Dans l’ensemble, les systèmes d’alimentation en électricité constituent le réseau par lequel les consommateurs d’électricité reçoivent de l’énergie d’une source de production (telle qu’une centrale thermique). Les systèmes de transmission d'énergie - y compris les lignes de transmission courtes, les lignes de transmission moyennes et les lignes de transmission longues - transportent l'électricité de la source de production vers un système de distribution d'énergie. Ces systèmes de distribution fournissent de l’électricité aux locaux des consommateurs individuels.
Transmission AC vs DC
Il existe fondamentalement deux systèmes par lesquels l’énergie électrique peut être transmise:
Système de transmission électrique CC à haute tension.
Système de transmission électrique à courant alternatif élevé.
L’utilisation de systèmes de transmission CC présente certains avantages:
Seuls deux conducteurs sont nécessaires pour le système de transmission CC. Il est en outre possible d'utiliser un seul conducteur du système de transmission CC si la terre est utilisée comme voie de retour du système.
La contrainte potentielle sur l'isolant du système de transmission à courant continu est d'environ 70% du système de transmission à tension alternative équivalente. Par conséquent, les systèmes de transmission à courant continu ont des coûts d'isolation réduits.
Les problèmes d'inductance, de capacité, de déphasage et de surtension peuvent être éliminés dans les systèmes à courant continu.
Même en ayant ces avantages dans un système à courant continu, généralement, l'énergie électrique est transmise par un système de transmission à courant alternatif triphasé. Les avantages d’un système de transmission alternatif sont les suivants:
Les tensions alternatives peuvent facilement être augmentées et diminuées, ce qui n'est pas possible dans un système de transmission à courant continu.
La maintenance de la sous-station AC est relativement simple et économique par rapport à DC.
La transformation du courant dans la sous-station électrique à courant alternatif est beaucoup plus facile que les groupes électrogènes dans un système à courant continu.
Mais le système de transmission à courant alternatif présente également certains inconvénients, notamment:
Le volume de conducteur requis dans les systèmes à courant alternatif est beaucoup plus élevé par rapport aux systèmes à courant continu.
La réactance de la ligne affecte la régulation de la tension du système de transport d'énergie électrique.
Les problèmes d’effets cutanés et de proximité ne se rencontrent que dans les systèmes à courant alternatif.
Les systèmes de transmission à courant alternatif sont plus susceptibles d'être affectés par une décharge corona qu'un système de transmission à courant continu.
La construction du réseau de transport d’énergie électrique à courant alternatif est plus achevée que les systèmes à courant continu.
Une synchronisation correcte est nécessaire avant d'interconnecter deux lignes de transmission ou plus, la synchronisation peut être totalement omise dans le système de transmission CC.
Construire une centrale
Lors de la planification de la construction d'une centrale, les facteurs suivants doivent être pris en compte pour une production économique d'énergie électrique.
Disponibilité facile de l'eau pour la centrale thermique.
Facilité de mise à disposition de terrains pour la construction d'une centrale électrique, y compris son canton d'employés.
Pour une centrale hydroélectrique, il doit y avoir un barrage sur la rivière. Il faut donc choisir un endroit approprié sur le fleuve de manière à ce que la construction du barrage puisse se faire de la manière la plus optimale possible.
Pour une centrale thermique, la disponibilité facile du combustible est l’un des facteurs les plus importants à prendre en compte.
Une meilleure communication pour les biens ainsi que pour les employés de la centrale doit également être prise en compte.
Pour le transport de très grosses pièces détachées de turbines, alternateurs, etc., il doit y avoir de larges voies de communication, une voie ferrée, et le fleuve profond et large doit disparaître à proximité de la centrale.
Pour une centrale nucléaire, elle doit être située à une distance telle d’un lieu commun, de sorte que la réaction nucléaire puisse avoir un effet négatif sur la santé des gens ordinaires.
Nous devons également prendre en compte de nombreux autres facteurs, mais ceux-ci dépassent le cadre de notre discussion. Tous les facteurs énumérés ci-dessus sont difficiles à obtenir aux centres de charge. La centrale ou la centrale doit être située à un endroit où toutes les installations sont facilement disponibles. Cet endroit peut ne pas être nécessaire aux centres de charge. L’énergie générée à la centrale est ensuite transmise au centre de charge à l’aide d’un système de transmission de l’énergie électrique, comme nous l’avons dit précédemment.
système de transmission et réseau
La puissance générée dans une centrale est à un niveau de tension bas, car la production d’énergie à basse tension a une valeur économique. La production d'électricité à basse tension est plus économique (c.-à-d. Un coût moindre) que la production d'électricité à haute tension. À faible tension, le poids et l'isolation sont moindres dans l'alternateur; Cela réduit directement le coût et la taille d'un alternateur. Mais cette puissance de niveau de tension basse ne peut pas être transmise directement au consommateur, car cette transmission de puissance basse tension n’est pas du tout économique. Par conséquent, bien que la production d'énergie à basse tension soit économique, la transmission d'énergie électrique à basse tension n'est pas économique.
La puissance électrique est directement proportionnelle au produit du courant électrique et de la tension du système. Donc, pour transmettre une certaine puissance électrique d'un endroit à un autre, si la tension de la puissance est augmentée, le courant associé à cette puissance diminue. Un courant réduit signifie moins de pertes I2R dans le système, moins de section transversale du conducteur signifie moins de participation au capital et une diminution du courant entraîne une amélioration de la régulation de la tension du système de transport et une régulation de la tension indique une qualité de puissance. C'est pour ces trois raisons que l'énergie électrique est principalement transmise à un niveau de tension élevé.
Toujours au niveau de la distribution pour une distribution efficace de la puissance transmise, il est abaissé au niveau de basse tension souhaité.
On peut donc en conclure que le courant électrique est d'abord généré à un niveau de tension faible, puis qu'il passe à la haute tension pour une transmission efficace de l'énergie électrique. Enfin, pour la distribution d'énergie électrique ou d'énergie à différents consommateurs, il est abaissé au niveau de basse tension souhaité.
Parallèlement à la diversification des techniques de construction, le modèle classique d’évaluation du coût du projet de transport d’énergie basé sur le coût unitaire ne peut pas répondre aux exigences de précision, de comparabilité, etc., et manque de capacité opérationnelle et instructive dans la gestion réelle des coûts d’ingénierie. Afin d’améliorer davantage l’ampleur et la précision du système d’indice de coût du projet, en tenant compte des facteurs caractéristiques du projet, le présent document a établi un système d’indice d’évaluation à trois niveaux pour le projet de transmission de puissance, qui utilise une analyse en composantes principales et une machine à vecteurs (SVM), basée sur la collecte du traitement des échantillons de données du projet de transport d’énergie et sur la détermination des facteurs déterminants du coût du projet. Ensuite, le modèle d’évaluation d’indice pouvant refléter les règles générales du coût du projet de transport d’énergie a été établi et la zone de sécurité de chaque indicateur a été calculée. Les exemples de résultats de test montrent que le système d'évaluation d'index peut contrôler l'erreur d'évaluation dans 10%, ce qui peut fournir une référence plus fiable.
Avec la planification et la construction d'un projet de transmission longue distance et à très haute tension, les champs électromagnétiques de fréquence ont de plus en plus d'impact sur la santé humaine et l'environnement. Dans cet article, les lois et réglementations en vigueur concernant les champs électromagnétiques de fréquence en Chine sont résumées, puis les déficiences et les défauts tels que les vides législatifs, le niveau de législation moins élevé, le manque de normes nationales et la faible opérabilité des lois et réglementations en vigueur sont signalés. Par conséquent, des suggestions pour améliorer les lois et les réglementations concernant les champs électromagnétiques de fréquence sont données, y compris la construction d'une législation spéciale, la mise au point de normes nationales, l'enrichissement du contenu de la loi, l'amélioration de l'opérabilité. En outre, le système de participation du public devrait être construit pour éliminer les préoccupations du public.
La qualité du projet de transmission et de transformation de l’électricité est importante pour le développement de l’économie nationale et la vie des personnes. La garantie de qualité de construction est beaucoup plus difficile, le projet devenant de plus en plus complexe. Ce papier tente donc de former un système de garantie de qualité de construction parfait. Il contient principalement les objectifs de qualité de la construction, le plan de qualité de la construction, le système de garantie pensé, le système de garantie des organisations, le système de garantie des travaux et le système d’information de contrôle qualité.
La surveillance des lignes de transport d’énergie est une appellation générale de surveillance automatisée et de gestion scientifique des lignes de transport d’énergie par des techniques avancées. Elle constitue une base importante pour la réalisation d’un réseau intelligent. Son système de transmission de données est divisé en réseau d'accès et réseau de données. Le réseau d'accès consiste en une variété de terminaux, de noeuds tour et de noeuds d'agrégation, comprenant des réseaux sur site et distants. L'application d'un réseau flexible et fiable garantirait un transfert de données rapide, fiable et transparent entre la station maître et les terminaux du système. En fonction des exigences de transmission de données du système de surveillance de l'état de la ligne de transmission, le présent document étudie les technologies de réseau de communication pour réseau d'accès dans la perspective des réseaux privés et publics et propose, après une analyse comparative de ces technologies, un principe de sélection raisonnable. technologies de réseau de communication pour différents scénarios d'application.
Le secteur de l'énergie électrique restructuré a rendu nécessaire la nécessité de minimiser les coûts d'investissement et d'optimiser les coûts de maintenance, tout en améliorant ou au moins en maintenant les niveaux de fiabilité existants. La gestion des actifs centrée sur la fiabilité (RCAM) vise à maximiser le retour sur investissement en optimisant les tâches de maintenance. Les études RCAM impliquent la quantification de la criticité des composants et des sous-composants, qui dominera à son tour les tâches de maintenance des composants. Cette étude présente une analyse améliorée de la criticité des composants afin de déterminer la procédure optimale de maintenance des composants pour les systèmes RCAM de transmission de puissance à l'aide de la méthode Technique de priorité des commandes par similarité avec la solution idéale (TOPSIS). La méthode est appliquée aux études RCAM sur le système électrique national turc.
Cet article résume un système d’éducation et de formation à la refermeture automatique d’un système de transmission de puissance à l’aide d’un simulateur numérique en temps réel. Le système est développé pour comprendre le principe de la refermeture et la séquence des schémas de refermeture automatique, et pour mettre en pratique les effets des actions de refermeture sur le système électrique dans un simulateur en temps réel. Cette étude est concentrée dans les deux parties suivantes. L’un est le développement d’un système d’éducation et de formation en temps réel de systèmes de refermeture automatique. Pour cela, nous utilisons le RTDS (simulateur numérique en temps réel) et le relais de protection numérique proprement dit. Le modèle de relais mathématique de RTDS et le relais de distance réel équipé de la fonction de réenclenchement automatique sont également utilisés. L'autre est l'interface conviviale entre le stagiaire et le formateur. Les divers affichages d'interface sont utilisés pour la manipulation par l'utilisateur et l'affichage des résultats. Les conditions de refermeture automatique (nombre de fermetures, de temps morts, de temps de réinitialisation, etc.) peuvent être modifiées à l'aide du panneau d'interface utilisateur.
La détermination des vulnérabilités dans les systèmes de transmission de puissance nécessite deux étapes distinctes, car la plupart des pannes d'électricité importantes comportent deux parties distinctes: l'événement déclencheur / initiateur suivi de la défaillance en cascade. La première étape standard consiste à rechercher les déclencheurs importants de coupures de courant importantes. Ensuite, la partie en cascade de l'événement extrême (qui peut être longue ou courte) dépend de manière critique de "l'état" du système, du niveau de charge des lignes, de la marge de génération existante et de l'emplacement de la génération par rapport au paramètre. charge. Cependant, lors de grands événements en cascade, certaines lignes ont une probabilité de surcharge supérieure à celle des autres. Les études statistiques sur les pannes à l’aide du code OPA permettent d’identifier de telles lignes ou groupes de lignes pour un modèle de réseau donné, fournissant ainsi une technique permettant d’identifier les grappes à risque (ou critiques). Ce document aborde les deux parties de la question de vulnérabilité.
Une raison importante pour l’utilisation de la conception assistée par ordinateur (CAD) intégrée dans la conception de MPTS est qu’elle offre la possibilité de développer des composants, des unités et des disques pour la construction du MPTS. La CAO de MPTS a pour objectif non seulement d’automatiser la conception de ces composants et de ces unités d’entraînement individuellement, mais également d’automatiser la conception du MPTS intégré dans son ensemble. Ce système expert de travail en CAO de MPTS devrait être conçu de manière modulaire afin de le rendre applicable à la fois sous forme intégrée et en mode autonome. capable de choisir les unités et les entraînements appropriés pour construire le MPTS en fonction des données de conception prédéfinies et de les concevoir.
Cet article présente un modèle d'évaluation de sécurité dynamique à l'état stable et probabiliste basé sur un modèle de système à deux niveaux. Les incertitudes relatives à l'injection de puissance nodale provoquée par l'énergie éolienne et la demande de charge, les contraintes de sécurité en régime permanent et dynamique et les transitions entre les configurations système en termes de taux de défaillance et de taux de réparation sont prises en compte dans le modèle. Le délai avant l'insécurité est utilisé comme indice de sécurité. La distribution de probabilité du temps écoulé avant l'insécurité peut être obtenue en résolvant une équation différentielle vectorielle linéaire. Les coefficients de l'équation différentielle sont exprimés en termes de taux de transition de configuration et de probabilités de transition de sécurité. Le modèle est mis en œuvre avec succès dans un système complexe pour la première fois en utilisant les mesures efficaces suivantes: premièrement, calculer les taux de transition de configuration de manière efficace en fonction de la matrice de taux de transition de l’état des composants et de la matrice de configuration du système; deuxièmement, calculer la probabilité d'injection de puissance nodale aléatoire appartenant à la région de sécurité de manière efficace en fonction des parties pratiques des limites critiques de la région de sécurité représentée
Résumé Ce document se concentre sur l’analyse du système de transmission de la puissance, la durée de vie du tracteur, qui joue un rôle très important face à un environnement de travail complexe et à de mauvaises conditions de travail. L'établissement du modèle de groupe motopropulseur de tracteur, soutenu par AVL-Cruise, constitue la base de simulation et de calcul de la puissance du tracteur et de ses performances en termes d'économie de carburant. Les résultats de calcul de la tâche de simulation sont comparés aux données de la voiture d'origine. Cela montre l'amélioration des performances du tracteur. L'optimisation est basée sur les résultats de la simulation. Il augmente les performances de puissance pour 4.23% et diminue la consommation de carburant pour 4.02% dans des conditions de cycle.
Les tremblements de terre de scénario sont souvent utilisés pour évaluer la vulnérabilité sismique des systèmes d'infrastructure civile. Bien que les résultats d’une telle évaluation de la vulnérabilité permettent de visualiser et d’expliquer l’impact des séismes sur les infrastructures publiques, ils sont de nature conditionnelle et ne prennent pas en compte le risque pour les systèmes d’infrastructure de la sismicité qui pourrait les menacer pendant une période de service spécifiée. Ainsi, les évaluations de la vulnérabilité basées sur les scénarios de tremblements de terre ne sont pas aussi utiles pour l’annualisation des coûts d’assurance, ni pour la conception ou la modernisation de systèmes d’infrastructure. Dans cet article, une nouvelle méthode d'évaluation du risque sismique inconditionnel pour les systèmes d'infrastructure est proposée et illustrée par une application à un système de transmission de l'énergie électrique dans une région à sismicité modérée. Une évaluation comparative de la vulnérabilité d'un même système à deux séismes du scénario couramment utilisés, dénommé séisme maximum probable et tremblement de terre caractéristique moyen, met en évidence les avantages de l'approche proposée.
La stabilité de la tension est l’un des problèmes les plus importants rencontrés lors du fonctionnement et du contrôle du système électrique. Récemment, une grande attention a été accordée au sujet de la stabilité dynamique de la tension. Il est bien connu que les principaux composants du système d'alimentation affectant la stabilité dynamique de la tension sont les charges de puissance et les lignes de transmission constantes. Dans cette étude, les effets des défauts sur les lignes de transmission du point de vue de la stabilité de la tension sont examinés. Il est montré que les défauts de la ligne de transmission augmentent considérablement l'effet de perturbation, ce qui provoque une instabilité dynamique de la tension.
Les résultats et les conclusions d'une étude de faisabilité d'un système numérique de protection des lignes de transmission sont présentés. Dans cette enquête de laboratoire, un ordinateur avec son système d’acquisition de données a été connecté à un modèle de ligne de transmission. Le programme du mini-ordinateur pour un système de protection à distance échelonnée à deux zones utilise un algorithme basé sur l’équation différentielle du système. Des tests approfondis avec une large gamme de types de pannes, d'emplacements de pannes, d'angles de création de pannes et de flux de puissance ont démontré le succès du système. Les temps de parcours étaient en moyenne égaux ou inférieurs au cycle 0.5 pour la zone de protection primaire. Le programme a réussi à déterminer le type et l'emplacement du défaut, les emplacements des défauts se situant généralement à moins d'un kilomètre du modèle d'une ligne de transmission 72.
Nous développons une nouvelle méthodologie d’optimisation pour la planification de l’installation de dispositifs du système de transmission flexible en parallèle (FACTS) des types parallèle et shunt dans de grands systèmes de transmission de puissance, ce qui permet de retarder ou d’éviter l’installation de lignes électriques généralement beaucoup plus chères. La méthodologie prend comme intrant le développement économique projeté, exprimé par une croissance rythmée des charges du système, ainsi que des incertitudes, exprimée par de multiples scénarios de croissance. Nous tarifons les nouveaux appareils en fonction de leurs capacités. Le coût d'installation contribue à l'objectif d'optimisation en combinaison avec le coût des opérations intégrées dans le temps et moyennées sur les scénarios. L'optimisation à plusieurs étapes (cadre temporel) vise à réaliser une distribution progressive de nouvelles ressources dans l'espace et dans le temps. Des contraintes sur le budget d'investissement, ou de manière équivalente sur le renforcement des capacités, sont introduites à chaque période. Notre approche ajuste de manière opérationnelle non seulement les dispositifs FACTS nouvellement installés, mais également d'autres degrés de liberté flexibles déjà existants.
Cet article présente la conception, la mise en œuvre et les résultats expérimentaux d’un système de récupération d’énergie destiné à extraire l’énergie des lignes de transport d’énergie. L'énergie est extraite d'un noyau à haute perméabilité fixé sur un câble à courant alternatif élevé. Une bobine enroulée sur le noyau magnétique peut récupérer efficacement l’énergie de la ligne électrique lorsque le noyau fonctionne dans la région de non saturation. Une petite quantité d'énergie peut être récoltée une fois que la densité de flux magnétique est saturée dans le noyau. Ce document présente une nouvelle méthode pour augmenter le niveau de puissance récolté. En ajoutant un commutateur pour court-circuiter la bobine lorsque le noyau est saturé, le niveau de puissance récolté peut être augmenté de 27%. Pour piloter un appareil nécessitant une puissance supérieure, un circuit de gestion de l’énergie est intégré au récupérateur d’énergie. Le système conçu peut fournir une puissance de 792 mW à partir d’une ligne électrique 10 A, ce qui suffit pour faire fonctionner de nombreux types de capteurs ou de systèmes de communication.
La modélisation, la simulation et l'analyse des performances d'un système de production d'énergie à génération hybride thermique-hybride (HDG) avec différentes sources de production d'énergie ont été réalisées dans le cadre de cette étude. La centrale thermique consiste en un système thermique de type réchauffage, tandis que le système HDG comprend la combinaison d’un générateur d’éolienne et d’un générateur diesel. Dans le modèle étudié, un dispositif de stockage d'énergie magnétique supraconducteur (SMES) est pris en compte dans les deux zones. De plus, un dispositif de système de transmission alternative flexible (FACTS), tel qu'un compensateur série synchrone statique (SSSC), est également pris en compte dans la ligne de rattachement. Les différents paramètres ajustables des contrôleurs PID (proportionnelle-intégrale-dérivée), SMES et SSSC sont optimisés à l'aide d'un nouvel algorithme de recherche d'harmonie quasi-oppositionnelle (QOHS). La performance d'optimisation du nouvel algorithme QOHS est établie en comparant ses performances avec un algorithme génétique codé binaire. Les travaux de simulation ont permis de constater qu’avec l’inclusion des PME dans les deux domaines,
