8.5. Optimisation globale du réseau
électrique
8.5.1.
Description du réseau à optimiser
Partant de la matière brute (fioul charbon, mazout,
nucléaire pour une centrale thermique), production de
l'électricité dans la 1ère colonne
(Sous Système 1).
Ce produit final se caractérise par les
paramètres de mesure capacité ou performance (puissances actives
P réactives Q apparente
S ou bien par intensité de courant I)
sous une tension moyenne U qui tends vers 20-30
kV au bornes des composants de cette colonne qui sont les
générateurs. Ensuite, l'énergie électrique passe
à la 2ème Colonne (Sous Système
2) ou une transformation est subite par un ensemble de transformateurs
MT/HT mis en parallèle, cette contrainte en tension est
primordiale au transport.
Après transformation, le produit passe à la
3ème Colonne (Sous Système 3) ou il
est transporté à haute tension par les lignes haute tension, un
maillage de la structure est formé par ces lignes de transport raccorder
sur un ensemble de noeuds producteurs et consommateurs. Les opérations
dans ce maillage sont à double rôle transport et distribution.
Après transport et distribution, une seconde transformation doit
être subie par une 4ème Colonne (Sous
Système 4) qui renferme un ensemble de transformateurs
HT/MT, ensuite un autre transport s'effectue à la base
d'un maillage de lignes MT irrigant un ensemble de noeuds
consommateurs.
Ces lignes sont au même potentiel, alors elles se
comportent comme des lignes parallèles et cela s'effectue par la
dernière colonne qui est la 5ème Colonne (Sous
Système 5). Les figures (8-4) et (8-5) montrent le
détail et le synoptique du système série parallèle
de production transport et répartition du produit dans le système
électro-énergétique.
Fig. (8-3) : Schéma du réseau
électrique parallèle- série
Fig. (8-4) : Schéma synoptique du réseau
électrique parallèle- série
8.5.2.
Caractéristiques globales du réseau à optimiser
La structure du parc réseau électrique, fait
intervenir les colonnes (sous-systèmes) suivantes pour exécuter
l'ensemble des phases concernant la production transformation
répartition et distribution d'énergie. Ces colonnes sont
illustrées ci-dessous:
Gi :
Représente la performance ou bien la capacité en
% de la puissance totale.
pi : Représente la
fiabilité de l'élément considéré en
%.
Ci :
Représente le coût en % de l'investissement sur
chaque colonne (sou système).
1-Colonne {1}
représente le sous-système 1 (production
d'énergie) qui comprend quatre (04) générateurs de
puissance de 4. 200 Mw.
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Gi %
|
100
|
98
|
95
|
120
|
|
Pi %
|
89.9
|
99.7
|
78
|
79.7
|
|
Ci %
|
45
|
115
|
2.5
|
15
|
2-Colonne {2}
représente le sous-système 2 (Colonne de transformation
d'énergie. Les transformateurs MT / HT qui comporte quatre (04)
transformateurs :
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Gi %
|
100
|
97
|
99
|
80
|
|
Pi %
|
89.9
|
96
|
69.7
|
89.7
|
|
Ci %
|
140
|
215.6
|
30
|
74
|
3-Colonne {3}
représente le sous-système 3 (Colonne des lignes de transport HT)
qui comporte cinq (05) lignes.
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Gi %
|
100
|
100
|
98
|
100
|
120
|
|
Pi %
|
78
|
79.8
|
98
|
79.8
|
89.8
|
|
Ci %
|
21
|
32
|
50
|
21
|
80.1
|
4-Colonne {4} représente le Sous-système 4
(Colonne des transformateurs HT/MT) qui comporte trois (04) transformateurs.
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Gi %
|
96
|
98
|
100
|
100
|
|
Pi %
|
97
|
79.7
|
98
|
89.5
|
|
Ci %
|
39
|
75
|
120
|
25
|
5-Colonne {5}
représente le sous-système 5 (Colonne des lignes
MT) qui comporte sept (07) lignes.
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
Gi %
|
98
|
100
|
95
|
90
|
100
|
96
|
85
|
|
Pi %
|
95
|
89.5
|
79.5
|
65
|
85
|
89.8
|
79.9
|
|
Ci %
|
41.5
|
210
|
10
|
61
|
81
|
99
|
110
|
Le tableau (8-7) pressente les caractéristiques des
composants ou éléments prédisposés pour la
conception d'un design pour le système réseau de
répartition. Ces caractéristiques varient en forme et taille pour
chaque composants (Type qui la version k et la
performance ou capacité G) ainsi sur leurs prix C et
fiabilité P ou disponibilité A.
TABLEAU 8-7
CARACTÉRISTIQUES DES ÉLÉMENTS
PRÉDISPOSÉS
|
|
Technologie #
|
|
Sous- Systèmes #
|
Composants
|
# 1
|
# 2
|
# 3
|
# 4
|
# 5
|
# 6
|
# 7
|
|
Générateurs
1
|
fiabilité
|
0.898
|
0.997
|
0.780
|
0.797
|
/
|
/
|
/
|
|
coût
|
0.45
|
1.15
|
0.025
|
0.15
|
/
|
/
|
/
|
|
performance
|
100
|
98
|
95
|
120
|
/
|
/
|
/
|
|
Transformateurs
2
|
fiabilité
|
0.898
|
0.96
|
0.697
|
0.897
|
/
|
/
|
/
|
|
coût
|
1.4
|
2.156
|
0.3
|
0.74
|
/
|
/
|
/
|
|
performance
|
100
|
97
|
99
|
80
|
/
|
/
|
/
|
|
Lignes HT
3
|
fiabilité
|
0.78
|
0.798
|
0.98
|
0.798
|
0.898
|
/
|
/
|
|
coût
|
0.21
|
0.32
|
0.5
|
0.21
|
0.801
|
/
|
/
|
|
performance
|
100
|
100
|
98
|
100
|
120
|
/
|
/
|
|
Transformateurs
4
|
fiabilité
|
0.97
|
0.797
|
0.98
|
0.895
|
/
|
/
|
/
|
|
coût
|
0.39
|
0.75
|
1.2
|
0.25
|
/
|
/
|
/
|
|
performance
|
96
|
98
|
100
|
100
|
/
|
/
|
/
|
|
Lignes MT
5
|
fiabilité
|
0.95
|
0.895
|
0.795
|
0.65
|
0.85
|
0.898
|
0.799
|
|
coût
|
0.415
|
2.1
|
0.1
|
0.61
|
0.81
|
0.99
|
1.1
|
|
performance
|
98
|
100
|
95
|
90
|
100
|
96
|
85
|
La demande de la clientes HT et
MT qui représentent les
20% en HT et
80% en MT pour
l'année en cours est estimée à une puissance de 800 Mw sur
le réseau électrique. Cette demande est estimée sur la
base annuelle de 8760 h. La demande est de 100 % pour un pic annuel de valeur
semestrielle qui se réduit à 75% pendant un trimestre ainsi la
réduction se suit de 50 et 25% pendant les deux autres trimestres
restants. Le tableau (8-8) illustre cette demande cumulative.
TABLEAU 8-8
DONNÉES DE LA DEMANDE CUMULATIVE
ANNUELLE
|
Niveau
de demande (%)
|
100
|
75
|
50
|
25
|
|
Durée (h)
|
4380
|
1095
|
1095
|
1095
|
|
Probabilité (%)
|
50
|
12.5
|
12.5
|
12.5
|
Pour analyser au mieux l'application de notre programme
ACF sur la robustesse et l'efficacité, nous
allons tester ce programme d'optimisation par une variation des
caractéristiques touchant profondément le Coût
et la Fiabilité par deux autres tests par
rapport au système de référence (système analyser)
et un troisième test touchera la variation de ces deux variables
(Coût et Fiabilité).
8.5.2.1. Test N°1 par
rapport à la référence
TABLEAU 8-9
CARACTÉRISTIQUES DES ÉLÉMENTS
PRÉDISPOSÉS
|
|
Technologie #
|
|
Sous- Systèmes #
|
Composants
|
# 1
|
# 2
|
# 3
|
# 4
|
# 5
|
# 6
|
# 7
|
|
Générateurs
1
|
fiabilité
|
0.898
|
0.997
|
0.780
|
0.797
|
/
|
/
|
/
|
|
coût
|
0.100
|
0.95
|
0.44
|
1.23
|
/
|
/
|
/
|
|
performance
|
100
|
98
|
95
|
120
|
/
|
/
|
/
|
|
Transformateurs
2
|
fiabilité
|
0.898
|
0.96
|
0.697
|
0.897
|
/
|
/
|
/
|
|
coût
|
0.82
|
1.09
|
0.5
|
2.15
|
/
|
/
|
/
|
|
Performance
|
100
|
97
|
99
|
80
|
/
|
/
|
/
|
|
Lignes HT
3
|
fiabilité
|
0.78
|
0.798
|
0.98
|
0.798
|
0.898
|
/
|
/
|
|
coût
|
0.18
|
2.09
|
1.1
|
0.59
|
0.3
|
/
|
/
|
|
performance
|
100
|
100
|
98
|
100
|
120
|
/
|
/
|
|
Transformateurs
4
|
fiabilité
|
0.97
|
0.797
|
0.98
|
0.895
|
/
|
/
|
/
|
|
coût
|
1.55
|
1.2
|
0.73
|
0.29
|
/
|
/
|
/
|
|
performance
|
96
|
98
|
100
|
100
|
/
|
/
|
/
|
|
Lignes MT
5
|
fiabilité
|
0.95
|
0.895
|
0.795
|
0.65
|
0.85
|
0.898
|
0.799
|
|
coût
|
1.135
|
1.25
|
0.734
|
0.23
|
0.645
|
0.971
|
2.09
|
|
performance
|
98
|
100
|
95
|
90
|
100
|
96
|
85
|
| 
