New distributed protection scheme for distribution networks of the future

Ce travail est lié au système de protection des réseaux de distribution. Les réseaux radiaux dedistribution peuvent être protégés simplement par une protection placée en tête du départ. Maisl'exploitation future des réseaux de distribution, qui se transforment en réseaux intelligents,flexibles et adaptatifs, va sûrement nécessiter une protégeabilité plus complexe. Parconséquent, un nouveau plan de protection pourrait être nécessaire afin d’augmenter la fiabilitédu réseau de distribution et le taux de productions décentralisées. Il pourrait inclure plusieursprotections déployées sur un départ. Le but principal de ce travail est d'étudier comment lesprotections pourraient agir (sur quel genre de grandeurs les protections reposeront, quellecoordination faut-il choisir) et d'analyser les limites de ces nouvelles protections. En déployantplusieurs protections qui divisent le départ en des zones plus petites, le plan de protectionproposé, reposant sur une formulation modifié et optimisée, proche de celle des protections dedistance classiques, déconnectera ainsi moins de consommateurs et de producteurs lors del’apparition de défauts. Cela devrait réduire le temps de coupures brèves et de diminuerl'énergie non fournie. Ce manuscrit présente une solution pour les réseaux HTA radiaux faceaux défauts monophasés.This work is related to the protection system of distribution networks. Radial MV distributiongrids can be protected by a single protection relay located at the beginning of the feeder. Butthe future operation mode of distribution grids turning into Smart Grids should impose morecomplex operations. Therefore a more advanced protection scheme could be needed, in orderto improve the reliability of the distribution network and to enhance the DG interconnection. Itcould include several protection relays in series on a same MV feeder. The main purpose of thiswork is to investigate how the protection relays could work (on which measurements should theprotection decisions be based, how to coordinate the relays without communication) andanalyze the limits of such new protection schemes. Since the goal is to insert severalprotections that divide the grid into smaller sections, the proposed protection system, based onan adapted and optimized formula, inspired by distance relays algorithm, would thereforedisconnect fewer loads and producers when faults occur in the MV network. This should reducethe clearing operation time and Energy Not Supplied criteria. This paper presents a solution fora radial MV grid facing single-phased faults