Optimisation des Puissances Réactives en tenant compte des

R
épublique
A
lgérienne
D
émocratique et
P
opulaire
M
inistère
d
e
l
’
E
nseignement
S
upérieur et le la
R
echerche
S
cientifique
U
niversité des sciences et de la technologie d’
O
ran
Mohamed BOUDIAF
FACULTE DE GENIE
-
ELECTRIQUE
DEPARTEMENT D’ELECTROTECHNIQUE
THESE
EN VUE DE L’OBTENT
ION DU DIPLOME DE DOCTORAT EN
SCIENCES
SPESIALITE
:
Electrotechnique.
OPTION :
Réseaux Electriques.
PRESENTE PAR
CHETTIH Saliha
SUJET DE LA THESE
SOUTENUE LE
2009 DEVANT LE JURY C
OMPOSE DE
:
Mr Rahli M
............................ (
Professeur, UST
O,
Oran)....................
.............
PRESIDENT
Mr
Chaker
A........
................
..
(
Professeur, ENSET
,
Oran
).......................
..
RAPPORTEUR
Mr
Flazi
S
.........................
...... (
Professeur
,
USTO
,
Oran
).
......................
EXAMINATEUR
Mr Sebbani M
........................ (
Professeur
,
Université d’Oran
)..............
EXAMINATEUR
Mr Khiat M
………………
… (
MC,
ENSET
,
Oran
)…………………
....
EXAMINATE
UR
Mr Bouzeboudja H
…………
(
MC,
USTO
, Oran
)…………………….
..
EXAMINATEUR
Optimisation des Puissances Réactives en tenant compte des
Mét
hodes Heuristiques d’un Système
Electrique Complexe
-
Application au Réseau Algérien

i
ﺔﺻﻼﺨﻟا
:
ﺐﺴﺣ ﺔﯿﺳﺎﻜﺗرﻻا ﺎﮭﺗﻮﻗ ، ﺔﮭﺟاﻮﻣ ﻊﯾزﻮﺗ ﺔﻜﺒﺷ ﻦﺴﺣأ ﻰﻠﻋ لﻮﺼﺤﻟﺎﺑ ﺢﻤﺴﺗ ﻲﺘﻟا قﺮﻄﻟا ﺮﯾﻮﻄﺘﻟ ﺔﺳﺮﻜﻣ ﺔﺣوﺮﻃﻷا هﺬھ
ةدﺪﺤﻤﻟا دﻮﯿﻘﻟاو ﺮﯿﯾﺎﻌﻤﻟا
.
ﺐﯿﻟﺎﺳﻷا هﺬھ ﻦﯿﺑ ﻦﻣو ،ﺔﻤﺋﻼﻣ ﺮﺜﻛﻷا ﻲھ ﺔﯿﺒﯾﺮﻘﺘﻟا ﺐﯿﻟﺎﺳﻷا ﺮﺒﺘﻌﺗ ةﺪﻘﻌﻤﻟا ﺔﻠﻜﺸﻤﻟا هﺬھ ﻞﺤﻟو
ﻞﺋﺎﺳو ﻦﻣ ﻮھ يﺬﻟا، ﻒﺸﻜﻟا ﺞﮭﻨﻣ
لﻮﻠﺤﻟا ءﺎﻀﻓ فﺎﺸﻜﺘﺳﻻ ﺔﯿﻛﺬﻟا ﺪﻋاﻮﻘﻟا مﺪﺨﺘﺴﯾ يﺪﻟاو مﺎﻌﻟا ﻰﺼﻗﻷا ﻊﺳﻮﺘﻟا
.
ﺎﯿﻣزراﻮﺨﻟا ﻮھو ﺔﯿﺳﺎﻜﺗرﻻا ةﻮﻘﻠﻟ ﻞﺜﻣﻷا ﻒﯾﺮﺼﺘﻟا ﻞﻜﺸﻣ ﻊﻣ نﺎﺘﻤﺋﻼﺘﻣ ﻒﺸﻜﻟا ﺞﮭﻨﻣ ﻲﻓ نﺎﺘﻘﯾﺮﻃ كﺎﻨھ
ت
، ﺔﯿﻨﯿﺠﻟا
ﺎﺗﺎھ، تﺎﻤﯿﺴﺠﻟا باﺮﺳأ ﺔﻘﯾﺮﻃو
ن
ﺔﻜﺒﺷ ﻰﻠﻋ نﺎﺘﻘﺒﻄﻣ ﺎﻤھ نﺎﺗرﻮﻄﻤﻟا نﺎﺘﻘﯾﺮﻄﻟا
IEEE 14
ﺪﻘﻋ
و
IEEE 57
ﺪﻘﻋ
ﺔﯾﺮﺋاﺰﺠﻟا ﺔﺒﯾﺮﻐﻟا ﺔﻜﺒﺸﻟا ﻲھو ﺔﯿﻘﯿﻘﺣ ﺔﻜﺒﺷ ﻰﻠﻋ ﺎﺘﻘﺒﻃ ﻢﺛ ﻦﻣو،
220/60 kV
ﺮﯿﯿﻐﺘﻟا ﻊﯿﻄﺘﺴﺗ ﻦﯿﺴﺤﺘﻟا ﻲﺘﻘﯾﺮﻃ ﻦﻣ ﻞﻛ،
ﺔﺒﻗاﺮﻣ ﺔﻘﯾﺮﻄﺑ ةدﺪﺤﻣ ﺾﯾﻮﻌﺗ ﻞﺋﺎﺳوو ﺖﺑاﻮﺛ ﻦﻋ ةرﺎﺒﻋ ﻢﯿﻘﻟا ﺚﯿﺣ ﻞﺣاﺮﻤﻟا ﺐﺴﺣ
.
ﻟ ﺢﻤﺴﺗ تﺎﯿﻨﻘﺘﻟا هﺬھ نأ ﺔﯿﻠﺟ ﺔﻘﯾﺮﻄﺑ ﺢﺿﻮﺗ ﺔﻠﺼﺤﻤﻟا ﺞﺋﺎﺘﻨﻟا
ﻲﺘﻟا قﺮﻄﻟﺎﺑ ﮫﯿﻠﻋ لﻮﺼﺤﻟا ﻦﻜﻤﯾ ﻢﻟ ﻦﯿﺴﺤﺗ ﻰﻟإ لﻮﺻﻮﻟﺎﺑ ﺎﻨ
ﺎﻨھ ﺔﺳورﺪﻤﻟا ﺔﻜﺒﺸﻟا ﺲﻔﻧ ﻰﻠﻋ ﺎﻘﺑﺎﺳ ﺖﻘﺒﻃ
Abstract
This thesis is dedicated to the development of the methods allowing obtaining a network with
optimal distribution towards its reactive power according
to criteria and specified constraints.
To resolve this complex problem, the approached methods are the best suited.
Among these
methods, méthaheuristiques, which are means of general optimization they use intelligent
rules to cross the space of solutions.
Two métaheuristiques are adapted to the problem of the
optimal reactive power flow.
They are the genetic algorithms, and the
particles
swarms.
Both
developed methods are validated on networks,
IEEE 14
bus
, and IEEE 57
bus,
Then applied
to a real network, T
o know the Western Algerian network 220/60 kV
.
Every one of the
methods to
optimization possesses an evolution step by step
where
the values of the
parameters means compensations are specified in a checked way.
The obtained
results
show
well that these tec
hniques allow us to end in an optimization which does not have
been
reached by
techniques already applied to the same network of this study.
Résumé
Cette thèse est consacrée au développement des méthodes permettant d’obtenir un réseau à
distribution opt
imal vis
-
à
-
vis sa puissance réactive selon des critères et contraintes spécifiées.
Pour résoudre ce problème complexe, les méthodes approchées sont les mieux appropriées.
Parmi ces méthodes, les méthaheuristiques, qui sont des moyens d’optimisation général
es
elles utilisent des règles intelligentes afin de parcourir l’espace de solutions.

ii
D
eux métaheuristiques sont adaptées au problème de l’écoulement optimal de la puissance
réactive. Ce sont les algorithmes génétiques, et les essaims de particules. Les deux méthodes
développées sont validées sur les réseaux, IEEE 14 nœuds et IEEE 57 nœuds,
puis appliquées
à un réseau réel, à savoir le réseau ouest algérien 220/60 kV. Chaque une des méthodes
d’optimisation pos
sède une évolution par étapes où
les valeurs des paramètres des moyens de
compensations sont spécifiées d’une façon contrôlée.
Les résu
ltats obtenus, montrent bien que ces techniques nous permettent d’aboutir à une
optimisation qui n’a pas était atteinte par les techniques déjà appliquée sur le même réseau
de cette étude.

iii
Avant
–
propos
Au terme de ce travail, il m'est agréable de remercier toutes les personnes qui ont
contribué à son élaboration :
Monsieur le Professeur
A
.
Chaker
, a soutenu et dirigé cette recherche, n'a pas ménagé
son temps pour me relire ou pour di
scuter mes approches, j'ai eu le privilège de pouvoir à tout
moment compter sur sa présence et son appui, je lui reste redevable pour la réalisation de ce
travail ;
Monsieur le Professeur
M
.
Rahli
, me fait l'honneur de présider ce Jury tout en
apportant d
es remarques constructives
sur ce travail, je lui en suis sincèrement reconnaissant
e
;
Messieurs
les
Professeur
s S. Flazi
et
M. Sebbani
, pour leur disponibilité et leur
soutien et d'avoir trouvé le temps de se pencher sur mon manuscrit et d'avoir ac
cepté de faire
partie de mon jury. Qu'ils veillent bien accepter mes chaleureux remerciements ;
Mon attention se portera également vers Messieurs
M Khiat
,
et H. Bouzeboudja
qui
ont bien voulu prendre sur leur temps précieux celui de juger ce travail. Qu
'ils trouvent ici
l'hommage de ma profonde gratitude ;
Monsieur
S. Arif
, Maître de Conférence à l'Université
de L
aghouat
, pour sa
disponibilité et les discussions enrichissantes ; ses remarques m'ont été indispensables, je lui en
suis sincèrement reconna
issant
e
.
Mes
sieur
s
A. Choucha, M. Lahdeb,
M. Khachba
et K.
Kouzi,
du département du génie
électrique de
l'Université
de Laghouat
.
Je tiens également à remercier
m
on
cher mari
O. Manai,
pour son soutient,
sa large
patience
, et sa
confiance
durant ce trava
il
,
Que je doit un grand salut de camarade.
Son oublier mes chers frères et sœurs, M. chettih, R. Chettih, A.
Chettih
,
S. Chettih et
M. Gguerbouz,
mes amis
et bien d'autres qui se reconnaîtront sans nul doute et qui ont suivi
de près ou de loin ce périp
le. Qu'ils trouvent ici le sincère témoignage de mon amitié.
Pour finir, j'aurai une pensée pour ma
très chère mer
, et mes chères petites filles Balkis
et Lyna
dont le soutien de chaque instant, l'aide et l
es prières
m'ont été précieux. Je
lui dédie
cett
e thèse en signe de reconnaissance et d'attachement.

Sommaire