15 Développement d`un algorithme de planification des réseaux

Université de Mons
Faculté Polytechnique
Département Administration facultaire
Secrétariat Académique
9, rue de Houdain - B-7000 MONS (Belgique)
15
Développement d’un algorithme de planification des réseaux basse tension dans le
contexte d’une intégration massive de production d’électricité d’origine photovoltaïque.
Lisiecki Thomas
Promoteur : Prof. F. Vallée
Ce travail de fin d’études s’inscrit dans le cadre des travaux de la chaire ORES menés à la Faculté
Polytechnique de l’Université de Mons et a pour but d’examiner, sur la base d’une approche probabiliste,
les impacts sur la tension d’une intégration massive de production décentralisée d’origine
photovoltaïque dans les réseaux de distribution Basse Tension (BT).
La présente étude a ainsi pour objectif de mettre en évidence le risque d’augmentation de la tension
(surtension) sur un réseau BT donné suite à une augmentation de la production d’origine photovoltaïque
installée. De plus, de manière à essayer d’améliorer les techniques utilisées actuellement (approches
déterministes de type « worst case ») afin de quantifier le risque de surtension sur un réseau BT avec
production d’origine photovoltaïque, ce travail vise à contribuer au développement d’un outil
probabiliste permettant une analyse à long terme des réseaux BT du futur. Cet outil se base sur la
méthode Monte Carlo et utilise les données enregistrées par les compteurs électriques intelligents placés
chez des clients munis d’une installation photovoltaïque. Son objectif principal est ici de quantifier la
probabilité d’occurrence de surtensions pouvant être rencontrées sur un réseau BT contenant de la
production photovoltaïque.
Une étude bibliographique relative au développement d’outils permettant de calculer le risque de
surtensions liées à l’introduction de productions d’origine photovoltaïque dans les réseaux BT est
réalisée. Conjointement, une étude présentant un calcul de load flow spécifique aux réseaux de
distribution BT radiaux avec production d’électricité d’origine photovoltaïque est également présentée.
La suite est consacrée au développement de l’outil à proprement dit. Etape par étape, sa construction est
détaillée, depuis la construction des journées types sur la base des données des compteurs intelligents
jusqu’au diagramme d’état de l’algorithme, en passant par la corrélation entre les puissances consommée
et injectée.
Afin de vérifier le bon fonctionnement de l’outil, celui-ci est appliqué à un réseau BT simple dans
diverses situations. Les probabilités de surtension et de sous-tension sont affichées aux différents noeuds
du réseau considéré, ainsi que l’évolution de la tension au cours d’une journée type simulée. De plus,
l’influence de divers paramètres (impédance de câble, autoconsommation du propriétaire de panneaux
photovoltaïques…) sur le profil de tension du réseau est également analysée.
Enfin, quelques perspectives relatives à ce travail sont présentées, telles que le calcul du taux
d’autoconsommation des prosumers (clients avec panneaux photovoltaïques) ou encore les potentialités
en termes de réduction des probabilités de surtension permises par un contrôle de la puissance réactive
et/ou du stockage résidentiel.
Mots-clés : électricité, distribution, TFE FPMs, réseaux intelligents.