Solution des systèmes de contrôle de grandes dimensions basée sur les boucles de rétroaction dans la simulation des réseaux électriques

La production de l'énergie électrique, tout comme son transport et son utilisation, exige des systèmes de contrôle complexes afin de réguler la puissance et la fréquence. Ces systèmes de contrôle doivent tenir compte, entre autres, de nouvelles sources d'énergie telles que l'énergie éolienne et de nouvelles technologies de lien d'interconnexion en courant continu à haute tension. Ces systèmes de contrôle doivent être capables de contrôler l'atteinte des consignes de puissance et de fréquence tout en tenant compte des changements dans la dynamique de la source d'énergie ainsi que des défauts et événements divers affectant le comportement du réseau électrique. Ce comportement doit être étudié, en particulier, dans les scénarios où les changements génèrent des transitoires électromagnétiques. Dans ces conditions, le niveau de détails exigé par les modèles a pour conséquence d'augmenter la complexité des systèmes de contrôle. Par ailleurs, pendant la conception du réseau, pour des tests de calibration d'équipement ou même en phase d'exploitation du réseau, peuvent être requis des outils d'aide à la décision pour les ingénieurs, tels que l'estimation de l'énergie dissipée dans les parafoudres. Ces outils utilisent les données générées par la simulation. Ils comportent des fonctions complexes, nécessitant parfois une solution numérique. Ces fonctions sont associées aux systèmes de contrôle dans les programmes de simulation. La simulation sur ordinateur évolue par ailleurs dans un contexte de développement des contrôleurs numériques, d'algorithmes de calcul parallèle ou distribué et d'outils informatiques, notamment, de la technologie à multiprocesseurs. Dans ce contexte, il est indiqué de proposer des améliorations continues au niveau du solveur des équations de contrôle modélisant ces systèmes. Cette thèse vise à améliorer la solution des systèmes de contrôle. Plus spécifiquement, elle vise à réduire le temps de simulation du réseau avec ses systèmes de contrôle, tout en maintenant la précision requise pour l'analyse de phénomènes transitoires électromagnétiques.