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Thèse Année : 2014

Networks optimization : " active and flexible network "

Optimisation des réseaux : « réseau actif et flexible »

Résumé

The Electric Power System is undergoing a lot of evolutions in recent years, including the energy market deregulation and the increasing integration of Dispersed Generators (DG). Therefore, within the framework of Smart Grid concept, the New Information and Communication Technologies (NICT) provide new perspectives to manage and operate distribution networks. In this context, new tools, called Advanced Distribution Automation functions (ADA, are being studied). The main objective of these tools is to use all the distribution network components in a coordinated manner to make them more active and flexible, in addition to increasing their operational efficiency. In our case, we studied the functions associated with the reconfiguration problem, the voltage control problem and the hybridization of these two, while taking into account the presence of the DG. Based on the inherent components of network physical models, several models have been proposed. Some are derived from the graph theory and others use powerful mathematical reformulation to make our models convex. The adopted models answer to the necessity of taking into account all regulation means, which can be discrete (On Load Tap-Changer and capacitor banks), binary (components connectivity such as lines or transformers) and continuous (DG reactive power ), and by the choice of tools and algorithms of mixed optimization. Indeed, the complexity of these problems is such that we have explored both algorithms: meta-heuristic (ACA, Ant Colony Algorithm) and deterministic (Generalized Benders Decomposition, Branch and Cut Algorithm).
Le Système Électrique est soumis ces dernières années à plusieurs évolutions, depuis la dérégulation du marché d'énergie à l'intégration de plus en plus importante de Générateurs Dispersés (GED). Ainsi, dans le cadre du concept de Smart Grid, les nouvelles technologies de l'information et de la communication (NTIC) offrent de nouvelles perspectives pour la gestion et l'exploitation des réseaux de distribution. Dans ce contexte, de nouveaux outils sont étudiés. Encore appelés Fonctions Avancées d’Automatisation (FAA), le but principal de ces outils est d’utiliser tous les composants du réseau de distribution de manière coordonnée en vue de les rendre plus actifs, flexibles et d’augmenter leur efficacité opérationnelle. Dans notre cas, nous avons étudié les fonctions associées à la reconfiguration en régime normal, du réglage de la tension et l’hybridation de ces deux derniers, tout en tenant compte de la présence des GED. En partant du comportement physique inhérent aux composants du réseau, plusieurs modèles ont été proposés. Certains sont tirés de la théorie des graphes et d’autres sur l’outil puissant de la reformulation mathématique pour « convexifier » nos modèles. Cette modélisation adoptée répond à la fois à la nécessité de prendre en compte tous les moyens de réglages qui peuvent être discrets (prises des transformateurs avec régleurs en charge ou des gradins de condensateurs), binaires (état de connectivité des composants) et continues (puissance réactive de la DG) et par le choix des outils et des algorithmes d'optimisation mixte. En effet, la complexité de ces problèmes sont telles que nous avons exploré à la fois des algorithmes méta-heuristiques (ACF : Algorithme des Colonies de Fourmis) que déterministes (Décomposition de Benders Généralisée, Algorithme du Branch and Cut).
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Dates et versions

tel-01122254 , version 1 (03-03-2015)
tel-01122254 , version 2 (19-03-2015)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01122254 , version 1

Citer

Sellé Touré. Optimisation des réseaux : « réseau actif et flexible ». Energie électrique. Université de Grenoble, 2014. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01122254v1⟩
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