Détection et localisation de défauts dans les réseaux de distribution HTA en présence de génération d'énergie dispersée PDF Download
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Author: Cong Duc Pham
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Languages : fr
Pages : 178
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Book Description
Ce travail de thèse a portè sur la détection et localisation de défauts dans les rèseaux de distribution HT A par les indicateurs de passage de défaut (IPD). Les études ont été effectuées dans le cadre du développement attendu et croissant des GED (sources de Génération d'Energie Décentralisées). La première partie du mémoire est consacrée à l'analyse du comportement des IPD. En ce qui concerne l'influence du contexte de fonctionnement sur la réponse des IPD, une partie est destinée à vérifier le fonctionnement des modèles IPD développés et les règles d'utilisation des IPD prévus. Une autre analyse l'influence des GED sur l'utilisation des IPD sur la détection et localisation de défauts. Pour l'amélioration de la robustesse du diagnostic avec IPD en présence de fausses indications, une méthode de détermination de la section en défaut (limitée par des IPD) est proposée. La deuxième partie du mémoire est consacrée à une méthode d'optimisation du placement des IPD dans les réseaux HTA sur la base d'algorithmes génétiques. Nous avons défini différents critères pour l'optimisation; ils sont validés par un programme de calcul des indices de fiabilité. L'influence de la GED dans le départ HTA sur le placement optimal des IPD est analysée en tenant compte du coût dl l'énergie non fournie par la GED et du fonctionnement envisageable comme un secours de la GED.
Author: Cong Duc Pham
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Languages : fr
Pages : 178
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Ce travail de thèse a portè sur la détection et localisation de défauts dans les rèseaux de distribution HT A par les indicateurs de passage de défaut (IPD). Les études ont été effectuées dans le cadre du développement attendu et croissant des GED (sources de Génération d'Energie Décentralisées). La première partie du mémoire est consacrée à l'analyse du comportement des IPD. En ce qui concerne l'influence du contexte de fonctionnement sur la réponse des IPD, une partie est destinée à vérifier le fonctionnement des modèles IPD développés et les règles d'utilisation des IPD prévus. Une autre analyse l'influence des GED sur l'utilisation des IPD sur la détection et localisation de défauts. Pour l'amélioration de la robustesse du diagnostic avec IPD en présence de fausses indications, une méthode de détermination de la section en défaut (limitée par des IPD) est proposée. La deuxième partie du mémoire est consacrée à une méthode d'optimisation du placement des IPD dans les réseaux HTA sur la base d'algorithmes génétiques. Nous avons défini différents critères pour l'optimisation; ils sont validés par un programme de calcul des indices de fiabilité. L'influence de la GED dans le départ HTA sur le placement optimal des IPD est analysée en tenant compte du coût dl l'énergie non fournie par la GED et du fonctionnement envisageable comme un secours de la GED.
Author: Nikolaos Sapountzoglou
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Languages : en
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New smart meters, distributed generation, renewable energy sources and the concern about the environment are redefining the way to conceive and operate electrical grids. To take full advantage of the new electrical smart grids we need to monitor and protect them. The capability of self-healing is thus important in smart grids in order to ensure a proper behavior under faults and reduce power outage times. For this purpose, this thesis proposes three different methods of fault diagnosis for low voltage (LV) distribution grids and two methods of fault isolation for grid-connected photovoltaic systems (GCPVs).In electrical power distribution systems, faults are responsible for 80% of customer interruptions. While several fault location methods for distribution grids exist in the literature, the majority of them focuses on medium voltage grids and low fault resistance values that rarely surpass the 100 Ohms. Taking into account that distribution system operators usually rely on phone calls to detect and locate faults in LV grids, the need for fault detection and location techniques that cover these cases, i.e. large fault resistances and LV distribution grids, is evident.The three fault detection and location methods proposed in this thesis are:1.A conventional fault detection method based on overcurrent monitoring in combination with a method that uses sparse voltage measurements to build the voltage profile across the faulty branch for fault location.2.Gradient boosting trees(GBT), a method that has been proven to excel in many applications the last few years.3.Deep neural networks(DNN), a method that improve the traditional neural network architecture by taking advantage of an increased number of hidden layers.Simulations on a real semi-rural LV distribution grid of Portugal are performed to validate the results. A common case study is used to compare the three methods. The influencing parameters are: a) a big variety of fault resistance values (63,772 values between 1 and 1000 Ohms), b) nine different fault locations within each sector, c) two fault types (single phase to ground and three phase faults), d) a simultaneity factor of 0.5, e) a big spectrum of PV generation and load demand scenarios with 70,334 studied combinations and f) a 2% underestimation error in measurements.Overall, DNN are the most reliable solution demonstrating a 100% accuracy in fault detection and an average of 12% of error in distance estimation. Moreover, under the minimum available measurements (on at the beginning of the feeder and one at each terminal node) case their accuracy is decreased by only 4.5%.At the same time, faults in PV generators, present an increased interest as well. A big variety of faults can occur in a PV power plant. Based on their location faults can appear: a) in the PV array, b) in the power converters, c) on the dc bus and d) in the grid side. The development of fast, efficient and reliable fault detection and isolation methods for GCPVs, capable of dealing with the different types of faults, is a recognized necessity from the scientific community and a prerequisite for their integration in the smart grids.So far, to the author's knowledge, no research has been found to monitor the GCPV as a complete system, i.e. isolating faults in every part of the plant with a single method. For this reason, two algorithms based on a signal approach are proposed as a fault isolation strategy. They use current and voltage measurements at the output of the inverter, examining faults occurring on all four of the aforementioned possible locations. The choice of the output of the inverter, i.e. the point of common coupling, as the monitoring source of the status of the GCPV system is in accordance with the location of voltage sensors used in the previous case of fault location methods in the LV distribution grid. Finally, the proposed algorithms achieve an isolation of 15 out of the 19 studied faults cases in less than 100 ms.
Author: Cong Duc Pham
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Ce travail de thèse a portè sur la détection et localisation de défauts dans les rèseaux de distribution HT A par les indicateurs de passage de défaut (IPD). Les études ont été effectuées dans le cadre du développement attendu et croissant des GED (sources de Génération d'Energie Décentralisées). La première partie du mémoire est consacrée à l'analyse du comportement des IPD. En ce qui concerne l'influence du contexte de fonctionnement sur la réponse des IPD, une partie est destinée à vérifier le fonctionnement des modèles IPD développés et les règles d'utilisation des IPD prévus. Une autre analyse l'influence des GED sur l'utilisation des IPD sur la détection et localisation de défauts. Pour l'amélioration de la robustesse du diagnostic avec IPD en présence de fausses indications, une méthode de détermination de la section en défaut (limitée par des IPD) est proposée. La deuxième partie du mémoire est consacrée à une méthode d'optimisation du placement des IPD dans les réseaux HTA sur la base d'algorithmes génétiques. Nous avons défini différents critères pour l'optimisation; ils sont validés par un programme de calcul des indices de fiabilité. L'influence de la GED dans le départ HTA sur le placement optimal des IPD est analysée en tenant compte du coût dl l'énergie non fournie par la GED et du fonctionnement envisageable comme un secours de la GED.
Author: Miguel Angel Fontela Garcia
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Pages : 268
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The liberalisation or deregulation of the energy market and the futures lines fixed by the EU in order to increase the amount of clean energy make that the electric networks must be ready to integrate new energy injections, some of them intermittent. The construction of new lines and international connections could not be a solution which leads in any case to robust and flexible system. Robustness study methodology and definition are given in order to ensure the system robustness in case of high dispersed generation insertion and to limit the insertion of dispersed generation with negative performances in case of perturbation or blackout. These blackouts and incidences could be limited by intentional islanding in distribution networks. A view of the feasibility of islanding operation is given. In this way, the distributed intelligence should be a keystone to allow these critical operating modes. Some ideas about new ICTs for fault localization and islanding are proposed. A demonstrator used for the tests of IP networks is also presented.
Author: Edwin Milton Calderon Mendoza
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La dangerosité des défauts électriques et notamment des défauts d'arcs série dans les installations basse tension est connue depuis longtemps et représente une problématique d'actualité. La détection et la localisation de ces défauts constituent ainsi le sujet d'étude de cette thèse. Notons également, qu'à l'heure actuelle, aucun disjoncteur pour la détection des défauts d'arcs n'est équipé de la fonction localisation d'un arc sur la ligne électrique. Plusieurs méthodes de localisation des défauts d'arcs électriques séries ont été proposées dans le travail présenté. La première méthode est basée sur les paramètres d'impédance obtenus à partir des lois de Kirchhoff et ceci sur une ligne expérimentale de 49 m de longueur. La seconde méthode utilise la modélisation de ligne pour obtenir différents vecteurs de signatures utilisés pour entrainer un réseau de neurones. La troisième méthode par transformée en ondelettes est basée sur l'identification des ondes haute fréquence qui apparaissent en présence d'un défaut d'arc série. L'autre contribution majeure de cette thèse est la mise au point d'un algorithme performant de détection de la présence d'un défaut d'arc électrique par analyse du courant de ligne. L'algorithme est conçu pour détecter de manière fiable les défauts d'arc dans les modes de fonctionnement stationnaires et transitoires des appareils ménagers puis dans des configurations complexes de masquage de charges et d'appareils perturbateurs. L'algorithme repose sur l'analyse du courant de ligne par un filtre de Kalman associé à une logique de décision. La technique mise en œuvre, portant sur un seuillage adaptatif à base de logique floue (Fuzzy Logic), entraîne une réduction significative des faux déclenchements.
Author: Paul Charpentier
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Pages : 36
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Author: Refka Laabidi
Publisher: Univ Europeenne
ISBN: 9783841747778
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Pages : 116
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Author: Malik Megdiche
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Pages : 240
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Les efforts fournis par les exploitants du réseau électrique ont permis d’atteindre, aujourd’hui, un très bon niveau de fiabilité du réseau de transport et une disponibilité des réseaux de distribution tout à fait convenable. Néanmoins, considérant les modifications induites par les connexions de petits producteurs indépendants aux réseaux de distribution, les exploitants expriment un besoin d’évaluer la sûreté de fonctionnement de ces nouveaux réseaux. Les réseaux électriques présentent plusieurs particularités fonctionnelles, mises en évidence par l’étude qualitative des défaillances, comme les charges dispersées à plusieurs endroits du réseau, la topologie variable du réseau et certains phénomènes électrotechniques qui doivent être pris en compte pour modéliser les événements que peut subir le système. La méthode de calculs de sûreté retenue est la simulation Monte Carlo, méthode probabiliste la plus performante et la plus souple d’utilisation au regard de la complexité des réseaux étudiés. Nous avons consacré une première partie des travaux sur le cas d’un départ HTA auquel est connecté une centrale de cogénération. La méthode a été appliquée sur un logiciel de simulation de réseaux de Petri stochastiques. Puis une deuxième partie a concerné l’étude d’un réseau BT alimenté uniquement par des générations dispersées. Ici, la complexité des événements a nécessité de coder et de développer la méthode dans un environnement de programmation permettant l’intégration de modules de calculs de réseaux (répartition de charges, courts-circuits, délestage, gestion des puissances produites,...) afin de pouvoir diagnostiquer l’état du système durant les événements simulés.
Author: Malik Megdiche
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Languages : fr
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Les efforts fournis par les exploitants du réseau électrique ont permis d'atteindre, aujourd'hui, un très bon niveau de fiabilité du réseau de transport et une disponibilité des réseaux de distribution tout à fait convenable. Néanmoins, considérant les modifications induites par les connexions de petits producteurs indépendants aux réseaux de distribution, les exploitants expriment un besoin d'évaluer la sûreté de fonctionnement de ces nouveaux réseaux. Les réseaux électriques présentent plusieurs particularités fonctionnelles, mises en évidence par l'étude qualitative des défaillances, comme les charges dispersées à plusieurs endroits du réseau, la topologie variable du réseau et certains phénomènes électrotechniques qui doivent être pris en compte pour modéliser les événements que peut subir le système. La méthode de calculs de sûreté retenue est la simulation Monte Carlo, méthode probabiliste la plus performante et la plus souple d'utilisation au regard de la complexité des réseaux étudiés. Nous avons consacré une première partie des travaux sur le cas d'un départ HTA auquel est connecté une centrale de cogénération. La méthode a été appliquée sur un logiciel de simulation de réseaux de Petri stochastiques. Puis une deuxième partie a concerné l'étude d'un réseau BT alimenté uniquement par des générations dispersées. Ici, la complexité des événements a nécessité de coder et de développer la méthode dans un environnement de programmation permettant l'intégration de modules de calculs de réseaux (répartition de charges, courts-circuits, délestage, gestion des puissances produites,...) afin de pouvoir diagnostiquer l'état du système durant les événements simulés.
Author: Luis Claudio Garcia Santander
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Languages : fr
Pages : 139
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