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

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

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Annexe C.

Données du réseau de New England/New York (16 générateurs et 68 noeuds).

1. Données des noeuds du réseau :

V : Amplitude de la tension du noeud (pu). á : Angle de la tension (deg).

Pg : Puissance active de génération (pu). Qg : Puissance réactive de génération (pu). Pl : Puissance active de charge (pu).

Ql : Puissance réactive de charge (pu).

Données des noeuds du réseau

Numéro
du noeud

V
(pu)

á°

Pg
(pu)

Qg
(pu)

Pl
(pu)

Ql
(pu)

01

1.000

0.00

0.000

0.00

2.527

1.1856

02

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

03

1.000

0.00

0.000

0.00

3.220

0.0200

04

1.000

0.00

0.000

0.00

5.000

1.8400

05

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

06

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

07

1.000

0.00

0.000

0.00

2.340

0.8400

08

1.000

0.00

0.000

0.00

5.220

1.7700

09

1.000

0.00

0.000

0.00

1.040

1.2500

10

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

11

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

12

1.000

0.00

0.000

0.00

0.090

0.8800

13

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

14

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

15

1.000

0.00

0.000

0.00

3.200

1.5300

16

1.000

0.00

0.000

0.00

3.290

0.3200

17

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

18

1.000

0.00

0.000

0.00

1.580

0.3000

19

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

20

1.000

0.00

0.000

0.00

6.800

1.0300

21

1.000

0.00

0.000

0.00

1.740

1.1500

22

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

23

1.000

0.00

0.000

0.00

1.480

0.8500

24

1.000

0.00

0.000

0.00

3.090

-0.920

25

1.000

0.00

0.000

0.00

2.240

0.4700

26

1.000

0.00

0.000

0.00

1.390

0.1700

27

1.000

0.00

0.000

0.00

2.810

0.7600

28

1.000

0.00

0.000

0.00

2.060

0.2800

29

1.000

0.00

0.000

0.00

2.840

0.2700

30

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

31

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

32

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

33

1.000

0.00

0.000

0.00

1.120

0.0000

34

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

35

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

36

1.000

0.00

0.000

0.00

1.020

-0.194

37

1.000

0.00

0.000

0.00

60.00

3.0000

38

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

39

1.000

0.00

0.000

0.00

2.670

0.1260

40

1.000

0.00

0.000

0.00

0.656

0.2353

41

1.000

0.00

0.000

0.00

10.00

2.5000

42

1.000

0.00

0.000

0.00

11.50

2.5000

43

1.000

0.00

0.000

0.00

0.000

0.0000

44

1.000

0.00

0.000

0.00

2.675

0.0484

45

1.000

0.00

0.000

0.00

2.080

0.2100

46

1.000

0.00

0.000

0.00

1.507

0.2850

47

1.000

0.00

0.000

0.00

2.031

0.3259

48

1.000

0.00

0.000

0.00

2.412

0.0220

49

1.000

0.00

0.000

0.00

1.640

0.2900

50

1.000

0.00

0.000

0.00

2.000

-1.470

51

1.000

0.00

0.000

0.00

4.370

-1.220

52

1.000

0.00

0.000

0.00

24.70

1.2300

53

1.045

0.00

2.500

0.00

0.000

0.0000

54

0.980

0.00

5.450

0.00

0.000

0.0000

55

0.983

0.00

6.500

0.00

0.000

0.0000

56

0.997

0.00

6.320

0.00

0.000

0.0000

57

1.011

0.00

5.052

0.00

0.000

0.0000

58

1.050

0.00

7.000

0.00

0.000

0.0000

59

1.063

0.00

5.600

0.00

0.000

0.0000

60

1.030

0.00

5.400

0.00

0.000

0.0000

61

1.025

0.00

8.000

0.00

0.000

0.0000

62

1.010

0.00

5.000

0.00

0.000

0.0000

63

1.000

0.00

10.00

0.00

0.000

0.0000

64

1.015

0.00

13.50

0.00

0.000

0.0000

65

1.011

0.00

35.91

0.00

0.000

0.0000

66

1.000

0.00

17.85

0.00

0.000

0.0000

67

1.000

0.00

10.00

0.00

0.000

0.0000

68

1.000

0.00

40.00

0.00

0.000

0.0000

Tableau 1A. Données des noeuds du réseau. 2. Données des lignes du réseau :

R : Résistance de la ligne (pu).

X : Réactance de la ligne (pu).

G : Conductance de chargement de la ligne (pu). B : Susceptance de chargement de la ligne (pu). Rap : Rapport de transformation.

Données des lignes du réseau

Du
Noeud

Au
Noeud

R
(pu)

X
(pu)

G
(pu)

B
(pu)

Rap

01

02

0.0070

0.0822

0.00

0.3493

0

01

30

0.0008

0.0074

0.00

0.4800

0

02

03

0.0013

0.0151

0.00

0.2572

0

02

25

0.0070

0.0086

0.00

0.1460

0

02

53

0.0000

0.0181

0.00

0.0000

1.025

03

04

0.0013

0.0213

0.00

0.2214

0

03

18

0.0011

0.0133

0.00

0.2138

0

04

05

0.0008

0.0128

0.00

0.1342

0

04

14

0.0008

0.0129

0.00

0.1382

0

05

06

0.0002

0.0026

0.00

0.0434

0

05

08

0.0008

0.0112

0.00

0.1476

0

06

07

0.0006

0.0092

0.00

0.1130

0

06

11

0.0007

0.0082

0.00

0.1389

0

06

54

0.0000

0.0250

0.00

0.0000

1.070

07

08

0.0004

0.0046

0.00

0.0780

0

08

09

0.0023

0.0363

0.00

0.3804

0

09

30

0.0019

0.0183

0.00

0.2900

0

10

11

0.0004

0.0043

0.00

0.0729

0

10

13

0.0004

0.0043

0.00

0.0729

0

10

55

0.0000

0.0200

0.00

0.0000

1.070

12

11

0.0016

0.0435

0.00

0.0000

1.060

12

13

0.0016

0.0435

0.00

0.0000

1.060

13

14

0.0009

0.0101

0.00

0.1723

0

14

15

0.0018

0.0217

0.00

0.3660

0

15

16

0.0009

0.0094

0.00

0.1710

0

16

17

0.0007

0.0089

0.00

0.1342

0

16

19

0.0016

0.0195

0.00

0.3040

0

16

21

0.0008

0.0135

0.00

0.2548

0

16

24

0.0003

0.0059

0.00

0.0680

0

17

18

0.0007

0.0082

0.00

0.1319

0

17

27

0.0013

0.0173

0.00

0.3216

0

19

20

0.0007

0.0138

0.00

0.0000

1.060

19

56

0.0007

0.0142

0.00

0.0000

1.070

20

57

0.0009

0.0180

0.00

0.0000

1.009

21

22

0.0008

0.0140

0.00

0.2565

0

22

23

0.0006

0.0096

0.00

0.1846

0

22

58

0.0000

0.0143

0.00

0.0000

1.025

23

24

0.0022

0.0350

0.00

0.3610

0

23

59

0.0005

0.0272

0.00

0.0000

0

25

26

0.0032

0.0323

0.00

0.5310

0

25

60

0.0006

0.0232

0.00

0.0000

1.025

26

27

0.0014

0.0147

0.00

0.2396

0

26

28

0.0043

0.0474

0.00

0.7802

0

26

29

0.0057

0.0625

0.00

1.0290

0

28

29

0.0014

0.0151

0.00

0.2490

0

29

61

0.0008

0.0156

0.00

0.0000

1.025

09

30

0.0019

0.0183

0.00

0.2900

0

09

36

0.0022

0.0196

0.00

0.3400

0

09

36

0.0022

0.0196

0.00

0.3400

0

36

37

0.0005

0.0045

0.00

0.3200

0

34

36

0.0033

0.0111

0.00

1.4500

0

35

34

0.0001

0.0074

0.00

0.0000

0.946

33

34

0.0011

0.0157

0.00

0.2020

0

32

33

0.0008

0.0099

0.00

0.1680

0

30

31

0.0013

0.0187

0.00

0.3330

0

30

32

0.0024

0.0288

0.00

0.4880

0

01

31

0.0016

0.0163

0.00

0.2500

0

31

38

0.0011

0.0147

0.00

0.2470

0

33

38

0.0036

0.0444

0.00

0.6930

0

38

46

0.0022

0.0284

0.00

0.4300

0

46

49

0.0018

0.0274

0.00

0.2700

0

01

47

0.0013

0.0188

0.00

1.3100

0

47

48

0.0025

0.0268

0.00

0.4000

0

47

48

0.0025

0.0268

0.00

0.4000

0

48

40

0.0020

0.0220

0.00

1.2800

0

35

45

0.0007

0.0175

0.00

1.3900

0

37

43

0.0005

0.0276

0.00

0.0000

0

43

44

0.0001

0.0011

0.00

0.0000

0

44

45

0.0025

0.0730

0.00

0.0000

0

39

44

0.0000

0.0411

0.00

0.0000

0

39

45

0.0000

0.0839

0.00

0.0000

0

45

51

0.0004

0.0105

0.00

0.7200

0

50

52

0.0012

0.0288

0.00

2.0600

0

50

51

0.0009

0.0221

0.00

1.6200

0

49

52

0.0076

0.1141

0.00

1.1600

0

52

42

0.0040

0.0600

0.00

2.2500

0

42

41

0.0040

0.0600

0.00

2.2500

0

41

40

0.0060

0.0840

0.00

3.1500

0

31

62

0.0000

0.0260

0.00

0.0000

1.040

32

63

0.0000

0.0130

0.00

0.0000

1.040

36

64

0.0000

0.0075

0.00

0.0000

1.040

37

65

0.0000

0.0033

0.00

0.0000

1.040

41

66

0.0000

0.0015

0.00

0.0000

1

42

67

0.0000

0.0015

0.00

0.0000

1

52

68

0.0000

0.0030

0.00

0.0000

1

01

27

0.0320

0.3200

0.00

0.4100

1

Tableau 2A. Données des lignes du réseau. 3. Données des générateurs :

Ra : Résistance d'armature (pu)

Xd : Réactance synchrone d'axe direct (pu).

X'd : Réactance transitoire d'axe direct (pu).

T'do : Constante de temps de la machine en circuit ouvert (s). Xq : Réactance synchrone d'axe en quadrature (pu).

H : constante d'inertie (s).

D : Coefficient d'amortissement du générateur (pu).

Données des générateurs

Numéro
du noeud

Ra
(pu)

Xd
(pu)

X'd
(pu)

T'do
(s)

Xq
(pu)

H
(s)

D
(pu)

53

0.00

1.8

0.55800

10.2

1.2420

2.3333

0.00

54

0.00

1.8

0.42529

6.56

1.7207

4.9494

0.00

55

0.00

1.8

0.38309

5.70

1.7098

4.9623

0.00

56

0.00

1.8

0.29954

5.69

1.7725

4.1629

0.00

57

0.00

1.8

0.36000

5.40

1.6909

4.7667

0.00

58

0.00

1.8

0.35433

7.30

1.7079

4.9107

0.00

59

0.00

1.8

0.29898

5.66

1.7817

4.3267

0.00

60

0.00

1.8

0.35379

6.70

1.7379

3.9150

0.00

61

0.00

1.8

0.48718

4.79

1.7521

4.0365

0.00

62

0.00

1.8

0.48675

9.37

1.2249

2.9106

0.00

63

0.00

1.8

0.25312

4.10

1.7297

2.0053

0.00

64

0.00

1.8

0.55248

7.40

1.6931

5.1791

0.00

65

0.00

1.8

0.33446

5.90

1.7392

4.0782

0.00

66

0.00

1.8

0.28500

4.10

1.7300

3.0000

0.00

67

0.00

1.8

0.28500

4.10

1.7300

3.0000

0.00

68

0.00

1.8

0.35899

7.80

1.6888

4.4500

0.00

Tableau 3A. Données des générateurs.

4. Données des systèmes d'excitation :

Ka : gain de l'AVR (pu).

Ta : constante de temps de l'AVR (s).

Efd _min : limite inférieure de la sortie de l'AVR (pu). Efd_max : limite supérieure de la sortie de l'AVR (pu).

Données des systèmes d'excitation

Numéro du
générateur

Ka
(pu)

Ta
(s)

Efdmin

(pu)

Efdmax

(pu)

01

200.0

0.05

-5.0

5.0

02

200.0

0.05

-5.0

5.0

03

200.0

0.05

-5.0

5.0

04

200.0

0.05

-5.0

5.0

05

200.0

0.05

-5.0

5.0

06

200.0

0.05

-5.0

5.0

07

200.0

0.05

-5.0

5.0

08

200.0

0.05

-5.0

5.0

09

200.0

0.05

-5.0

5.0

10

200.0

0.05

-5.0

5.0

11

200.0

0.05

-5.0

5.0

12

200.0

0.05

-5.0

5.0

13

200.0

0.05

-5.0

5.0

14

200.0

0.05

-5.0

5.0

15

200.0

0.05

-5.0

5.0

16

200.0

0.05

-5.0

5.0

Tableau 4A. Données des systèmes d'excitation.

5. Données des turbines et des gouverneurs :

wref : Vitesse de référence (pu). KR : gain (pu).

Tmin : limite inférieure du couple mécanique (pu).

Tmax : limite supérieure du couple mécanique (pu).

Ts : constante de temps du régulateur (s).

Tc : constante de temps du servomécanisme (s).

T3 : constante de temps (s).

T4 : constante de temps (s).

T5 : constante de temps (s).

Données des turbines et des gouverneurs

Numéro du
générateur

wref

(pu)

KR

(pu)

Tmin

(pu)

Tmax

(pu)

Ts
(s)

Tc
(s)

T3
(s)

T4
(s)

T5
(s)

01

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

02

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

03

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

04

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

05

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

06

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

07

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

08

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

09

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

10

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

11

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

12

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

13

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

14

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

15

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

16

1

25.0

0.0

1.0

0.1

0.5

0.0

1.25

5.0

Tableau 5A. Données des turbines et des gouverneurs.

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