Insertion de production distribuée dans les réseaux de distribution électrique

Abstract

Au fil du temps, la demande de l’énergie électrique n’arrête pas d’accroitre, ce qui nécessite une augmentation de production pour répondre à la forte demande des consommateurs. L'insertion des productions distribuées dans les réseaux de distribution est aujourd’hui une avancée implantée et reconnue. A cause de cette forte intégration d’énergies nouvelles basées sur des ressources renouvelables, les réseaux électriques subissent des dérèglements de plusieurs paramètres et surtout de la tension. Et le schéma d'exploitation classique des réseaux de distribution a été remis en cause. En effet l’arrivé de ses énergies n’a fait qu’augmenter le risque du déséquilibre à cause de leurs caractères imprévisibles dus aux phénomènes météorologiques. L’introduction des productions distribuées aux réseaux se fait au niveau des réseaux de distribution à cause de leurs faibles taux de production comparés aux centrales de production classiques et pour sa participation au réglage de la tension. Leurs raccordements provoquent plusieurs impacts sur l’ensemble des plans d’un réseau électrique, tel que la protection, la fréquence, ainsi que la tension. Les impacts touchent plusieurs aspects de la tension comme la stabilité, sa tenue, la variation etc. Dans ce mémoire intitulé: « Insertion de production distribuée dans les réseaux de distribution électrique: Impact et régulation de la tension », nous avons abordé la question de l’insertion des productions décentralisée dans les réseaux électriques de distribution. On a tout d’abord exposé les différentes parties du réseau électrique où l’on s’est intéressé au réseau électrique de distribution. On a tout d’abord exposé, dans le 1er chapitre, les différentes parties du réseau électrique, les types de ressources d’une production d’énergie électrique, les types de production, à savoir la production centralisée et la production décentralisée, et au final les structures topologiques des réseaux électriques. Dans le 2eme chapitre, on est passé à l’impact de la production décentralisée sur le réseau de distribution. L’introduction d’un trop fort taux de pénétration engendre plusieurs problèmes sur le réseau de distribution, tel que l’impact sur le sens de transit de puissance, l’impact sur la stabilité du système, l’impact sur le plan de protection et l’impact sur la tenue de tension ou des surtensions qui, en fonction des états de charge du réseau, peuvent entraîner un non-respect des valeurs de tensions contractuelles. Cette introduction d’un fort taux de pénétration affecte aussi le réseau de transport, en créant aussi plusieurs problèmes, comme lerisque de congestion, l’incertitude du système électrique, le changement des marges d'exploitation, l’apparition des flux d'énergie réactive, la fermeture des grandes centrales etc. Dans ce 3eme chapitre, on a abordé d’abord l’importance de du réglage de la tension et de la fréquence dans le réseau électrique. Effectivement, la stabilité et la continuité de ces deux grandeurs sont primordiales pour la stabilité et le bon fonctionnement de l’intégralité du réseau. Ensuite, on évoque les services systèmes et le réglage hiérarchisé de la tension et de la fréquence (RPT, RST, RTT & RPF, RSF, RTF). Après cela, on montre le principe de réglage de la tension en présence d’une production décentralisée, en contrôlant les puissances actives et réactives de la source de production décentraliséePour le 4eme chapitre, nous avons étudié l’impact de de l’insertion d’une production distribuée sur deux réseaux électriques de 33 JdB chacun, un est radial et l’autre est bouclé. Pour notre simulation, on a simulé les deux réseaux sans aucune PDE au début, puis on a refait la même simulation mais en insérant une PDE dans les deux réseaux. La simulation a été réalisée par le biais du logiciel PSAT qui fonctionne sous environnement MATLAB. Ensuite, on a comparé les résultats des simulations