

^0.4

^0.2

^1.8

^1.6

^1.4

^1.2

⁰

¹

^temps(s)

^{Avec PSS}

^{Sans PSS(avec AVR)}

¹⁰

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9}

Figure III.14. Présente la variation du couple électrique.

CHAPITRE III Stabilisateur de puissance (PSS conventionnel)

^{0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 -0.05 -0.1}

									^PSS ^PSS(avec AVR)
								^Avec ^Sans

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1}

^temps(s)

79

Figure III.15. Présente la variation de la tension terminale.

^{angle de charge (pu)}

^-0.005

^-0.015

^0.025

^0.015

^0.005

^-0.01

^-0.02

^{0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4}

^0.03

^0.02

^0.01

⁰

						^Avec PSS ^Sans PSS(avec AVR)

Figure III.16. Présente la variation de la vitesse angulaire par rapport la variation d'angle.

Afin de connaître l'effet de la stabilisateur PSS, on peut appliquer des quelques critères dans les deux cas, où le système était avec PSS conventionnelle et sans PSS.

Premièrement, Nous définissons les paramètres «des critères temporels instantanés« sur le tableau (III.1), pour chacun courbe d'angle de charge, de la vitesse angulaire et du couple électrique :

Les cas	Sans PSS			Avec CONV PSS
La courbe	8	w	Te	8	w	Te
Dp	1.419	0.0271	0.0271	0.638	0.01833	0.304
t p	0.6734	0.314	0.6331	0.8358	0.2658	0.5604
tr?5%?4.752			4.753	1.385		1.606

Tableau III.1. Comparaison des critères temporels instantanés du système avec et sans PSS.

CHAPITRE III Stabilisateur de puissance (PSS conventionnel)

Lors nous faisons déplacer le PSS au système, ce dernier va à la stabilité tôt (1.385s pour l'angle de charge, et 1.606s pour le couple électrique). Par contre, dans le cas sans PSS le système devient stable à 4.752s, et à 4.753s pour l'angle et le couple électrique, respectivement.

Deuxièmement, les différents critères typiques peuvent être utilisés pour caractériser la performance du système régulé les paramètres des critères temporels intégraux ( [IAE]Integral of Absolute Error, [ISE] Intégral of Square Error, et aussi [ITAE] Intégral Time multiplied by Absolute Error), on peut montrer sur le tableau (III.2).

Les cas	Sans PSS	Avec CONV PSS
IAE	0.1495	0.1169
ISE	0.007102	0.007336
ITAE	0.3273	0.2232

Tableau III.2. Comparaison des critères temporels intégraux du système avec et sans PSS.

Nous avons connait d'après les chapitres précédents, le système sera d'autant mieux réglé lors le critère intégral choisi sera minimal.

Du tableau au-dessus on peut vérifier que le système avec PSS conventionnelle mieux réglé, parce que l'intégrale de l'erreur absolue est minimale par rapport le cas sans PSS

( ), aussi l'intégrale de l'erreur absolue pondérée par le temps

est minimale ( ).

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CHAPITRE III Stabilisateur de puissance (PSS conventionnel)