Unbalanced power systems resolution including power and frequency regulation

Résumé

L’analyse par écoulement de puissance constitue une approche efficace de résolution de systèmes de réseaux électriques en régime permanent. Elle joue un rôle fondamental dans les études et la conception de tels systèmes. Ce travail revisite un modèle de barre d’équilibre distribuée, l’adapte à la résolution de réseaux triphasés (déséquilibrés) par la méthode de Newton et finalement l’implémente dans un programme informatique. Le modèle tient compte de transactions économiques effectuées entre des réseaux interconnectés et de la variation de fréquence occasionnée par des perturbations de charge et de puissance générée. À titre d’étude préliminaire, un modèle de barre d’équilibre unique considérant la fréquence comme étant fixe est également décrit et implémenté. Plusieurs matrices d’admittance de composants de réseaux électriques sont développées à des fins de polyvalence. Des composants monophasés sont aussi mis en place de façon à faciliter le traitement de charges déséquilibrées et à permettre l’analyse de systèmes de transmission et de distribution électrique. Par ailleurs, la régulation de tension au moyen de transformateurs triphasés et monophasés à changement de prise est aussi possible. Le fonctionnement et la logique du programme informatique sont expliqués en détail. Grâce à des procédures vectorielles, entre autres mesures, une grande vitesse de calcul fut réalisée. Plusieurs exemples numériques sont présentés, parmi lesquels figure celui d’un grand réseau de 3000 barres triphasées (9000 noeuds). Comme il se doit, dans chacun des cas les conditions imposées sont remplies et le bilan des puissances est respecté à chacune des barres.

Date	29 sept. 2016
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Pierre Jean Lagacé (Directeur(-trice)) & Maarouf Saad (Codirecteur(-trice))