Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Réseaux électriques (énergie) – Niger“

International audience The continued growth in demand for electricity is a increasingly challenge for the company. This requires great efforts to optimize decisions to be taken especially for managing the distribution of electricity which poses many problems in society, primarily due to the expansion of the network, increased consumption Power and real-time management. As the strengthening of electrical networks is difficult and expensive at the same time, it is necessary to choose an optimal management to ensure customer satisfaction, reduce costs and increase profit margins. In this work, we propose a few different optimization methods to solve partially or globally this problem, allowing to make appropriate choices. La croissance continue de la demande en énergie électrique présente de plus en plus de défis pour la société. Ce phénomène nécessite de grands efforts pour l’optimisation des décisions à prendre surtout pour la gestion de la distribution de l’énergie électrique qui pose de nombreux problèmes à la société, dus principalement à l’extension du réseau, l’augmentation de la consommation d’énergie électrique et à la gestion en temps réel. Comme le renforcement des réseaux électriques est difficile et coûteux en même temps, il est nécessaire d’opter pour une gestion optimale afin de garantir la satisfaction des clients, réduire les dépenses et augmenter la marge bénéficiaire. Dans ce travail, on proposera quelques différentes méthodes d’optimisation afin de résoudre partiellement ou globalement ce problème et permettre à la société de prendre les choix appropriés.

L’énergie électrique évoque la légende grecque du roi Midas qui transformait en « or » tout ce qu’il touchait. Depuis sa création artificielle, l’électricité change en « or » les conditions d’existence de l’humanité en favorisant le progrès, par l’amélioration du confort des populations ou sa promotion et, par la stimulation des activités productives. Dans cette perspective, elle donne accès à la jouissance effective des droits fondamentaux en raison de son incidence sur l’alimentation, l’éducation, la santé, l’eau potable et l’assainissement, au travail, etc. Cette importance justifie le fondement juridique, notamment constitutionnel, que la République du Niger a attribué à son développement. Pour atteindre les objectifs de souveraineté énergétique et d’accès universel à l’énergie, une volonté politique ferme des pouvoirs publics, ainsi que le soutien des partenaires techniques et financiers, sont nécessaires. Cependant, elle requiert autant, sinon davantage, l’expansion de l’électricité, comme forme d’énergie unique. Ce besoin d’expansion concentre la réflexion sur les conditions et moyens ; il éprouve l’exercice des pouvoirs et des droits. Cette thèse africaine pour les africains repose sur une démarche du droit vivant, celle qui réintègre le droit dans son environnement, en mêlant de nombreuses disciplines juridiques (voire non juridiques comme la science économique ou politique). L’auteur soutient que le cadre juridique de l’expansion de l’électricité en tant que condition du développement économique et social est riche, mais néanmoins perfectible. Il souligne deux aspects complémentaires. Il observe d’abord que les responsabilités de souveraineté de l’État sont préservées dans la détermination des options énergétiques et le contrôle du sous-secteur de l’électricité. Il montre ensuite que la République du Niger a fait le choix de promouvoir l’initiative privée qui s’inscrit dans les cadres du service public et de l’autonomie individuelle
Electricity evokes the Greek legend of King Midas, who turned everything he touched into “gold”. Since its artificial creation, electricity has been turning the conditions of human existence to “gold”, by fostering progress through people's comfort or its promotion improving, and through productive activities boosting. From this point of view, it gives access to the effective enjoyment of fundamental rights, because of its impact on food, education, health, drinking water and sanitation, work, etc. This importance justifies the legal basis, especially constitutional, that the Republic of Niger has given to its development. To achieve the objectives of energy sovereignty and universal access to energy, a firm political will on the part of public authorities, and the support of technical and financial partners, are required. However, it requires just as much, if not more, expansion of electricity as a single form of energy. This need for expansion focuses thought on conditions and means; it tests the exercise of powers and rights. This African thesis for Africans is based on a living law approach, one that reintegrates law into its environment, blending numerous legal disciplines (and even non-legal disciplines such as economics and politics). The author argues that the legal framework for the expansion of electricity as a condition for economic and social development is rich, but nevertheless perfectible. He highlights two complementary aspects. Firstly, he observes that the State's sovereign responsibilities are preserved in determining energy options and controlling the electricity sub-sector. Secondly, he shows that the Republic of Niger has chosen to promote private initiative within the framework of public service and individual autonomy

Cette thèse propose une nouvelle stratégie d'amortissement des oscillations de fréquence critiques par la modulation de l'injection rapide de puissances actives, qui ouvre la voie à l'utilisation d'actionneurs géographiquement dispersés, par exemple des ressources énergétiques distribuées (DERs), dans le contrôle des basses fréquences dynamique de l'angle du rotor du réseau électrique, qui comprend les oscillations interzones et les oscillations de fréquence transitoire. La méthode proposée intègre ces deux dynamiques différentes dans un cadre basé sur un système linéaire invariant dans le temps, dans lequel le contrôle de l'oscillation de fréquence transitoire est traduit en contrôle de la dynamique de mode commun du système. A cet effet, un examen attentif de la relation entre la variation transitoire de fréquence et la dynamique du mode commun est effectué; Les simulations montrent que le mode commun définit la forme d'un changement transitoire de faible signal de fréquence. La méthode de contrôle proposée vise à utiliser efficacement la réserve de marche limitée des DERs existants pour atténuer ces oscillations. Ceci est réalisé en découplant les actions de commande d'amortissement à différents endroits en utilisant les signaux d'oscillation du mode concerné comme commandes de puissance. Une base théorique pour cette commande de modulation découplée est fournie. Techniquement, les signaux d'oscillation modale souhaités sont filtrés en combinant linéairement les fréquences de l'ensemble du système, ce qui est déterminé par la technique (LQRSP). Avec la stratégie proposée, la modulation de chaque injection de puissance active peut être conçue efficacement en tenant compte de la limite de réponse et de la capacité de sortie en régime permanent du dispositif de support. Dans le cadre proposé, le signal de commande pour la commande de fréquence primaire est automatiquement déterminé dans une direction de commande (presque) optimale; des expériences montrent que ce signal a tendance à être la vitesse du système vue par le point d'injection de puissance. La commande modulante découplée a tendance à isoler les actions de commande pour les oscillations interzones et les oscillations de fréquence transitoire, ce qui atténue grandement les préoccupations concernant l'interaction entre la commande de ces deux types de dynamiques
This dissertation provides a novel wide-area control strategy for damping of critical frequency oscillations via modulation of fast active power injections, which paves the way for the utilization of large-scale geographically dispersed actuators, e.g., distributed energy resources (DERs), in the control of power system low-frequency rotor angle dynamics, this includes the inter-area oscillations and the transient frequency swing. The proposed method incorporates these two different dynamics into a linear time invariant (LTI) system based control framework, in which the control of the transient frequency swing is translated into the control of the system common mode dynamics. For this purpose, a careful examination of the relationship between the transient frequency swing and the common mode dynamics is carried out; extensive simulations show that the common mode defines the shape of a small-signal transient frequency swing. The proposed control method pursues an efficient utilization of the limited power reserve of existing DERs to mitigate these oscillations. This is accomplished by decoupling the damping control actions at different sites using the oscillation signals of the concerned mode as the power commands. A theoretical basis for this decoupled modulating control is provided. Technically, the desired sole modal oscillation signals are filtered out by linearly combining the system-wide frequencies, which is determined by the linear quadratic regulator based sparsity-promoting (LQRSP) technique. With the proposed strategy, the modulation of each active power injection can be effectively engineered considering the response limit and steady-state output capability of the supporting device. In the proposed control framework, the power command signal for the primary frequency control is determined in a (near) optimal control sense; experiments show that this signal tends to be the system speed seen by the power injection point. Importantly, the decoupled modulating control tends to isolate the control actions for the inter-area oscillations and the transient frequency swing, thereby greatly relieving the concern about the interaction between the control of these two types of dynamics.

Le transport électrique à haute tension et très haute tension aura de glus en plus recours aux câbles souterrains. L'insertion d'une liaison souterraine dans le réseau pose des problèmes d'ordre à la fois électrique, thermique et économique. . Une définition de la longueur critique de transport est introduite, intégrant les différentes contraintes en tension et en courant. On présente la compensation par inductance qui permet l'augmentation des longueurs de liaison réalisables et une amélioration de la qualité du transport. * Les méthodes de calcul de la capacité de transport des câbles (l'intensité maximale du courant admissible sans dégradation) sont analysées pour les différents modes de pose. . Une méthode d'optimisation des liaisons mixtes aéro-souterraines est proposée. Elle est basée sur l'analyse de l'adéquation des capacités de transport des lignes aériennes et des câbles souterrains en régime normal et en régime perturbé. * On discute les différents facteurs (investissements, pertes. . . ) entrant en jeu dans le bilan économique. Cette étude est concrétisée par un logiciel qu a pour but de faciliter l'optimisation technico-économique des liaisons souterraines

Les réseaux électriques subissent actuellement des changements dus à la dérégulation du marché, à l'intégration de productions décentralisées et à l'augmentation de la consommation. En conséquence, ils vont subir plus de contraintes et les charges électriques seront amenées à contribuer à leur soulagement. Leur pilotage est donc envisagé pour participer à la conduite des réseaux et à la fourniture de services. Les travaux de cette thèse ont pour but de présenter des possibilités de pilotage de charges dans ce contexte en évolution. Les contributions des charges thermiques résidentielles et électroménagères à la gestion des conséquences d'incidents y sont évaluées. Ces études permettent de conclure que ces charges présentent un potentiel de pilotage intéressant aussi bien en contrôle prévisionnel qu'en contrôle en temps réel. Les résultats obtenus et la nouveauté de ce thème d'étude permettent d'envisager des travaux futurs vers l'élargissement des champs d'action avec d'autres charges à piloter et d'autres services à fournir
Power systems are nowadays facing new challenges with the electricity market deregulation, the introduction of distributed generation and the global consumption growth. Consequently, power grids will undergo more stresses and electrical loads will support the system. Thus, load control is considered to take part into networks management and services delivery. The research described in this thesis aims to introduce some load control capabilities in this aforementioned changing context. The contribution of residential thermal loads and household appliances into the management of incidents consequences are considered. Studies enable us to conclude that these kinds of loads have notable abilities for preventive and real time control. The results obtained and the innovation of this research subject, allow us to consider future studies such as, widening works including other type of loads to control and other services to deliver

L’entrée en vigueur de la déréglementation accompagnée de normes de plus en plus strictes font que la qualité de l’énergie devient une préoccupation majeure. Par ailleurs, ces dernières années, la prolifération de charges non linéaires est en forte progression et est à l’origine de différents types de perturbations électriques. L’électronique de puissance est donc amenée, grâce à sa rapidité et sa capacité de contrôler les flux de puissance, à contribuer à l’amélioration de la qualité de la fourniture et de l’onde tension en évitant que les perturbations générées par les charges non linéaires ne remontent vers le réseau et en protégeant les charges sensibles des perturbations préexistantes. Dans ce mémoire, la compensation des perturbations en tension, creux, harmoniques, flicker et déséquilibre … à l’aide d’un compensateur actif série (DVR : dynamic voltage restorer) est analysée, étudiée et discutée en détail. Les perturbations en courant sont compensées à l’aide de filtre actif parallèle (PAPF). La compensation des deux types de perturbations est ensuite réalisée à l’aide d’un conditionneur unifié des réseaux électriques (UPQC) associant les deux structures série et parallèle. Le flux de puissance, le dimensionnement énergétique et les stratégies de commande des différents constituants de l’UPQC lors de défauts types sont présentés. Une méthode originale et analogique d’identification des perturbations est proposée. Différents résultats de simulation sont présentés témoignant des performances des différentes structures DVR, PAPF et UPQC aussi bien en régime permanent que transitoire. Les résultats sont validés expérimentalement sur une maquette d’une puissance d’1 kW
Due to deregulation in the power sectors of transmission and distribution, Power Quality (PQ) has become a distinguishing feature of electricity, to be treated as a commodity in the open market economy. On the other hand, the proliferation of power electronic equipment has lead to a significant increase of power quality problems. One of the major issues in improving power quality in distribution networks is the mitigation of network voltage distortions for proper operation of industrial process where there are sensitive and critical loads. The first to treat the voltage perturbations such as voltage dips, harmonics, flickers and voltage imbalances, the “dynamic voltage restorers” (DVR), based on the series active power filtering (SAPF) topology, is studied, analysed and discussed in detail in this thesis. Parallel active power filtering (PAPF); as a powerful tool for current harmonics and fundamental reactive power compensation; and their ontrol strategies are also studied. Different aspects concerning PAPF and SAPF, such as voltage and current distortion extraction, voltage source power converters and control strategies and design considerations are dealt with detail. To complete the studies a power flow study is presented to determine the power rating in different parts of a unified power quality conditioner (UPQC) during the faults, which are carried out in a flicker phenomena as an interesting case study. A novel analogical method of perturbation detection is proposed for active filtering, and to stay analogue, the analogue PID controllers are proposed for different parts of a complete UPQC system. Extensive computer simulation using MATLAB/SIMULINK Power System Blockset and experimental results are used to show the viability and performance of the proposed DVR, PAPF and UPQC for different voltage and current perturbations rejection in different conditions both in steady state and transient times

La simulation dynamique pas a pas et la famille de la methode directe (fonction d'energie et fonction de lyapounov, etc) sont deux moyens pour etudier la stabilite transitoire de reseaux electriques. Cette these est consacree a l'etude de stabilite transitoire. Plus particulierement l'etablissement d'une methode de la fonction d'energie et la realisation pratique des indicateurs de stabilite transitoire basee sur cette methode, avec differentes modelisations du reseau, constituant l'essentiel de notre travail. 1) indicateurs avec un modele simple classique: la construction de la fonction d'energie, la determination du domaine de stabilite et des applications constituent cette premiere partie. Deux methodes differentes de la determination du domaine de stabilite dans l'utilisation de la fonction d'energie, uep (unstable equilibrium point) et pebs (potential energy boundary surface), sont analysees et mises en uvre. 2) indicateurs avec des modeles plus realistes: la prise en compte des systemes de regulations fait l'objet de cette partie. Les modeles de regulations de tension et vitesse complets et celui du premier ordre sont introduits de facon plus ou moins detaillee dans les indicateurs bases sur la theorie de la fonction d'energie. La methode pebs est developpee pour ce faire. Les resultats numeriques et graphiques donnes par ces indicateurs dans des applications sur les reseaux corse et continental francais, 12 et 51 machines respectivement, sont presentes. Ils sont compares avec ceux obtenus par simulation dynamique

Dans cette thèse nous nous attaquons au problème de dimensionnement des anneaux métropolitains optiques transparents à faible consommation d'énergie. Une nouvelle architecture de noeuds tout-optiques, appelée Packet Optical Add-Drop Multiplexer (POADM), permet d'améliorer les performances des réseaux métropolitains tout en diminuant leur consommation d'énergie et donc leur coût d'exploitation. Un POADM est composé de récepteurs optiques de pointe dont le coût unitaire est elevé. Le nombre de ces équipements est variable dans chaque noeud et détermine les performances du noeud mais aussi son coût de déploiement. Nous proposons des solutions de dimensionnement permettant à la fois de garantir les performances du réseau tout en minimisant le coût de déploiement de celui-ci
In this thesis we address the problem of dimensionning metropolitan all-optical rings with low energy consumption. A new architecture for all-optical nodes, called Packet Optical Add-Drop Multiplexer (POADM), improves the performance of metropolitan networks while reducing their energy consumption and therefore their operating costs. A POADM is composed of advanced optical receivers whose unit cost is elevated. The number of these equipments is variable in each node and it determines the performance but also the capital expenditure of the network. We offer design solutions to both ensure network performance while minimizing the cost of deploying it

Nous commençons notre thèse par la présentation de l'état de l'art de la coordination optimale des relais de protections à maximum de courant et de protections à distance. La coordination optimale utilise les méthodes d'optimisation linéaire ou non linéaire pour déterminer les valeurs optimales de paramètres de réglage : le facteur de multiplication K, le courant de déclenchement Id et le temps de fonctionnement de la deuxième zone des relais à distance tz2. L'identification des avantages et des inconvénients de méthodes utilisées constitue l'objet de cette présentation. Les principales inconvénients des ces méthodes sont la sélection non optimale des courants de déclenchement dans l'optimisation linéaire, ensuite la complexité de l'optimisation discrète non linéaire et finalement la détermination des paramètres de réglage non-conformes à ceux disponibles dans les plages de réglage. Pour surmonter ces inconvénients nous avons développé une nouvelle méthode de la coordination optimale. Une formulation linéaire simple du problème de coordination est utilisée pour optimiser, de façon indépendante et sans composer aucune fonction objectif, les paramètres de réglages des relais tout en obtenant directement des valeurs conformes aux valeurs de réglage. Dans la partie finale de la thèse, une évaluation selon les critères d'efficacité et de simplicité ainsi que la comparaison avec certaines méthodes existantes certifient la pertinence de la méthode proposée
Our thesis begins by an overview of the optimal coordination of overcurrent relays and distance relays. For an optimal coordination, the relays settings, being the time multiplier setting TMS, the pickup currents Ip and the operating time of the second zone of distance relay tz2, must be determined with the help of linear or nonlinear optimization methods. The objective of the overview is to identify the advantages and the drawbacks of the available methods. The principal disadvantages of the existing methods are no-optimal selection of pickup currents with linear optimization, then the complexity of nonlinear discrete optimization and finally the determination of no discrete settings of relays. Ln order to overcome these disadvantages, we have developed a new method for the optimal coordination of protective relays. The proposed method uses a linear formulation of the coordination problem in order to optimize the relay settings with values complying with setting ranges. The comparison with certain existing methods certifies the efficiency of the proposed method

Étude de la commande des charges dans un réseau, en régime aléatoire. Construction d'algorithmes optimisant le travail de calcul et utilisables sur microordinateur. Application à la détermination d'un point de fonctionnement stable en régime aléatoire

Introduction du concept de "la distance électrique", qui mesure les interactions en tension entre les différents postes. Lien existant entre la distance électrique et l'entropie conditionnelle (de deux variables), utilisée dans la théorie de l'information, ce qui permet de situer l’étude dans l'analyse structurale des systèmes complexes. Corrélation des résultats obtenus avec le découpage empirique actuel utilisé par le réglage secondaire de la tension