Reduced Order Modeling for Smart Grids' Simulation and Optimization

Cette thèse présente l'étude de la réduction de modèles pour les réseaux électriques et les réseaux de transmission. Un point de vue mathématique a été adopté pour la réduction de modèles. Les réseaux électriques sont des réseaux immenses et complexes, dont l'analyse et la conception néces...

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Détails bibliographiques
Auteurs principaux : Malik Muhammad Haris (Auteur), Chinesta Francisco (Directeur de thèse, Membre du jury), Díez Pedro (Directeur de thèse, Membre du jury), Cueto Elias (Rapporteur de la thèse, Membre du jury), Joyot Pierre (Rapporteur de la thèse, Membre du jury), Borzacchiello Domenico (Membre du jury)
Collectivités auteurs : Centrale Nantes 1991-.... (Organisme de soutenance), Universitat politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (Organisme de cotutelle), École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture Nantes (Ecole doctorale associée à la thèse), Institut de Calcul Intensif Nantes (Laboratoire associé à la thèse)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : anglais
Titre complet : Reduced Order Modeling for Smart Grids' Simulation and Optimization / Muhammad Haris Malik; sous la direction de Francisco Chinesta et de Pedro Díez
Publié : 2017
Accès en ligne : Accès Nantes Université
Note sur l'URL : Accès au texte intégral
Note de thèse : Thèse de doctorat : Génie Mécanique, productique transport : Ecole centrale de Nantes : 2017
Thèse de doctorat : Génie Mécanique, productique transport : Universitat politécnica de Catalunya : 2017
Sujets :
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214 1 |d 2017 
230 |a Données textuelles 
300 |a Thèse soutenue en co-tutelle 
304 |a Titre provenant de l'écran-titre 
314 |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes) 
314 |a Partenaire(s) de recherche : Institut de Calcul Intensif (Nantes) (Laboratoire) 
314 |a Autre(s) contribution(s) : Ruth Vazquez Sabariego (Président du jury) ; Francisco Chinesta, Pedro Díez, Ruth Vazquez Sabariego, Elias Cueto, Pierre Joyot, Manuel Pineda-Sánchez, Domenico Borzacchiello (Membre(s) du jury) ; Elias Cueto, Pierre Joyot (Rapporteur(s)) 
328 0 |b Thèse de doctorat  |c Génie Mécanique, productique transport  |e Ecole centrale de Nantes  |d 2017 
328 0 |b Thèse de doctorat  |c Génie Mécanique, productique transport  |e Universitat politécnica de Catalunya  |d 2017 
330 |a Cette thèse présente l'étude de la réduction de modèles pour les réseaux électriques et les réseaux de transmission. Un point de vue mathématique a été adopté pour la réduction de modèles. Les réseaux électriques sont des réseaux immenses et complexes, dont l'analyse et la conception nécessite la simulation et la résolution de grands modèles non-linéaires. Dans le cadre du développement de réseaux électriques intelligents (smart grids) avec une génération distribuée de puissance, l'analyse en temps réel de systèmes complexes tels que ceux-ci nécessite des modèles rapides,fiables et précis. Dans la présente étude, nous proposons des méthodes de réduction de de modèles à la fois a priori et a posteriori, adaptées aux modèles dynamiques des réseaux électriques.Un accent particulier a été mis sur la dynamique transitoire des réseaux électriques, décrite par un modèle oscillant non linéaire et complexe. La non-linéarité de ce modèle nécessite une attention particulière pour bénéficier du maximum d'avantages des techniques de réduction de modèles.Initialement, des méthodes comme POD et LATIN ont été adoptées avec des degrés de succès divers. La méthode de TPWL, qui combine la POD avec des approximations linéaires multiples, a été prouvée comme étant la méthode de réduction de modèles la mieux adaptée pour le modèle dynamique oscillant.Pour les lignes de transmission, un modèle de paramètres distribués en domaine fréquentiel est utilisé. Des modèles réduits de type PGD sont proposés pour le modèle DP des lignes de transmission. Un problème multidimensionnel entièrement paramétrique a été formulé, avec les paramètres électriques des lignes de transmission inclus comme coordonnées additionnelles de la représentation séparée. La méthode a été étendue pour étudier la solution du modèle des lignes de transmission pour laquelle les paramètres dépendent de la fréquence. 
330 |a This thesis presents the study of the model order reduction for power grids and transmission networks. The specific focus has been the transient dynamics. A mathematical viewpoint has been adopted for model reduction. Power networks are huge and complex network, simulation for power grid analysis and design require large non-linearmodels to be solved. In the context of developing SmartGrids with the distributed generation of power, real time analysis of complex systems such as these needs fast,reliable and accurate models. In the current study we propose model order reduction methods both a-priori and aposteriori suitable for dynamic models of power grids.The model that describes the transient dynamics of the power grids is complex non-linear swing dynamics model. The non-linearity of the swing dynamics model necessitates special attention to achieve maximum benefit from the model order reduction techniques. In the current research, POD and LATIN methods were applied initially with varying degrees of success. The method of TPWL has been proved as the best-suited model reduction method for swing dynamics model ; this method combines POD with multiple linear approximations.For the transmission lines, a distributed parameters model infrequency-domain is used. PGD based reduced-order models are proposed for the DP model of transmission lines. A fully parametric problem with electrical parameters of transmission lines included as coordinates of the separated representation. The method was extended to present the solution of frequency-dependent parameters model for transmission lines. 
337 |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF 
541 | |a Modélisation à ordre réduit pour la simulation et l'optimisation des réseaux intelligents  |z fre 
606 |3 PPN02723875X  |a Mathématiques  |2 rameau 
606 |3 PPN167193929  |a Réseaux électriques intelligents  |2 rameau 
606 |3 PPN027839869  |a Phénomènes transitoires  |2 rameau 
606 |3 PPN168562332  |a Décomposition orthogonale aux valeurs propres  |2 rameau 
608 |3 PPN027253139  |a Thèses et écrits académiques  |2 rameau 
610 0 |a Réseaux Intelligents 
610 0 |a Dynamique transitoire 
610 0 |a Équations oscillantes 
610 0 |a Lignes de transmission 
610 0 |a Réduction de modèles 
610 0 |a Décomposition orthogonale appropriée 
610 0 |a Méthode d'incrémentation de grande longueur 
610 0 |a Méthode linéaire par morceaux de trajectoire 
610 0 |a Décomposition généralisée appropriée 
610 0 |a Paramètres dépendants de la fréquence 
676 |a 621 
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700 1 |3 PPN231857659  |a Malik  |b Muhammad Haris  |4 070 
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801 3 |a FR  |b Abes  |c 20200511  |g AFNOR 
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