Application de la logique floue pour l’optimisation de l’écoulement de puissance
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Date
2009
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Publisher
Université Oum El Bouaghi
Abstract
Nous avons assisté ces dernières années à une croissance très rapide des travaux utilisant la
logique floue dans les systèmes électriques. Cela est dû à la simplicité de leurs mécanismes, la
facilité de leur mise en application et leur efficacité pour les problèmes complexes.
Les systèmes électriques ont de nombreuses contraintes de fonctionnement. Ils ont la
nécessité en premier lieu de maintenir en permanence l'équilibre entre la production et la
consommation d'énergie électrique, celle-ci ne pouvant pas être stockée en grande quantité. Cet
équilibre s'établit naturellement dans une certaine mesure, mais au détriment de la stabilité en
fréquence et en tension puisque la demande électrique elle est fluctuante et incertaine et la
puissance transmissible dans les lignes est contrainte par la limite thermique de la ligne.
Nous avons présenté dans ce travail la répartition optimale de l’écoulement de puissance
sur les générateurs interconnectés dans le réseau électrique en tenant compte de l’incertitude de
la puissance demandée et les contraintes souples sur les puissances actives et réactives
transportées par les lignes de transport. Le dispatching économique minimise le coût de
production de l'énergie électrique tout en gardant un bilan de puissances équilibré entre la
génération et la consommation.
La logique floue est très proche du processus de la pensée humaine "quotidienne". Elle met
en oeuvre un jeu de règles comme, implicitement, nous en utilisons chaque jour.
La répartition optimale de puissance se fait en temps réel, cette méthode a montré une
convergence rapide vers l’optimum pratique qui tient en compte la complexité des réseaux
électriques dont on peut prendre en compte les paramètres incertains par l’application de la
logique floue.
La méthodologie adoptée a été de convertir la formulation floue en une formulation
conventionnelle, en utilisant les opérations de base des ensembles flous. Un algorithme basé sur
la programmation linéaire successive (SLP), a été utilisé pour résoudre le nouveau problème
obtenu.
Il faut noter que des gains significatifs en coût de production peuvent êtres obtenus, si des
dépassements légers des limites normales de fonctionnement, sont autorisés.
Concernant la vitesse de calcul, le programme du dispatching économique de l'écoulement
de puissance proposé basé sur la logique floue a été testé et validé sur des réseaux électriques de
petite et de moyenne taille. Nous avons a constaté qu'il converge rapidement. Les résultats numériques des tests montrent que l’OPF flou (FOPF) est équivalent à l’OPF conventionnel qui
a une solution acceptable.
L’efficacité de la recherche d’optimum effectuée par la logique floue permet d’envisager le
traitement du problème de complexité non polynomiale de taille importants en un temps
raisonnable.
En perspective, nous proposons d’appliquer les ensembles flous sur l’optimisation de
l’écoulement de puissance multi-objective, comme la minimisation de la fonction de coût et en
même temps les pertes de puissances dans les lignes de transmissions et la déviation minimale
des tensions de leurs valeurs nominales ainsi que la minimisation des émissions des gaz toxiques
dans l’atmosphère par les centrales thermiques qui constitue et plus de 80% des centrales
existantes dans le réseau algérien