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Damping of electromechanical oscillations in wide-area power systems such as the Trans-Canadian grid

Authors
Publisher
McGill University
Publication Date
Keywords
  • Engineering - Electronics And Electrical
Disciplines
  • Ecology
  • Mathematics
  • Physics

Abstract

Cette thèse présente deux méthodes pour amortir les oscillations électromécaniques dans les grands réseaux électriques tel que le réseau transcanadien. Une méthode de contrôle, utilisé avec un système étendu de measures (Wide Area Measurement System), est proposée pour amortir de très basses fréquences intermodes des très grands réseaux. Ce PSS global exige la connaissance des vecteurs propres des modes ciblés, et seulement un nombre limité de stations d'alimentation sont impliquées dans la boucle de rétroaction. Il ne déstabilise pas les autres modes, et sa robustesse est assurée. En plus de preuves mathématiques, des simulations sont effectuées pour valider les affirmations du PSS global proposé. La deuxième solution est basée sur la contrôlabilité rapide des convertisseurs à source de tension (Voltage Source Converter) reliant les technologies à énergie renouvelable aux réseaux électriques. Dans cette méthode, l'injection de puissance active et réactive est modulée pour améliorer l'amortissement du réseau électrique. Des formulations mathématiques sont développées pour étudier l'efficacité de l'amortissement en lien avec les points d'injections le long des lignes de transmission. En prenant compte des non-linéarités, causées par la limite d'injection de puissance active/réactive, les compromis pour les gains de rétroaction en rapport avec les limites de saturations sont étudiés. Des diagrammes de plan de phase donnent une illustration claire de cette non-linéarité et des résultats de simulations confirment comment un amortissement élevé peut être sécurisé.

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