Chapitre 3 Modélisation d’un réseau de distribution pour la reconfiguration
3.3 Modèle du réseau
3.3.1 Forme générale du modèle des opérations d’une connexion
La forme générale du modèle d’une opération de préparation est présentée dans la Figure 3.8. Sous cette forme, il existe seulement une évolution de la ressource. Les parties qui sont mises entre guillemets « … » sont à renseigner pour les différentes opérations considérées. La signification de ces champs est décrite dans la suite du texte.
Figure 3.8 : forme générale d’une opération de préparation
1 - « Nom de l’opération » : ce champ correspond au nom de l’opération. En général, le nom d’une opération contient des informations brèves pour l’identifier comme par exemple : FermerInt-X.
2 - « Décrire la fonction de l’opération » : ce champ est utilisé pour décrire en détails la fonction de cette opération comme par exemple : Fermer l’interrupteur-X.
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3 - « Nom de la ressource » : le nom de la ressource dans la connexion considérée est mentionné dans ce champ : la ressource Int-X.
4 - « Durée d’exécution » : une opération est utilisée pour changer l’état d’une connexion. Le temps opératoire est compris dans cette durée. Elle est utile pour la recherche de la séquence des manœuvres la plus courte (en durée d’exécution). Dans notre cas, ceci aura une importance pour les opérations mettant en œuvre des ressources manuelles (temps d’accès à la ressource comme trajet en voiture par exemple et de manœuvre à prendre en compte).
5 - « Nom de l’évolution de la ressource » : c’est le nom du processus de changement
d’état de la ressource pour la connexion examinée.
6 - « Les conditions » : champ contenant les expressions logiques représentant toutes les conditions qui doivent être vérifiées pour que l’évolution de la ressource puisse se produire. Dans le réseau électrique, il existe deux types de conditions : les conditions qui ont des relations avec des ressources appelées « les conditions des ressources » et les conditions qui ont des relations avec le flux électrique (existence de la tension sur des nœuds) appelées « les conditions électriques ».
7 - « Les contraintes» : dans ce champ, nous plaçons les contraintes de l’environnement de la ressource qui doivent être respectées afin de garantir le fonctionnement en sécurité de l’opération considérée. Parmi ces contraintes, nous distinguons « les contraintes sur les ressources » et « les contraintes électriques ».
8 - « Les effets » : état attendu de la ressource après exécution d’une l’opération. Dans ce champ, nous ne mentionnons que les effets sur la ressource car il n’y a pas d’effets sur le flux électrique.
Selon la classification des opérations dans un réseau ci-dessus, le type des opérations de préparation comprend :
- les opérations de fermeture des ressources (Interrupteur/Disjoncteur), - les opérations d’ouverture des ressources (Interrupteur/Disjoncteur).
3.3.1.2 Modèle d’une opération induite
La forme générale du modèle d’une opération induite est présentée dans la Figure 3.9. Pour une opération induite, il peut exister plusieurs évolutions induites. Il n’y a pas d’évolution de la ressource associée. Les parties qui sont mises entre guillemets « … » peuvent varier selon les différentes opérations.
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Figure 3.9 : modèle d’une opération induite
Sous cette forme, les champs numérotés 1, 2, 3, 4, 6 et 7 ont une signification identique à celle d’une opération de préparation. Nous ne mentionnons ici que les autres champs.
8 - « Les effets », correspond à l’état attendu après exécution de l’opération. Il contient seulement les effets sur le flux électrique. Il n’y a pas d’effets sur les ressources.
9 – « nom de l’évolution induite associée au flux électrique n » correspond au nom de l’évolution n du changement d’état d’une connexion.
10 – « Les paramètres de la ligne correspondant à la connexion examinée » représentent les paramètres de la ligne de la connexion examinée. Cette partie n’existe que dans les opérations d’activation d’une connexion (ce type d’opération va être présenté à la section 3.3). Pour les autres opérations induites, elle n’a pas d’utilité.
Pourquoi ajoute-t-on les paramètres de la ligne dans ce type de modèle ? L’idée consiste à mettre à disposition toutes les informations requises pour le calcul de répartition de charges afin de déterminer les valeurs électriques du réseau complet en régime établi. Nous savons qu’une configuration du réseau complet peut être déterminée par les connexions activées qui
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contiennent des ressources et les connexions qui ne contiennent pas de ressources regroupées dans les nœuds groupés dans le réseau réduit correspondant. Ainsi, le calcul de la répartition des charges du réseau complet peut être déterminé à partir de la configuration du réseau réduit, les paramètres des connexions activées et les paramètres des nœuds alimentés (groupés ou détaillés).
Les paramètres dans cette partie des connexions activées correspondent à ceux d’une ligne. Le modèle d’une ligne est représenté pour un schéma en π [ARR-1990] comme dans la Figure 3.10. Ce modèle est constitué par une impédance série (la résistance Rl de la ligne et la réactance Xl de la ligne) et une susceptance shuntBs. Cette susceptance shunt est cumulée et scindée en 2 parties égales localisées par hypothèse aux deux extrémités de la ligne.
l l jX R +
2
sY
2
sY
Figure 3.10 : modèle d’une ligne
Enfin, un dernier paramètre de la ligne doit être pris en compte, il s’agit de la valeur maximale de puissance pouvant circuler sur une ligne : Pmax. En régime établi, si la puissance circulant sur une ligne dépassePmax, cette ligne est considérée «en surcharge».
La forme et la signification des variables d’une ligne du réseau (réduite/complet) sont présentées dans la Figure 3.11.
l R l X s Y
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Selon aussi la classification des opérations dans un réseau, le type des opérations induites comprend :
- les opérations d’activation des connexions (ConnDisjX/ConnIntX), - les opérations de désactivation des connexions (ConnDisjX/ConnIntX), - les opérations de séparation des connexions (ConnDisjX).
En résumé, dans un modèle du réseau, il existe au moine 25% des opérations d’activation. 75% des autres opérations sont les opérations de fermeture, d’ouverture, de désactivation et de séparation. Les évolutions associent aux opérations (de type préparation et de type induite) vont être présentées dans la section 3.3.2.