Flexibility Envelopes for Power System Operational Planning

La planification opérationnelle fait partie intégrante du maintien d'un régime opérationnel économique et fiable des réseaux électriques. Traditionnellement, les réseaux ont été conçus sans avoir à se soucier des phénomènes de rampes de puissance, de telle sorte que la planification opérationnelle devait uniquement traiter l'adéquation des capacités en partant du principe que les capacités de rampe des équipements du réseau étaient suffisantes. De nos jours, l'intégration des sources d'énergie renouvelables a contribué à augmenter la variabilité et l'incertitude dans l'équilibre de puissance entre la production et la charge. Cela nécessite d'évaluer précisément l'adéquation des capacités de rampe et de puissance des ressources du réseau. De plus, l'arrivée de ressources contraignantes en termes d'énergie, que ce soit par rapport au stockage de l'énergie ou au pilotage de charge, rend nécessaire la planification de systèmes électriques capables de faire face à la raréfaction de l'énergie, de puissance disponible et de rampe. Par conséquent, la planification opérationnelle traditionnelle devient moins apte à gérer la nouvelle réalité des systèmes électriques durables modernes qui intègrent fortement les énergies renouvelables. Ceci a conduit à l'émergence du concept de flexibilité du système électrique, soulignant l'importance d'une planification conjointe de la puissance disponible, des rampes et de l'énergie. En parallèle, on observe également un intérêt croissant pour la planification stochastique afin de gérer l'incertitude croissante. Cela étant, l'état actuel de la technique concernant la planification opérationnelle reste confiné à la pensée traditionnelle, et notamment lorsqu'il s'agit de définir les contraintes de réserves d'exploitation. A cette fin, ce mémoire propose de moderniser le concept de réserve d'exploitation à la lumière du concept émergeant de la flexibilité. Le concept d'une enveloppe des exigences de flexibilité est proposé pour capter le besoin en puissance disponible, en rampe et énergie qui découlent de la variabilité et de l'incertitude mentionnées plus haut. De la même manière, le concept d'une enveloppe de flexibilité est développé pour déterminer les moyens en termes de puissance, en rampe et en énergie d'une ressource d'un système électrique. Une flexibilité de système adéquate est appliquée, lorsque l'enveloppe de flexibilité totale des ressources du système électrique comprend l'enveloppe des exigences de flexibilité, lors de la planification opérationnelle. Le concept d'enveloppe est formulé à la fois via une approche déterministe et via une approche probabiliste. Son efficacité est illustrée grâce à plusieurs exemples dans cette thèse. En outre, cette thèse évoque une planification opérationnelle dynamique, qui devrait ouvrir de nouvelles voies dans le domaine de la planification opérationnelle et faire avancer l'état de la technique.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.