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Etude de la stabilité aux petites perturbations dans les grands réseaux électriques: Optimisation de la régulation par une méthode metaheuristique


par Hasan ALKHATIB
Université Paul Cézanne Aix Marseille III - Diplôme de Doctorat en Génie Electrique 2008
  

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UNIVERSITE PAUL CEZANNE D'AIX-MARSEILLE
(AIX-MARSEILLE III)

N° attribué par la bibliothèque
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TITRE :
ETUDE DE LA STABILITE AUX PETITES PERTURBATIONS DANS
LES GRANDS RESEAUX ELECTRIQUES : OPTIMISATION DE LA
REGULATION PAR UNE METHODE METAHEURISTIQUE
THESE
Pour obtenir le grade de :

DOCTEUR DE L'UNIVERSITE PAUL CEZANNE D'AIX-MARSEILLE
Faculté des Sciences et Techniques

Discipline : Génie Electrique
Présentée et soutenue publiquement par :
Hasan ALKHATIB
Le 5 décembre 2008

Directeurs de thèse : Marcel PASQUINELLI / Jean DUVEAU

JURY :

Mr. Shahrokh SAADATE Rapporteur

Mr. Mohamed MACHMOUM Rapporteur

Mr. Seddik BACHA Examinateur

Mr. Jean DUVEAU Examinateur

Mr. Marcel PASQUINELLI Directeur de thèse

Mr. Michel THOLOMIER Membre invité

RESUME :

Depuis une vingtaine d'années, les grands réseaux électriques se trouvent obligés de fonctionner à pleine puissance et souvent aux limites de la stabilité. L'amélioration de la stabilité aux petites perturbations, en particulier l'amortissement des oscillations interrégionales, est donc devenue un objectif prioritaire. Les interactions entre les générateurs de différentes régions et les régulateurs utilisés nécessitent une optimisation globale de leurs performances : c'est le meilleur moyen pour assurer le comportement optimal de l'ensemble. L'objectif de notre travail est d'assurer un amortissement maximum, aussi bien des modes interrégionaux que des modes locaux, à l'aide des stabilisateurs de puissance (PSS) généralement utilisés pour l'amortissement des modes électromécaniques locaux. Pour ce faire, nous avons développé une méthode d'optimisation globale basée sur les algorithmes génétiques et une fonction multiobjectif utilisant les paramètres de stabilité relative et de stabilité absolue déterminés à partir de l'analyse des valeurs propres du système. Nous avons analysé l'influence de l'augmentation progressive du nombre de variables à optimiser simultanément (paramètres des PSSs, emplacement et nombre de ces derniers). La méthode que nous proposons permet un réglage optimal des PSSs avec la meilleure localisation possible et un nombre réduit de PSSs. Nous avons proposé en outre une nouvelle méthode d'optimisation utilisant des contraintes dynamiques adaptatives de l'espace de recherche afin d'améliorer les performances et la rapidité de convergence de cet algorithme. Les performances de ces méthodes d'optimisation ont été évaluées sur le réseau multimachines interconnecté New England/New York par analyse des valeurs propres du modèle linéaire du système et simulations temporelles du modèle non-linéaire originel.

MOTS CLEFS : Réseaux électriques, Stabilité aux petites perturbations, Stabilisateurs de puissance, Régulation, Optimisation globale, Algorithmes génétiques.

TITLE:

SMALL SIGNAL STABILITY STUDY IN POWER SYSTEM: OPTIMIZATION OF THE REGULATION BY A METAHEURISTIC METHOD.

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