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GEL-10274 Réseaux électriques
Travail pratique no. 4
ÉTUDE DE CAS D’ÉCOULEMENT DE PUISSANCE
1. Objectifs • Étudier l’écoulement de puissance dans un réseau à l’aide d’un logiciel de «power flow».
2. Description des travaux Le diagramme unifilaire du réseau à étudier est montré dans la figure suivante:
B1
T2 800 MVA B4 345/15 kV D41 D3
B5
T1
Ligne 3 345 kV 80 km
D51
D1 400 MVA 15 kV
D52
B3
800 MW
1200 MVA 15 kV
D42
345 kV 320 km
Ligne 2
Ligne 1
400 MVA 15/345 kV
D21
40 Mvar 80 MW 345 kV 160 km
D22 B2
300 Mvar
975 MW
Les données du réseau:
.
.
Barre
Type
V (pu)
δ (degré)
1
Référence
1.0
0
PG (pu) 0
QG (pu)
QL (pu)
0
0
2.0
0.7
0.2
0.1
2
Charge
3
Génération (Tension constante)
4
Charge
0
0
0
0
5
Charge
0
0
0
0
1.05
0
PL (pu)
1.3
QGmax (pu)
QGmin (pu)
2.0
-1.4
Les paramètres des lignes: Ligne
Connexion
R’ (pu)
X’ (pu)
G’ (pu)
B’ (pu)
Smax (pu)
1
2-5
0.036
0.4
0
0.43
3.0
2
2-4
0.018
0.2
0
0.22
3.0
3
4-5
0.009
0.1
0
0.11
3.0
Les paramètres des transformateurs: Transformateur
Connexion
R (pu)
X (pu)
Gc (pu)
Bm (pu)
Smax (pu)
1
1-5
0.006
0.08
0
0
1.5
2
3-4
0.008
0.04
0
0
2.5
Rapport de prise (pu)
.
Note:
Sbase = 400 MVA
Vbase = 15 kV aux barres 1, 3 Vbase = 345 kV aux barres 2, 4, 5
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Étude de l’écoulement de puissance a) Réseau original - Utilisant les composants de Power World, tracer le réseau à étudier. Entrer les données du réseau suivant le format de PW. - Exécuter Power FLow et montrer les résultats obtenus. - Interpréter les résultats (tensions, puissances sur les lignes, surcharges, pertes, etc.) - Utiliser l’outil d’écoulement différentiel pour utiliser ce réseau comme point de référence (Case Informations-Difference Flow-Set Present Case as Base Case). b) Compensation - À partir du réseau original, ajouter un banc de condensateurs de 200 Mvar à la barre no. 2. - Exécuter Power Flow de nouveau et montrer les résultats obtenus. - Déterminer et commenter les effets de cette compensation sur les tensions, les puissances sur les lignes, et les pertes sur les lignes à l’aide de l’outil d’écoulement différentiel (passer du cas “Present” à “Difference”). c) Contrôle de tension - À partir du réseau original, utiliser Power World pour déterminer la puissance d’un banc de condensateurs que l’on connecte à la barre no. 2 pour faire augmenter la tension V2 à 1.0 pu. - Déterminer et commenter les effets de cette compensation sur les tensions, les puissances sur les lignes, et les pertes sur les lignes. d) Ajout d’une ligne - À partir du réseau original, ajouter une ligne supplémentaire en parallèle avec la ligne no. 1 entre les barres 2 et 5. Les paramètres de cette ligne sont identiques à ceux de la ligne no. 1. - Utiliser Power World pour déterminer et commenter les effets de cet ajout sur: . la tension V2 . les puissances transitées sur les lignes . le pourcentage d’utilisation des lignes et transformateurs . les pertes sur les lignes. e) Variation de tension - À partir du réseau original, diminuer la tension à la barre no. 3 à 1.03 pu. - Utiliser Power World pour déterminer et commenter les effets de cette variation sur: . la tension V2 . la puissance réactive fournie par le générateur à la barre no. 3.