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Optimisation de l'énergie réactive dans un réseau d'énergie électrique

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par Brahim GASBAOUI
Université BECHAR - MAGISTER 2008
  

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1.23. INTRODUCTION

L'évolution de l'électronique de puissance a commencé à engendrer des

changements majeurs sur les réseaux de transport et de distribution. A l'exception de

quelques appareils utilisant l'électronique de puissance (disjoncteurs, transformateurs a

prises variables et compensateurs statiques a thyristors), les réseaux de transport et de

distribution comportaient jusqu'a récemment des appareillages passifs. Par Ailleurs, le

maillage des lignes exige de plus en plus le contrôle des puissances transitées. La

complexité des réseaux exige aussi des marges de sécurité accrues afin que les

perturbations locales ne provoquent pas des instabilités qui pourraient se répandre sur

tout le réseau. Alors que l'appel de puissance continue à croitre, il devient de plus en

plus difficile d'obtenir des droits de passage pour construire de nouvelles lignes de

transport et de distribution. Pour ces raisons, les compagnies d'électricité cherchent à

augmenter la puissance que peuvent transporter les lignes existantes, sans pour

autant compromettre leur fiabiliste et leur stabilité. Idéalement, on aimerait les charger

à la limite de la capacité thermique des conducteurs, et utiliser toutes les lignes pour

porter la charge électrique. Un des problèmes majeurs est qu'une contingence (court-

circuit, ouverture intempestive d'une artère, etc.).Le contrôle de la tension sur le réseau,

La répartition des flux de puissance est aussi lié à la valeur de la tension en chaque

noeud du réseau. La tenue de tension est réalisée avec l'injection ou soutirage de

puissance réactive dans les différents noeuds du réseau

4.1.1. Compensateur parallèles à base de thyristor

Il s'agit de :

TCR (Thyristor Controlled Reactor)

Dans le TCR (ou RCT : Réactance Commandée par Thyristor), la valeur de

l'inductance est continuellement changée par l'amorçage des thyristors.

TSC (Thyristor Switched Capacitor) : Dans le TSC (ou CCT : Condensateurs

Commandés par thyristor fonctionnent en pleine conduction.

SVC (Static Var Compensator)

4.1.2. TCR (Réactance Commandées par thyristor)

Figure 18: Réactance Commandé par Thyristor

Le courant répond à l'équation différentielle suivante :

En utilisant la décomposition de Fourier

Le fonctionnement d'un TCR (réactance contrôlée par thyristor) est donné par

les figures 14,15 et16. En contrôlant l'angle d'amorçage, on contrôle la composante

fondamentale du courant. Si l'angle d'amorçage est de 90 degrés, la conduction est

complète. Si l'angle d'amorçage est de 180 degrés, il n'y a pas de conduction. Entre ces

deux valeurs la conduction est partielle .La valeur de réactance équation (4.5) peut être

variée continuellement. Il est évident que TCR introduit des harmoniques dans le réseau.

Le montage en triangle de TCR empêche l'assimilation de la troisième harmonique et de

ses multiples en réseau. Afin d'éliminer les autres harmoniques dominantes, il faut

installer des filtres.

Figure 19:Allure du courant TCR pour a = 90°

Figure 20: Allure du courant TCR pour 90° £ a £ 180°

Figure 21: Allure du courant TCR pour a = 180 °

Figure 22:Variation de la Susceptance BTCR en fonction de a

Figure 23: Caractéristique d'un TCR

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