Diapositive 1

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(No Transcript)
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République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de lEnseignement Supérieur et de la
Recherche Scientifique Université Ibn Khaldoun
Tiaret Faculté des Sciences et des Sciences de
lIngénieur Mémoire Présenté au Département
de Génie Electrique en vue de lobtention du
titre de Magister en Electrotechnique Option
Commande des Processus Electriques Thème Contribut
ion de lUPFC à la stabilisation dun réseau
électrique monomachine 400KV perturbé 
par Boudhiaf Mohamed Ingénieur en
Electrotechnique de lUniversité de Tiaret
Mémoire préparé au sein du Département de Génie
Electrique Tiaret 2007
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Introduction générale
Lexploitation de réseaux de plus en plus
complexes et au plus près de leurs limites
entraîne lutilisation accrue des dispositifs
FACTS qui savèrent très utiles. LUPFC est lun
dentre eux et ce sera ce dispositif qui fera
lobjet de notre travail. Sa performance sera
étudiée sur un réseau test monomachine 400KV
siège dun court circuit triphasé. Une
comparaison de leffet de ce dispositif avec
celui de la régulation conventionnelle sera
effectuée afin de montrer lefficacité de ce type
de FACTS. Lintroduction de la méthode de
Lyapunov et la méthode de mode de glissement sera
utilisée dans la commande de lUPFC et la
robustesse du système sera examinée
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CLASSIFICATION DE LA STABILITÉ D'UN SYSTÈME
ÉLECTRIQUE.
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Réseau test
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Régulation de la tension
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Régulation de la vitesse
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Résultats de simulation pour un court circuit au
point P du réseau non régulé Temps critique
délimination du défaut 245ms
Variation de tension de sortie du générateur.
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Variation de puissance électrique du générateur.
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Variation de vitesse du générateur
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Variation de langle de charge du générateur.
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Effet de la régulation classique
Variation de tension de sortie.
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Variation de puissance électrique.
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Variation de vitesse.
15
Variation de langle de charge du générateur
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Effet du régulateur de vitesse.
Effet du régulateur de tension
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4 Types de FACTS
FACTS parallèles
SVC
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STATCOM
SMES
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FACTS série
TCSC
TCSR
SSSC
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FACTS hybrides
IPFC
TCPAR
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FACTS déphaseur
RPI
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UPFC est un dispositif FACTS hybride
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(No Transcript)
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Modélisation de lUPFC
Circuit équivalent du système étudié
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Equations régissant le système dans Park
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déphasage F de 0 rad à p rad, Vs0.01pu
Variation de la puissance active
Variation de la puissance réactive
F de p/2 rad à 3p/2 rad, Vs0.01pu
Variation de la puissance réactive
Variation de la puissance active
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F 0 rad
Variation de la puissance active
Variation de la puissance réactive
F p/2 rad
Variation de la puissance active
Variation de la puissance réactive
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CONFIGURATIONS DES CIRCUITS DE RÉGLAGE
Configuration du circuit de réglage du
convertisseur parallèle
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Boucle ouverte
Boucle de régulation de courant
Boucle de régulation de tension continue
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Configuration du circuit de réglage du
convertisseur série
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boucle ouvert
Découplage par Watt Var
Schéma de réglage complet de convertisseur série
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Association des configurations parallèle et série
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Asservissement et Réglage des caractéristiques de
réseau test UPFC utilisant lassociation des deux
configurations
Asservissement
Puissance réactive transportée sur la ligne
Puissance active transportée sur la ligne
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Tension de compensation parallèle
Tension de compensation série
Tension continue aux bornes de condensateur Vdc
Phase de courant parallèle et sa référence
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Tension de sortie du générateur
Vitesse du générateur
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Réglage
Variation de la tension de sortie
Variation de la tension continue Vdc
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Variation de langle de charge
Variation de la vitesse
Variation de la tension de compensation parallèle
Variation de la tension de compensation série
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Contrôle avancé non linéaire de lUPFC utilisant
la théorie de Lyapunov et le mode de glissement
Théorie de Lyapunov
Fonction de Lyapunov
Modèle détat
a) le système est asymptotiquement stable si
b) il est L. stable si
c) il est exponentiellement stable si
La synthèse par Lyapunov consiste à prendre une
commande U(x) telle que léquation (a) soit
vérifiée.
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Application pour le réglage de lUPFC (Réglage
des courants)
Le modèle de réseaux électriques donnée par
léquation suivante 
La fonction de Lyapunov est 
Pour obtenir une dérivée de la fonction de
Lyapunov négative, la fonction de commande doit
être sous la forme
on obtient léquation ci-dessous 
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Réglage par mode de glissement
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Application pour le réglage de lUPFC (Réglage de
la tension continué)
Contrôle de la tension basé sur la formule 
La synthèse par mode glissement consiste à
prendre une surface dune forme
Condition dattractivité S.Slt0
assure lattractivité de la trajectoire vers la
surface de glissement. Pour se faire, il suffit
de choisir la commande 
La boucle de régulation de tension continue est
donnée par la figure suivante
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Modèle de simulation de lUPFC réglé par Lyapunov
et par mode de glissement
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Lasservissement des puissances
Variation de puissance active transportée sur la
ligne
Variation de puissance réactive transportée sur
la ligne
contrôle de courant transporté sur la ligne
Variation de tension continue aux bornes de
condensateur
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Simulation du système perturbé en présence de
lUPFC
Variation de puissance active transportée sur la
ligne
Variation de puissance réactive transportée sur
la ligne
Variation de tension continue aux bornes de
condensateur
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variation de tension de sortie du générateur
Variation de vitesse du générateur
Variation de langle de charge du générateur
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Etude de la robustesse
(a)
(b)
Variation de puissance active transportée sur la
ligne
(b)
(a)
Variation de puissance réactive transportée sur
la ligne
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(a)
(b)
Variation de tension continue Vdc aux bornes de
condensateur
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Conclusion générale

• Le variateur de charge universel dit UPFC est un
  système FACTS puissant permettant le réglage
  simultané des puissances active et réactive
  transitant dans un réseau.
• Les performances de réglage a montré nettement
  que lUPFC est le dispositif le plus efficace sur
  la stabilisation dun réseau quand le système est
  perturbé en grands mouvements.
• Les résultats obtenus montrent que les
  contrôleurs de types avancés tels que
  lalgorithme de Lyapunov et la commande par mode
  de glissement donnent une meilleure réponse
  transitoire par rapport au PI.
• Ils présentent en outre lavantage de la
  robustesse en cas de variations paramétriques du
  réseau contrairement au régulateur PI qui ne
  tolère aucune variation paramétrique.

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Merci pour votre attention