Synchronous Machine Modeling Precision and Efficiency in Electromagnetic Transients

L'objectif principal de cette thèse est l'élaboration d'une méthode de modélisation de la machine synchrone plus performante et plus précise, et des algorithmes pour le calcul et la solution des transitoires électromagnétiques. Le pas d'intégration numérique est un facteur clef pour ces aspects. La possibilité d'utiliser des pas plus grands permet d'augmenter la vitesse des calculs et donc d'étendre le champ d'application des méthodes de type électromagnétique. Cette thèse propose quatre modèles de façon à améliorer la précision du modèle dq0 classique tout en maintenant son efficacité. Trois de ces modèles utilisent le dq0 avec une précision accrue de la modélisation. Parmi les modèles précis se retrouve le dq0 avec des pas d'intégration intermédiaires. L'efficacité est maintenue par la restriction du modèle à l'usage durant des intervalles transitoires, là où la précision du modèle classique dq0 diminue. Ces modèles fournissent une modélisation précise tout en maintenant la vitesse du dq0 classique. Cependant, ils sont conçus spécialement pour les cas typiques d'étude de stabilité transitoire de réseau, et leur précision se détériore quand l'exactitude du modèle est nécessaire pour une grande partie de l'intervalle de simulation complète. Le meilleur modèle nommé PD-dq0 est obtenu en appliquant la transformation de ‘'Park'' aux équations discrétisées dans le domaine des phase. Les études d'évaluation de la précision et de l'efficacité démontrent que le modèle PD-dq0 est supérieur aux autres modèles proposés dans la littérature. L'analyse de précision est effectuée avec les contraintes de précision du réseau environnant. Donc, ce travail contribue également à une meilleure évaluation de la précision numérique et de l'efficacité des engins de simulation étudiés.