Effets des systèmes de compensation FACTS sur la protection à

30 Avril 2016
République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université de Batna 2
Faculté de Technologie
Département d’Électrotechnique
THÈSE
Présentée pour l’obtention du diplôme de
DOCTORAT 3ème cycle LMD en Électrotechnique
OPTION
Commande des Systèmes Industriels et Énergies Renouvelables
Par
Mr. BOUGOUFFA Lazhar
Thème
Effets des Systèmes de Compensation FACTS sur la Protection
à Maximum de Courant dans les Réseaux Électriques
Soutenue devant le jury composé de :
Dr. GUETTAFI Amor
Prof.
Université de Batna-2
Président
Dr. CHAGHI Abdelaziz
Prof.
Université de Batna-2
Rapporteur
Dr. BENSALEM Ahmed
Prof.
Université de Batna-2
Examinateur
Dr. RAHEM Djamel
Prof.
Université d’Oum El Bouaghi
Examinateur
Dr. BENALIA Leila
M.C.A.
Université de Msila
Examinateur
Dr. CHAIBA Azeddine
M.C.A.
Université de Setif-1
Examinateur

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Résume :
Le développement des dispositifs FACTS a ouvert des nouvelles perspectives pour
une exploitation plus efficace des réseaux électriques par une action continue et rapide sur les
différents paramètres du réseau électriques (déphasage, tension, impédance…etc.). Cependant
l’insertion de ces systèmes sur le réseau électrique n’ont pas sans conséquence sur les autres
équipements ; notamment sur les différents systèmes de protection installés aux deux
extrémités de la ligne compensée. Il est donc essentiel que ces dispositifs soient coordonnés
entre eux, mais aussi avec les autres équipements du réseau ; notamment coordination des
relais afin d’éviter leurs actions n'aient un effet négatif sur les systèmes de protection. Le
premier objectif, est de définir l’impact de système TCSC sur les courants de court-circuit.
Déterminer les équations aux différents types de courant de court-circuit. Le second objectif,
concerne l’application de la programmation linaire (Dual du Simplexe) et la programmation
non linaire (Optimisation par Essaim de Particules OEP) pour résoudre le problème de la
coordination des relais à maximum de courant directionnel sur un réseau de distribution de 33
jeux de barres en absence et présence d’un quatre systèmes TCSC.
Mots clés : Réseaux électriques, FACTS, Compensation avancée, Systèmes de Protection,
Relais maximum de courant directionnel, Sélectivité, Temps de déclenchement, Court-circuit.
Coordination optimale.

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Abstract:
The development of FACTS devices has opened up new prospects for a more efficient
use of electrical networks by a continuous and rapid action on the various parameters of the
electrical network (phase shift, voltage, impedance ... etc.). However the inclusion of these
systems to the power grid is not without effect on other equipment including the various
protection systems installed at both ends of the line. It is therefore critical that these devices
are coordinated but also with other equipment including the coordination of relay in the
network to avoid that their actions have a negative effect on protection systems. The first
objective is to define the impact of the TCSC system on the faults currents. Determine the
equations to the various types of faults currents. The second objective concerns the
application of linear programming (Dual Simplex) and nonlinear programming (Particle
Swarm Optimization PSO) to solve the coordination problem between the directional over-
currant relays on a 33-JB distribution network in the absence and presence of four TCSC.
Key words: Electrical grids, FACTS, advanced compensation, protection systems, directional
over-currant relays, selectivity, trip time, short circuit. Optimal coordination

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Remerciements
Nous remercions le Seigneur Dieu Tout Puissant et miséricordieux de nous avoir
donné la vie et son assistance tout au long de nos études.
Ce travail a été réalisé au Laboratoire LSP-IE du département de Génie Electrique de
l’Université de Batna, sous la direction Scientifique de Monsieur CHAGHI Abdelaziz,
Professeur à l’Université de Batna. Qu’ils trouvent ici l’expression de ma très sincère
reconnaissance pour leur précieuse directive, leur disponibilité, leur fructueux conseil, leur
suivi constant, leur courtoisie si raffinée et leurs qualités humaines.
Je remercie vivement, Dr. GUETTAFI Amor, professeur à l’université de Batna de
m’avoir honoré en acceptant d’être président de jury de cette thèse.
J’adresse également mes remerciements aux personnes ayant accepté de participer au
jury de cette thèse malgré leurs obligations :
Dr. BENSALEM Ahmed professeur à l’université de Batna ;
Dr. RAHEM Djamel professeur à l’université d’Oum El Bouaghi ;
Dr. BENALIA Leila maitre de conférences à l’université de Msila ;
Dr. CHAIBA Azeddine maitre de conférences à l’université de Setif.