à‰tude de la stabilité d'un système électro-énergétique par différentes techniques avancées.

IV.7.Résultat et discision :

On prend dans cette partie le système (générateur a connecté au réseau infini), pour faire la simulation. Les paramètres du système et des régulateurs existent dans l'annexe.

IV.7.1.Exécution du système avec les différentes fonctions d'appartenances :

A l'aide de programme MATLAB/sumulink, nous exécutons le modèle de la figure (IV.19) pour les différents fonctions d'appartenance.

Les fonctions d'appartenances qui ont été choisis sont les suivants :

· triangulaire (trimf).

· trapézoïdale (trapmf).

· gaussienne (gaussmf).

· gaussienne (gauss2mf).

· sigmoïdes (psigmf).

Cette représentation du réseau SMIB+FuzzyPSS dans la figure (IV.20).

> Paramètre schéma bloc de simulation:

K1=0.7635, K2=0.8643, K3(exciter gain)=0.3230, K4=1.4188, K5 = 0.1462, K6=0.4166, Kin1=1.6 , Kin2=29.56

Figure IV.20. Représentation du réseau SMIB+FuzzyPSS sur MATLAB/Simulink.

103

CHAPITRE IV PSS a basé sur la logique floue(FUZZY)

104

Les résultats de simulation pour chacun d'angle de charge, de la vitesse angulaire, du couple électrique et de la tension terminale montré au-dessous.

^trimf

^psigmf ^gaussmf ^gauss2mf

^trapmf

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}

^temps(s)

⁴

^3.5

³

^2.5

²

^1.5

¹

^0.5

⁰

Figure IV.21. Présente la variation de la position angulaire1.

^trimf

^psigmf ^gausmf

^gauss2mf ^trapmf

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}

^temps(s)

^{0.03 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0 -0.005 -0.01 -0.015 -0.02}

Figure IV.22. Présente la variation de la vitesse angulaire.

^1.8

^{trimf psigmf gaussmf gauss2mf trapmf}

^1.2

¹

^0.8

^0.6

^0.4

^0.2

⁰

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}

^1.6

^1.4

^temps(s)

Figure IV.23. Présente la variation du couple électrique.

CHAPITRE IV PSS a basé sur la logique floue(FUZZY)

^0.4

^0.35

^0.3

^0.25

^0.2

^0.15

^0.1

^0.05

⁰

^-0.05

^-0.1

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}

^{trimf psigmf gaussmf gauss2mf trapmf}

^temps(s)

105

Figure IV.24. Présente la variation de la tension terminale.

									^trimf
							^psigmf ^gaussmf
							^gauss2mf ^trapmf

^{0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4}

^temps(s)

^{0.03 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0 -0.005 -0.01 -0.015 -0.02}

Figure IV.25. Présente la variation de la vitesse angulaire par rapport l'angle.

La fonction d'appartenance meilleure est déterminée par l'application des critères temporels intégraux.

D'après le tableau (IV.5), on peut dire que la fonction d'appartenance triangulaire (trimf) est meilleur des autres, puisque le système est d'autant mieux réglé et le critère intégral est minimal.

Types de FA	trimf	psigmf	gaussmf	gauss2mf		trapmf	IAE
0.09975	0.1495	0.103	0.101	0.1066		ISE
0.008198	0.007102	0.007607	0.007546	0.008411		ITAE
0.1715	0.3273	0.1924	0.1986	0.2054

Tableau IV.5. Comparaison des critères temporels intégraux

Au-dessous, nous représentons les résultats de simulation pour la fonction d'appartenance triangulaire seulement.

CHAPITRE IV PSS a basé sur la logique floue(FUZZY)

^2.5

^0.5

^1.5

²

⁰

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}

¹

^temps(s)

^FPSS(trimf)

106

Figure IV.26. Présente la variation de la position angulaire.

¹⁴

^{x 10-3}

¹²

¹⁰

⁸

⁶

⁴

²

⁰

^-2

^{FPSS (trimf)}

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}

^temps(s)

Figure IV.27. Présente la variation de la vitesse angulaire.

^1.4

^1.2

¹

^0.8

^0.6

^0.4

^0.2

⁰

^FPSS(trimf)

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}

^temps(s)

Figure IV.28. Présente la variation du couple électrique.

CHAPITRE IV PSS a basé sur la logique floue(FUZZY)

^0.4

^0.35

^0.3

^0.25

^0.2

^0.15

^0.1

^0.05

⁰

^-0.05

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}

^FPSS(trimf)

^temps(s)

Figure IV.29. Présente la variation de la tension terminale. IV.7.2.Étude comparative entre la mise en oeuvre du système aux différents cas : Nous avons comparé entre les trois cas : où notre système est :

? sans régulateur PSS.

? connecté avec régulateur PSS conventionnelle. ? connecté avec régulateur FLPSS (PSS flou).

Simultanément, nous exécutons les schémas blocs des figures (II.12), (II.11) et de la figure(IV.19), pour les mêmes paramètres.

A partir des critères de performance, nous obtenons le bon choix qui permettre à la bonne exploitation du système.

Les résultats de simulation dans les figures (IV.30), (IV.31), (IV.32), (IV.33) et (IV.34) montré au-dessous, pour chacun d'angle de charge, de la vitesse angulaire, du couple électrique et de la tension terminale.

107

CHAPITRE IV PSS a basé sur la logique floue(FUZZY)

^3.5

^2.5

^0.5

^1.5

⁴

³

²

⁰

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9}

¹

^{Sans PSS}

^{Avec PSS}

^{Avec FUZZY PSS}

¹⁰

108

^temps(s)

Figure IV.30. Présente la variation de la position angulaire.

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}

^-0.005

^-0.015

^0.025

^0.015

^0.005

^-0.01

^-0.02

^0.03

^0.02

^0.01

⁰

^{Sans PSS}

^{Avec PSS}

^{Avec FUZZY PSS}

^temps(s)

Figure IV.31. Présente la variation de la vitesse angulaire.

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9} 10

^0.8

^0.6

^0.4

^0.2

^1.8

^1.6

^1.4

^1.2

⁰

¹

^{Sans PSS}

^{Avec PSS}

^{Avec FUZZY PSS}

^temps(s)

Figure IV.32. Présente la variation du couple électrique.

CHAPITRE IV PSS a basé sur la logique floue(FUZZY)

^{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}

^{0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05}

⁰

^{-0.05 -0.1}

^{Sans PSS}

^{Avec PSS}

^{Avec FUZZY PSS}

109

^temps(s)

Figure IV.33. Présente la variation de la tension terminale.

^-0.005

^-0.015

^0.025

^0.015

^0.005

^-0.01

^-0.02

^0.03

tr (5%)4.752

^0.02

^0.01

⁰

^{0 0.5 1}

^1.5

^{angle de charge (pu)}

²

^{2.5 3 3.5}

^{Sans PSS}

^{Avec PSS}

^{Avec FUZZY PSS}

Figure IV.34. Présente la variation de la vitesse angulaire par rapport l'angle.

Les deux tableaux ci-dessous montrent les paramètres des critères, l'un des critères temporels instantanés et l'autre des critères temporels intégraux.

Les cas	Sans PSS			Avec PSS				Avec FUZZY PSS			Les courbes
8	w	T	8	w		T	8	w	T	Dp
1.419	0.0271	0.743	0.638	0.01833		0.304	0	0.01381	0.223	t p
0.6734	0.314	0.6331	0.8358	0.2658		0.5604		0.1822	0.3443
		4.753	1.385			1.606	1.28		0.8491

Tableau IV.6. Comparaison des critères temporels instantanés.

CHAPITRE IV PSS a basé sur la logique floue(FUZZY)

Les cas	Sans PSS	Avec PSS		Avec FUZZY PSS	IAE
0.1495	0.1169	0.09975		ISE
0.007102	0.007336	0.008198		ITAE
0.3273	0.2232	0.1715

Tableau IV.7. Comparaison des critères temporels intégraux.

Lors nous déplaçons le FLPSS au système, ce dernier va à la stabilité tôt ( pour l'angle de

charge). Par contre, les courbe d'angle pour les cas sans PSS et avec PSS conventionnel sont

stable au ( et ) respectivement.

Du tableau (IV.7) on peut vérifier que le système avec FLPSS mieux réglé, parce que l'intégrale

de l'erreur absolue est minimale par rapport les autres cas ( ),

aussi l'intégrale de l'erreur absolue pondérée par le temps est minimale ).

Le régulateur floue est utilisé pour pouvoir ajuster le système rapidement (temps de réponse très court) par rapport au régulateur classique et de maintenir la tension proche de sa référence

avec un minimum de dépassement.

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