Ilotage du système électrique avec présence de générateurs décentralisés

Abstract

La demande de l’électricité est en constante croissance, pour satisfaire cette demande, plusieurs techniques ont été mis au point, la première solution est de réaliser un réseau de transport qui va relier l’ensemble des centrales de production afin de répartir la charge demandée. Cela n’a pas suffit à cause de l’apparition de nouvelles extensions et l’augmentation exponentielle de la consommation de l’énergie électrique. Pour compenser ce manque, de nouvelles sources d’énergie moins puissantes que les premières ont été introduites dans le réseau, appelées sources de production décentralisée. On y trouve des sources d’énergies renouvelables, ainsi que des génératrices à faible puissance. Cependant, et malgré leur apport positif en puissance, quelques-unes de ces énergies renouvelables ont une influence négative sur les paramètres du réseau électrique, notamment la tension. L’étude menée dans notre travail est l’étude du concept de l’ilotage d’un réseau électrique sans et avec présence des productions décentralisées. Le travail effectué a été subdivisé en trois chapitres. Dans le premier chapitre, nous avons mis en évidence la modélisation des différents éléments du réseau électrique, nous avons développé les équations de l’écoulement de puissance qui permettent d’évaluer les grandeurs du réseau. Dans le second chapitre, nous avons abordé les moyens de production d’énergie électrique à base de ressources renouvelables, nous nous sommes intéressés à l’énergie éolienne et photovoltaïque. Nous avons aussi porté un regard sur les différents impacts de la production décentralisée sur le fonctionnement du système électriques, à savoir, la modification du plan de tension, le sens du flux puissance et sur l’intensité des courants de court-circuit. Ces derniers peuvent aussi modifier le comportement du système de protection et amener à des situations d’aveuglement ou de déclenchement intempestif. Nous avons abordé aussi les possibilités d’ilotage intentionnel et non-intentionnel dans un réseau de transport et de distribution. Nous avons consacré le dernier chapitre à la présentation des résultats obtenus par calcul de l’écoulement de puissance par la méthode de Newton Raphson sous MATLAB dans un réseau de transport à 29 jeux de barres sans et avec l’insertion des productions décentralisées afin d’étudier son impact sur le plan de tension et les puissances transitées à travers les lignes du réseau. Nous avons proposé comme solution de séparer le réseau en zones ilotées afin de soulager la production, garantir l’équilibre entrproduction et la consommation pour assurer la stabilité de la tension et de la fréquence.