Un système expert flou pour stabiliser le réseau électrique

Un système expert flou pour
stabiliser le réseau électrique
O. Belghazi
[email protected]
M. Taalabi
[email protected]
Ecole Mohammadia d’Ingénieurs,
Département Génie Electrique
Rabat
Introduction
• Énergie électrique
• Perturbations:
Variation de charge  Oscillations (fréquence, tension )
 Risque d’isoler le générateur en question
• Solution le PSS: Power System Stabilizer
Power System Stabilizer
PSS
•
Excitation supplémentaire
• Deux types:
Classique
Flou
PSS classique
• Classique:
• Autres algorithmes
PSS classique
• Calculé pour un point de fonctionnement
• Les performances se dégradent si on
change de point de fonctionnement
Fuzzy PSS
• Fuzzy Inference System (FIS)
Fuzzy PSS
•
FIS utilisé comme contrôleur flou
Fuzzy PSS
• Les entrées du contrôleur flou
∆ω : Signal de l’erreur de vitesse.
∆ω’ : Variation de ∆ω
• Variables linguistiques des entrées:
Fuzzy PSS
• La Sortie du contrôleur flou
Vs : la tension de stabilisation
•
Variables linguistiques de la sortie:
Fuzzy PSS
• Base de règles: 25 règles
∆ω
NG
N
EZ
P
PG
NG
NG
NG
NG
N
EZ
N
NG
NG
N
EZ
P
EZ
NG
N
EZ
P
PG
P
N
EZ
P
PG
PG
PG
EZ
P
PG
PG
PG
∆ω’
Fuzzy PSS
• Gains statiques:
Kω = 356
K∆ω = 66
Kvs = 2
Fuzzy PSS
Premier Test : Variation de charge
Modèle générateur - barre infinie
Puissance du générateur: 920.35 MVA
Faire passer la machine de 70% sa puissance nominale
à 90 % de cette puissance
Fuzzy PSS
Premier Test : Variation de charge
Modèle générateur - barre infinie
Variation de l’Angle de la machine:
Temps de stabilisation:
Sans PSS : 11.3 sec.
Avec CPSS: 4.5 sec.
Avec FPSS: 1.9 sec.
Fuzzy PSS
Premier Test : Variation de charge
Modèle Multi machines
Puissance du 1er générateur : 920.35 MVA
Puissance du 2éme générateur : 911 MVA
Fuzzy PSS
Premier Test : Variation de charge
Modèle Multi machines
Changer le point de fonctionnement
du premier générateur:
Temps (sec.)
Point de
fonctionnement
0
7.5
15
22.5
80%
90%
70%
80%
Fuzzy PSS
Premier Test : Variation de charge
Modèle Multi machines
Changer le point de fonctionnement du premier générateur.
Variation de l’Angle du 1er générateur:
Temps de stabilisation
pour le changement de
l’instant 15 sec:
Sans PSS: 10.5 sec.
Avec CPSS: 3.5 sec.
Avec FPSS: 1.75 sec.
Fuzzy PSS
Premier Test : Variation de charge
Modèle Multi machines
Changer le point de fonctionnement du premier générateur.
Variation de l’Angle du 2ième générateur:
Fuzzy PSS
Deuxième Test : Court-circuit
(dans le cas du Modèle Générateur - Barre Infinie
)
Forcer à zéro la tension aux bornes du générateur
Pendant 100 ms
•
Évolution de l'angle de charge de la machine
après un court-circuit::
Temps de stabilisation:
Sans PSS: 14.2 sec.
Avec CPSS: 6.3 sec.
Avec FPSS: 4 sec.
Conclusion
• Approche floue plus performante que
l’approche classique
• Par rapport à d’autres travaux sur l’approche
floue:
25 règles floues au lieu de 49 règles
Temps de calcul plus court