Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

INTRODUCTION

No description
by

Aymen Laissaoui

on 18 January 2015

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of INTRODUCTION

INTRODUCTION
L'expansion continuelle des réseaux de transport d'énergie montre les limites des capacités de transit des systèmes existants. Les gestionnaires de réseaux sont contraints d'exploiter le système au plus près de ses limites thermiques et dynamiques, alors que les consommateurs sont de plus en plus exigeant quant à la qualité de l'énergie et à la continuité de service. L'amélioration de la qualité de l'énergie, l'augmentation de la capacité transitée et le contrôle des réseaux existants peuvent être obtenus grâce à la mise en place de nouvelles technologies : les FACTS.
Plant de travail
* Introduction

* Compensation et transport
de la puissance réactive

* Les Systèmes FACTS

* Structure et Simulation
du STATCOM

* Conclusion
Compensation et transport de la puissance réactive
La puissance réactive dans les circuits électriques
=> Le transport de la puissance réactive à longue distance présente une série d’inconvénients tels que les chutes de tension considérables, les pertes de ligne par effet joule et moins de capacité pour transporter la puissance active.
Actuellement, la participation des générateurs dans la production de l’énergie réactive est devenue insuffisante. Elle est générée en grande partie par les moyens de compensation existant dans les lignes de transport.
La compensation
En général, l’écart de tension entre deux extrémités d’une ligne est lié au transit de la puissance réactive consommée par la charge.
Il est à noter que les solutions peuvent reposer sur des moyens de compensation de puissance réactive statiques (bancs de condensateurs, bancs de bobines) ou dynamiques (alternateurs, FACTS)
C’est quoi les FACTS ?
C’est Un système de transmission flexible en courant alternatif, plus connu sous l'acronyme anglais de FACTS pour (Flexible Alternating Current Transmission System)
C'est un équipement d'électronique de puissance d'appoint utilisé pour contrôler la répartition des charges dans le réseau en améliorant ainsi la capacité de transit et en réduisant les pertes, pour contrôler la tension en un point ou assurer la stabilité dynamique des réseaux de transmission d'électricité et des groupes de productions qui y sont connectés.
Il peut également filtrer certaines harmoniques et donc améliorer la qualité de l'électricité.
Principes
de fonctionnement
Un FACTS agit généralement en fournissant ou en consommant dynamiquement de la puissance réactive sur le réseau.
Ceci a pour effet de modifier l' amplitude de la tension à son point de connexion, et par conséquent la puissance active maximale transmissible.
Les principaux secteurs d’application
Les FACTS sont utilisés aussi pour le filtrage des courants harmoniques et la stabilisation de la tension, Ils s'appliquent dans deux secteurs principaux :
Grand réseaux de transmission :
Pour améliorer le contrôle, augmenter les capacités de transfert de puissance et assister la récupération du réseau consécutive à un défaut dans les systèmes de transmission AC (Alternative Current)
Pour améliorer la qualité de la puissance fournie en un point précis du réseau AC en présence de fluctuations de charge, e.g. compensation du flicker pour les fours à arc. Gamme de puissance inférieure à celle d'un réseau de transmission.
Réseaux Industriels :
Apports et Avantages des FACTS
contrôle du flux de puissance
qui est la principale fonction des dispositifs FACTS.
Améliorer la stabilité dynamique du système: entre autre des fonctions des FACTS l'amélioration de la stabilité transitoire
Contrôle des tensions dans les nœuds.
Augmenter les capacités de charge des lignes vers leurs limites thermiques.
Contrôle de la puissance réactive: Réduction de l'écoulement de la puissance réactive, donc permettre aux lignes de transmettre plus d'énergies active et par conséquence réduire les pertes de transmission.
Amélioration de la qualité de l'énergie.
Les systèmes FACTS
Les systèmes FACTS peuvent être classés en trois catégories :
1. les compensateurs parallèles
Agit principalement sur la tension et en limite les oscillations
• MSC (Mecanically Switched Capacitor): condensateur commuté mécaniquement, parfois arrangé sous forme de filtre anti-harmonique. Permet de stabiliser la tension en cas de forte charge.
• TCR (Thyristor-Controlled Reactor) :
inductance contrôlée par thyristors
• TSR (Thyristor-Switched Reactor) :
inductance commutée par thyristors
• TSC (Thyristor-Switched Capacitor) : condensateur commuté par thyristors
• STATCOM (Static Compensator) ou SVG (Static VAR generator) : il sert à compenser l'énergie réactive dans la ligne, il est branché en shunt.
Schéma équivalent d'un STATCOM =>
STATCOM en détail =>
2. les compensateurs séries
• FSC (Fixed Series capacity) est constitué d'une capacité qui peut être connecté ou non à la ligne. Influence la valeur de l'inductance de la ligne. Il permet aussi de limiter les résonances sous-synchrones
•TCSR (Thyristor Controlled Serie Reactor) est constitué d'une bobine mis en série avec des thyristors, le tout mis en parallèle avec une autre bobine
•TCSC (Thyristor Controlled Serie Capacitor) est constitué d'un condensateur mis en parallèle avec des thyristors et une bobine en série.
3. les compensateurs hybrides
(série - parallèle)
• IPC (Interphase Power Controller) Il s'agit d'un dispositif de contrôle qui est composé de deux impédances par phase: l'une inductive et l'autre capacitive, chacune étant directement liée à une unité de déphasage.
• UPFC (Unified Power Flow Controller) :
Il permet d'influer indépendamment sur la tension, l'impédance et le déphasage. Il peut également limiter le courant de court-circuit
Résumé du rôle des FACTS
Le tableau présente quelques objectifs principaux des systèmes FACTS en présence d’une perturbation (perte d’énergie, un court-circuit…).
C’est quoi le Statcom ?
Le statcom (static compensator) est un dispositif facts dédie a la compensation d'énergie réactive transitant sur le réseau. Pour ce faire, l'onduleur est couplé au réseau par l'intermédiaire d'une inductance triphasée, celle-ci est en général l'inductance de fuite du transformateur de couplage.
La figure, représente le schéma de base d'un STATCOM.
Les cellules de commutation sont bidirectionnelles, formées de diode en antiparallèle. Le rôle du STATCOM est d'échanger de l'énergie réactive avec le réseau.
Pour ce faire, l'onduleur est couplé au réseau par l'intermédiaire d'une inductance, qui est en général
l'inductance de fuite du transformateur de couplage.
Montage d'une cellule STATCOM
Les différentes structures de STATCOM
Les commandes rapprochées
(commande des interrupteurs) et éloignées (asservissement et contrôle) sont tributaires de la structure choisie. Le choix de la structure est entre autre imposée par :
Les niveaux de puissances mis en jeu
La pollution harmonique
Le niveau de pertes
Le coût du dispositif
La fiabilité
Sens des échanges entre une Source de tension
(par exemple STATCOM) et la ligne
Pour un STATCOM idéal, n'ayant pas des pertes actives, l'équation de la puissance réactive suivante décrit le transfert de cette dernière avec le réseau électrique :
Qsh : Puissance réactive délivrée par le STATCOM
Vk : Tension ligne
Vsh : Tension (shunt) injectée par le STATCOM
Xsh : Réactance du transformateur de couplage shunt du STATCOM.

Mesure du déséquilibre de tension
Les mesures réalisées depuis l’installation, montrent une diminution notable du déséquilibre de tension, qui ne dépasse pas 1 %
Avantages du STATCOM
Le STATCOM présente plusieurs avantages :

Ø bonne réponse à faible tension : le STATCOM est capable de fournir son courant nominal,
même lorsque la tension est presque nulle.

Ø bonne réponse dynamique : Le système répond instantanément.

Structure et Simulation
du STATCOM
Simulation du STATCOM
1. Description du réseau étudié
Une simulation a été performé par Matlab-Simulink, Le schéma unifilaire du réseau simple de transport d'énergie électrique utilisé pour valider le fonctionnement du Statcom est représenté par la figure suivant :
Le réseau est composé de d'un générateur de 400 KV
avec une puissance nominale de 1000 MVA et d'une ligne de
transport de 500 Km, le transformateur Tsh sert à baisser
la tension de 400 KV (tension du réseau) à 20 KV (tension
d'entrée des convertisseurs), la ligne alimente une charge
(L1, L2, L3) au jeu de barre 'R'

2. Essais de simulation :
Dans nos essais de simulation on admet qu'en premier la ligne alimente la charge L1:(P1=1.0 ;Q1=0.4) à l'instant (t=0.5 sec) on va ajouter une charge inductive L2:(P2=1.0 ;Q2=0.7) à l'instant (t=1 sec) on charge de plus la ligne par une autre charge capacitive L3:(P3=0.3;Qc=0.35;Q1=0.08) et finalement à l'instant (t=1.5 sec) on va déconnecter toutes les charges et on ne laisse que la charge capacitive L3
- Les Puissances transportées par la ligne :
- Tension Vr avant et après compensation :
Conclusion
Nous avons exploré le contenu du projet FACTS destiné à répondre aux problèmes des réseaux. Les différentes compensations permettent de donner des solutions en tenant compte des différentes contraintes, et surtout d'améliorer le contrôle du transit de puissance dans les réseaux.
On comprend aisément que l'intérêt des FACTS est grandissant pour les études de réseaux. Jusqu'à maintenant, ces études sont faites en considérant la fonctionnalité du dispositif (échange d'énergie réactive dans le cas du ST ATCOM). L'apport de ces dispositifs est maintenant reconnu et la maîtrise du comportement dynamique des réseaux devient nécessaire.
Full transcript