Navigateur de précision pour la simulation des transitoires dans les réseaux électriques avec énergies renouvelables

Les systèmes électriques existants subissent une transformation révolutionnaire en raison du niveau élevé d’installation de ressources énergétiques renouvelables. L’objectif ultime de cette transformation est de renforcer la sécurité énergétique et la durabilité pour l’avenir. Cependant, cette transformation entraîne des complexités de calcul pour les opérateurs de systèmes électriques. Par conséquent, le développement d’outils de simulation précis et flexibles avec des performances de calcul très élevées est indispensable. Une chaire industrielle portant sur la simulation des transitoires pour les réseaux électriques à grande échelle a été attribuée à l’École polytechnique de Montréal. Les partenaires industriels canadiens de la chaire sont Hydro-Québec et Opal-RT et les deux partenaires européens sont Électricité de France (EDF) et Réseau de Transport d’électricité en France (RTE). La chaire propose des techniques de pointe en matière de solutions adaptatives pour les simulations multi-temporelles. Cependant, d’autres recherches approfondies sont nécessaires pour développer un outil de simulation concret et complet qui répondra à un large éventail d’exigences des systèmes électriques modernes, en particulier la précision, la flexibilité et la performance de calcul. L’outil proposé doit fournir un mécanisme permettant d’ajuster automatiquement la complexité du modèle, le domaine de solution et le pas de temps d’intégration numérique afin d’acquérir le niveau de précision souhaité pour le phénomène étudié en fonction de son contenu fréquentiel. Cette fonction est appelée « Navigateur de précision ». À cette fin, nous proposons les tâches suivantes : ‘ Combinaison de l’approche classique d’intégration numérique utilisée dans le solveur de type transitoire électromagnétique (EMT), avec la solution du domaine des phaseurs et les équivalences de réseau dépendant de la fréquence. Interfacer les solveurs de type EMT avec les solveurs dynamiques de phasers. ‘ Concaténation des solutions pour passer du domaine temporel au domaine du phaseur. ‘ Utilisation de techniques d’intégration avec des pas de temps variables. Mots clés : Système électrique, transitoire électromagnétique, domaine temporel, phasor dynamique, navigateur de précision, co-simulation, équivalence de réseau dépendant de la fréquence (FDNE), technique d’intégration.

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