Positionnement simultané de GED et du SVC

Au vue des résultats et analyses précédents, on retient que pris séparément, les GED et le SVC n’arrivent pas à résoudre à la fois les problèmes de pertes et de stabilité de tension, tout en augmentant la marge de profitabilité.

Ainsi, la solution la plus probable est la combinaison de GED et du SVC.

Il sera alors question, ici, de présenter les résultats issus des optimisations multi-GED en présence du SVC dans le réseau de Ouidah.

5.3.3.1. Positionnement et taille de PV, PAC et SVC

Cette optimisation de positionnement conduit aux résultats présentés dans le tableau 5.9.

TABLEAU5.9 – Résultat du positionnement de PV, PAC et SVC

Paramètres Valeurs Cm 173 499,734 $/an soit 103 522 086,3 F CFA/an

EP AC (g/an) 92 328,209

Réduction des pertes actives (%) 42,19

Q_{T .loss}(kVAr) 361,73704

Réduction des pertes réactives (%) 42,16

E_save(kWh/an) 1 446 687,491

R_nette 88 455,977 $/an soit 52 779 027,8 F CFA/an

PRI 8,491 ans soit 8 ans 5 mois 27 jours VAN 106 972,562 $ soit 63 827 318,57 F CFA

Ces résultats montrent que les pertes actives et réactives sont passées respectivement à 264,37152 kW et 361,71704 kVAr, soit des réductions de 42,19% et 42,16% environ.

Cette réduction importante des pertes, augmente la disponibilité de l’énergie électrique au niveau de la clientèle et augmente la marge de profitabilité de la SBEE.

Pour cela, il faut un investissement initial de 751 064,7437 $ (448 137 800,6 F CFA). Le retour sur investissement est de 8 ans 5 mois et 27 jours environ.

En ce qui concerne le plan de tension, il est nettement amélioré et toutes les tensions sont dans la plage de valeurs admissibles. La valeur minimale de tension est 0,96017 p.u. Le profil de tension est représenté à la figure 5.9.

FIGURE 5.9 – Profil de tension du positionnement du PV, PAC et du SVC Sur cette représentation, la différence entre les deux profils de tension est nette.

De même, cette combinaison n’est pas sans effet sur la stabilité de tension. Cette dernière est assez bonne. Le VSI minimal est alors de 0,84997 p.u. Le profil du VSI ainsi obtenu est représenté à la figure 5.10.

FIGURE5.10 – Profil du VSI du positionnement du PV, PAC et du SVC

5.3.3.2. Positionnement et taille de PV, éolienne et SVC

L’exécution de l’algorithme d’optimisation donne une centrale PV de 0,2 MW au nœud 99, une éo-lienne de 0,684 MW au nœud 32 et un SVC de 1,955 MVAr au nœud 28.

Le tableau 5.10, en présente les résultats.

TABLEAU5.10 – Résultat du positionnement de PV, éolienne et SVC

Paramètres Valeurs

Réduction des pertes actives (%) 61,05

Q_{T .loss}(kVAr) 243,41500

Réduction des pertes réactives (%) 61,07

E_save(kWh/an) 2 205 137,816

R_nette 355 174,538 $/an soit 211 921 991,6 F CFA/an PRI 5,622 ans soit 5 ans 7 mois 14 jours VAN 2 608 394,670 $ soit 1 556 350 848 F CFA

On remarque avec ces résultats, que ce positionnement assure une bonne réduction des pertes de puissance, soit 61,05% pour les pertes actives et 61,07% pour les pertes réactives. Cette réduction permet de faire un bénéfice annuel net de 355 174,538 $ (soit 211 921 991,6 F CFA). Ceci permet un recouvrement des fonds investis au bout de 5 ans 7 mois et 14 jours environ.

Sur la figure 5.11 présentant le profil de tension, on remarque la différence nette entre les profils de tension avant et après optimisation. Après l’optimisation, tous les nœuds ont leur tension dans la plage de valeurs exigées par les normes. La tension minimale obtenue est alors de0,97002p.u.

FIGURE 5.11 – Profil de tension du positionnement de PV, éolienne et du SVC

Quant au VSI, la valeur minimale est de 0,88536 p.u. La stabilité de tension s’est aussi alors amé-liorée. Ceci est illustré à la figure 5.12.

FIGURE5.12 – Profil du VSI du positionnement de PV, éolienne et du SVC

5.3.3.3. Positionnement et taille de PAC, éolienne et SVC Les résultats issus de l’optimisation sont inscrits dans le tableau 5.11.

TABLEAU5.11 – Résultat du positionnement des PAC, éolienne et SVC

Paramètres Valeurs C_m 177 501,675 $/an soit 105 909 924,4 F CFA/an

E_{P AC} (g/an) 65 481

V_max(p.u.)/nœud 0,99963 / 1

V_min(p.u.)/nœud 0,95993 / 109

Nombre de nœuds instables 0

V SImax(p.u.) /nœud 1 / 1

V SI_min (p.u.) /nœud 0,84909 / 110

P_{T .loss}(kW) 249,49970

Réduction des pertes actives (%) 45,44

Q_{T .loss}(kVAr) 341,40405

Réduction des pertes réactives (%) 45,41

E_save(kWh/an) 1 744 868,659

R_nette 138 446,527 $/an soit 82 606 889,27 F CFA/an PRI 6,242 ans soit 6 ans 2 mois 27 jours VAN 587 135,636 $ soit 350 326 219,9 F CFA

De ce tableau, il ressort que cette installation nécessite 847 288,768 $ soit 505 551 789,2 F CFA.

Le retour sur investissement se fera au bout de 6 ans 2 mois 27 jours environ.

Avec le placement de ces deux GED et du SVC, l’état du réseau se voit améliorer, avec une ré-duction de 45,44% des pertes actives. Quant aux pertes réactives, elles passent de 625,41503 kVAr à 341,40405 kVAr.

On note aussi l’absence de nœuds instables dans le réseau.

En effet, après optimisation, on remarque que toutes les tensions sont dans la plage de valeurs admis-sibles. Ainsi, la tension minimale trouvée est 0,95993 p.u.

Le profil de tension est à la figure 5.13.

FIGURE5.13 – Profil de tension du positionnement des PAC, éolienne et du SVC

Cette stabilité en tension est confirmée par les valeurs du VSI. Le VSI le plus bas est alors de 0,84909 p.u. Le profil du VSI est présenté à la figure 5.14.

FIGURE5.14 – Profil du VSI du positionnement des PAC, éolienne et du SVC

5.3.3.4. Positionnement et taille de PV, PAC, éolienne et SVC

S’agissant du positionnement des trois GED et du SVC, l’exécution de l’algorithme d’optimisation place une centrale PV de 0,131 MW au nœud 51, une éolienne de 121 kW au nœud 75, un système de PAC de 700 kW au nœud 34 et un SVC de 2,126 MVAr au nœud 93.

Cette intégration donne les résultats présentés dans le tableau 5.12.

TABLEAU5.12 – Résultat du positionnement des PAC, PV, éolienne et SVC

Paramètres Valeurs Cm 175 409,885 $/an soit 104 661 816,1 F CFA/an

E_{P AC} (g/an) 229 183,500

Réduction des pertes actives (%) 65,12%

QT .loss(kVAr) 218,16875

Réduction des pertes réactives (%) 65,11

E_save(kWh/an) 2 411 239,843

R_nette 261 199,994 $/an soit 155 850 200,4 F CFA/an PRI 4,539 ans soit 4 ans 6 mois 14 jours VAN 1 674 504,796 $ soit 999 126 776,6 F CFA

De ce tableau, il ressort que cette intégration multi-GED en présence du SVC assure une réduction de 65,12% des pertes actives et 65,11% des pertes réactives.

Cette réduction permet un recouvrement des fonds investis au bout de 4 ans 6 mois et 14 jours environ.

Du point de vue tension, tous les nœuds sont stables. La tension minimale étant de 0,96993 p.u., soit 19,3986 kV. Le VSI minimal est 0,88505 p.u.

Le profil de tension est présenté à la figure 5.15.

FIGURE5.15 – Profil de tension du positionnement des 3 GED et du SVC

Quant au profil du VSI, il est présenté à la figure 5.16.

FIGURE5.16 – Profil du VSI du positionnement des 3 GED et du SVC