Synchrophasor Data Analytics for Control and Protection Applications in Smart Grids

Des réseaux intelligents sont des réseaux d'énergie fortement distribués où les technologies d'énergie et des services sont intégrés avec des informations, des communications et contrôlent des technologies. Puisque les sources d'énergie renouvelable deviennent plus efficaces et rentables, les réseaux intelligents peuvent livrer la puissance propre, durable, sécuritaire, et fiable aux consommateurs. Cependant, l'utilisation rapide de sources d'énergie renouvelable provoque des défis techniques en termes de surveillance, le contrôle et la protection des réseaux électriques. En fait, l'énergie renouvelable implique les phénomènes qui sont naturellement stochastiques comme la lumière du soleil et le vent. Donc, les réseaux intelligents devraient être capables de surveiller et répondre aux changements tant dans fournisseur d'énergie que dans la demande. L'évolution des réseaux électriques provoque aussi le déploiement de nombreuses unités de mesure sans précédent et d'intelligents appareils de mesure. En vertu des systèmes de communications, les signaux en temps réel et les données peuvent être échangés entre les composants des réseaux intelligents. Le flux de données en temps réel fournit une occasion unique pour des applications axées sur les données et des outils pour démultiplier la modernisation de réseaux et la résilience. Les unités de mesure de phaseur sont les dispositifs spécialisés qui acquièrent le phaseur synchronisé (synchrophasor) des données des réseaux électriques. L'analytique de données Synchrophasor peut potentiellement étre plus performant que des méthodes traditionnelles en termes de prise de décisions. Spécifiquement, l'analytique de données est des approches qualitatives/quantitatives et les algorithmes qui rassemblent et traitent des données pour en fin de compte améliorer la conscience situationnelle dans des réseaux électriques. Motivé par ce fait, cette thèse présente des solutions viables pour l'analytique de données synchrophasor dans le but d'améliorer la surveillance, le contrôle et la protection de réseaux de distribution. La thèse se concentre sur trois fonctionnalités qui sont portées de basé sur l'analytique de données synchrophasor: Détection de perturbation centralisée, surveillance de production décentralisée (PD) et la protection “backup” coordonnée. L'objectif de surveillance de perturbation est de réaliser la détection rapide et fiable de tension/des déviations de fréquence qui affectent la stabilité de réseau. La surveillance de PD est liée à la détection de la présence/absence de ressources énergétiques pour la gestion du flux de puissance.