Estimateur d'état basé sur les courants pour les réseaux de distribution

RÉSUMÉ: Ce mémoire présente le développement d'un estimateur d'état général pour les réseaux de distribution basé sur les courants comme variables d'état, et modélisé comme étant un problème des moindres carrés pondérés avec un ensemble de contraintes qui forme un système surdéterminé et non linéaire. Dans la littérature d'aujourd'hui les recherches se limitent à des réseaux triphasés balancés et à des mesures triphasées. L'apport significatif du présent travail est d'intégrer dans l'estimateur d'état toutes les mesures de tension, y compris les mesures de tension monophasées et biphasées, les différentes contraintes liées aux lois de l'électricité ainsi que les transformateurs et les régulateurs de tension quelques soit leur emplacement dans le réseau, sur la branche principale ou dans les boucles. Le modèle mathématique associé à l'estimateur d'état en question est un problème d'optimisation non linéaire avec contraintes d'inégalités et d'égalités. Avec l'intégration des positions des prises, le modèle devient un problème d'optimisation en nombres entiers. Un tel problème est difficile à résoudre surtout pour des systèmes de grande taille. Au début, pour simplifier le problème, les positions des prises sont considérées continues et par la suite la solution peut être raffinée en discrétisant les positions des prises moyennant des algorithmes simples. Le problème est résolu par la méthode Hachtel augmentée. Celle-ci repose sur un processus itératif et à chaque itération, un système d'équation linéaire est résolu. Comme toute méthode itérative, la performance dépend très fortement de la solution de départ. ABSTRACT: This paper presents the development of a general state estimator for distribution networks based on current as state variables , and modeled as a weighted least squares problem with a set of constraints that form a nonlinear overdetermined system. In today's literature search is limited to balanced three-phase systems and three-phase measurements. The significant contribution of this work is to integrate into the state estimator all voltage measurements, including single-phase and two-phase voltage measurements, the various constraints of the laws of electricity. Also transformers and voltage regulators must be treated regardless to their location in the network, in the main branch or in loops. The mathematical model of the branch current state estimator is a constrained nonlinear optimization problem (equality and inequality constraints). With the integration of tap positions, the model becomes a discrete optimization problem. Such problem is extremely hard to solve; especially for large systems. To simplify the problem, the tap positions are initially considered continuous and then the solution can be refined in order to get discrete tap positions by applying simple algorithms. The problem is solved by the augmented Hachtel method increased. This is based on an iterative process and at each iteration, a system of linear equation is solved. As with any iterative method, the performance is highly dependent on the starting solution