An impedance based method for distribution system monitoring

Résumé

Le but principal de cette thèse est de proposer une nouvelle méthode de surveillance des systèmes de distribution traditionnels en tenant compte de l'intégration des sources d'énergie renouvelables. Les réseaux de distribution traditionnels sont principalement composés de dispositifs d'alimentation radiaux et ils sont conçus pour un flux de puissance unidirectionnel. En conséquence, la réglementation opérationnelle et les systèmes de protection et de contrôle sont souvent basés sur l'hypothèse d'un système de distribution radial. La forte pénétration des sources d'énergie renouvelables aura un impact clair sur l'opération des systèmes de distribution. L'opération des réseaux électriques fait face à de nouveaux défis créés par les sources d'énergie renouvelables qui sont différents des défis traditionnels. L'intermittence des sources d'énergie renouvelables, la protection des systèmes électriques, la stabilité, la sécurité, la répartition économique et l'optimisation du flux de puissance sont des problèmes critiques issus de la pénétration d'un système électrique par des sources d'énergie renouvelables. En outre, la production de la source d'énergie renouvelable peut excéder la consommation durant le jour, ce qui inverse le flux d'énergie durant certaines périodes. Un fort taux de pénétration de sources renouvelables décentralisées crée une situation de flux électrique multidirectionnel dans le réseau de distribution, qui était à l'origine conçu pour un flux unidirectionnel seulement. En conséquence de cette inversion de flux électrique, le voltage des dispositifs d'alimentation radiaux augmente. L'importance d'un système de surveillance en ligne pour les principaux dispositifs d'alimentation dans les systèmes de distribution sera démontrée dans cette thèse. Il sera aussi montré que l'impédance mesurée sur le dispositif d'alimentation recèle un grand potentiel pour la surveillance en ligne des dispositifs d'alimentation. L'apport principal de cette thèse est d'établir de modèle mathématique à l'état stable pour définir la zone de surveillance dans le plan R-X. Il sera montré que l'impédance apparente a un bon potentiel pour surveiller le facteur de puissance du distributeur, le flux de courant inversé, le flux de courant actif et le flux de courant réactif. En outre, il sera démontré qu'une courbe de puissance complexe peut être transférée au plan R-X pour surveiller la composante de puissance réactive imposée par la réglementation des services publics liée à l'intégration des sources d'énergie renouvelables.

Date	1 avr. 2016
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Maarouf Saad (Directeur(-trice)) & Hasan Mehrjerdi (Codirecteur(-trice))