MODELISATION DU COMPORTEMENT DYNAMIQUE D’UN

DISPOSITIF FACTS CONNECTE AUX RESEAUX ELECTRIQUES HT

PAR 

TUKA BIABA SAMUEL Garcia

Enseignant : ISTA/KIN et ISTA/ Kindu, Génie Electrique, Kinshasa, République Démocratique du Congo.  Email : tukasamuel23@gmail.com  

Résumé 

Cet article nous a permis de donner une idée claire sur  la modélisation et la simulation du système FACTS du type STATCOM au réseau de transport d‟énergie HT.   Dans notre travail, nous avons traité le problème du contrôle de tensions et des puissances réactives dans un réseau d‟énergie électrique par dispositif FACTS (STATCOM).   Nous avons traité ce problème en réalisant deux types de simulation, le réseau d‟énergie électrique sans STATCOM et avec le STATCOM en mettant en scène l‟environnement MATLAB /SIMULINK. Les différentes simulations, ont données de résultats très satisfaisants où nous  avons amélioré avec succès le plan de tension et le transit de puissance en insérant le dispositif FACTS/STATCOM au réseau test.

Mots Clés – simulation, Comportement dynamique, réseau d‟énergie électrique, STATCOM, FACTS, puissances réactives, puissances actives.

I.INTRODUCTION 

Actuellement, avec la complexité des réseaux, la participation des générateurs dans la production de l‟énergie réactive est devenue insuffisante [1] [2][3]. Elle est générée en grande partie par les moyens conventionnels de compensation existants ou en période creuse, par les lignes de transport [4][5][6]. En plus de ces moyens, les dispositifs FACTS (Flexible AC Transmission Systems) [7][8][9][10] peuvent être utilisés pour la compensation de l‟énergie réactive, pour augmenter la capacité de transmission, améliorer la stabilité et le comportement dynamique[11][12][13][14], et assurer une meilleure qualité de puissance dans les systèmes de puissance modernes [15][16][17][18]. Pour cela, on s‟est intéressé dans notre travail, aux contrôles des tensions et des puissances réactives en intégrant dans les réseaux électriques des dispositifs STATCOM. Ces derniers ont été modélisés et simulés sous environnement MATLAB SIMULINK.

V. Discussions 

Au regard des résultats de simulation obtenus des outils informatiques, la figure 14 montre que, lorsque la ligne est exploitée proche de sa limite thermique, la chute de la tension augmente quasi linéaire et la figure 15 démontre que les pertes en ligne est une fonction linéaire de la chute de tension.

Partant des résultats ci-dessus, la figure 16 (a et b) montre la chute de tension provoquée par la charge inductive  à l‟instant t=1sec, cette chute de tension qui est amortie naturellement aux instants t=2sec et t=3sec. La

déconnexion de la charge aux instants t=2sec et t=sec dans la dernière transition a entrainé une surtension importante au jeu de barre de charge.

Par ailleurs, en reprenant ces essaies, avec les mêmes charges sur la ligne test associée à un STATCOM au jeu de barre de charge, nous avons constante ce qui suit :

La figure 17 (a,b), montre que la tension du jeu de barre du réseau test avec  le STATCOM est régulée à 1pu soit 132kV. Par conséquent, nous constatons à partir des résultats de simulation que le STATCOM joue un rôle prépondérant dans la régulation du plan de tension de la ligne en modifiant artificiellement le facteur de puissance.

La figure 18 montre que, le courant du STATCOM augmente avec la charge de la ligne. Aux instants t=0sec à t=4sec, le STATCOM fonctionne en mode inductif, tandis que de t=4 à 5sec le STATCOM fonctionne en mode capacitif voir la figure 19.

La figure 20 montre que le STATCOM s‟adapte à la dynamique du réseau en fournissant ou minimisant de la puissance réactive dans la ligne test en vue d‟optimiser le transit de puissance.

La figure 21 montre que les blocs de régulation continue permettent de maintenir la tension aux bornes du condensateur à près que 1pu. 

VI. Conclusion 

En conclusion, Le dispositif STATCOM agit en fournissant ou en consommant dynamiquement de la puissance réactive sur le réseau. Ceci a pour effet d‟augmenter ou de diminuer l‟amplitude de la tension à son point de connexion, et par conséquent la puissance active maximale transmissible.  Les résultats de simulations ont vérifié l’efficacité de la stratégie de commande adoptée qui a permis un contrôle indépendant et découplé des puissances active et réactive de ces dispositifs en minimisant l‟effet d’interaction entre ces puissances.

VII. Réferences bibliograhiques 

[1].  [Loi lei lai. “Power system restructuring and deregulation”, IEEE Press, A John Wiley & Sons, 2001]

[2]. ⦋l‟amélioration du transite de puissance d‟un réseau de transport d‟énergie alternatif″ mémoire magistère université kadi merbah ouargla ,2015⦌.

[3]. ⦋M. HAMADOU Zakaria Optimisation des paramètres d‟un FACTS shunt pour l‟amélioration de la stabilité transitoire d‟un système électrique » Mémoire de Magistère ; Université de setif1 Faculté de Technologie 

[4]. [ALIBI Abdelaàli , « Contrôle des Réseaux Electriques par les Systèmes FACTS: (Flexible AC Transmission Systems) » mémoire  de magistère université de Batna ,2009.].

[5]. ⦋MED AMINE Benra.  ʺ Utilisation d‟un dispositif STATCOM pour l‟amélioration du transite de puissance d‟un réseau de transport d‟énergie alternatif″ mémoire magistère université kadi merbah ouargla ,2015⦌

[6].  [S. DAIBOUN, ‟‟Renforcement de la stabilité transitoire par l‟utilisation des FACTS,‟‟ Mémoire de Magistère, Département d‟électrotechnique Université de Skikda 2005.].

[7]. [ESKANDAR GHOLIPOUR SHAHRAKI « Apport de l’UPFC à l’amélioration de la stabilité transitoire des réseaux électriques » Université Henri Poincaré Nancy-I, Thèse de Doctorat 2003]

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[9]. [N. G. Hingorani; L. Gyugyi. “Understanding FACTS concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems”. IEEE Press, New York – USA, 2000.]

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[23]. [Ben Chikh abdelhak, Derouich abdelghani,  »Etude de l’écoulement de puissance sur un réseau électrique en présence des systèmes FACTs  », Mémoire de mastère académique ; université Kasdi merbah ourgla. Soutenu le 02/06/2016   ]

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[29]. [Hoang Le-Huy, introduction à MATLAB et SIMILINK Univercité LAVAL, Québec, CANADA septembre 1998, p.].

[28]. [Prof Ndaye Nkankaaspects statiques et dynamiques de l‟étude de grands réseaux Génie, ISTA :2021-2022].

.Consulté, le 17 octobre 2022 a 9h6‟ 

. Société National D‟Electricité (SNEL) d‟Etat, RAPPORT ANNUEL 2016.

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