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Introduction générale Le comportement d’un système de puissance face aux problèmes de stabilité dépend du lieu, de la nature et de l’ampleur de la perturbation. L’ampleur de la perturbation peut être de nature graduelle ou brusque (variations lentes de la charge, court-circuit sévère, perte d’ouvrage de production ou de transport, …). De ce fait, les études et l’expérience ont réparti la stabilité du système électrique en trois types : stabilité statique, stabilité transitoire et stabilité dynamique. Des systèmes dynamiques réels possèdent des caractéristiques non-linéaires. Leur comportement peut être décrit par un ensemble d’équations différentielles et algébriques. Ces systèmes de puissance évoluent généralement autour d’un point de fonctionnement donné. Lors de petites perturbations, il est alors possible de linéariser ces équations différentielles et algébriques autour de ce point. On peut alors faire appel à la notion de stabilité en « petits signaux ». Notre travail consiste à fournir une introduction au problème de stabilité des systèmes de puissance en donnant les concepts de base et les différentes définitions de la terminologie utilisée. Nous avons réparti notre travail en quatre chapitres : 6

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Introduction générale

Le comportement d’un système de puissance face aux problèmes de stabilité dépend du lieu,

de la nature et de l’ampleur de la perturbation.

L’ampleur de la perturbation peut être de nature graduelle ou brusque (variations lentes de la

charge, court-circuit sévère, perte d’ouvrage de production ou de transport, …).

De ce fait, les études et l’expérience ont réparti la stabilité du système électrique en trois

types : stabilité statique, stabilité transitoire et stabilité dynamique.

Des systèmes dynamiques réels possèdent des caractéristiques non-linéaires. Leur

comportement peut être décrit par un ensemble d’équations différentielles et algébriques. Ces

systèmes de puissance évoluent généralement autour d’un point de fonctionnement donné.

Lors de petites perturbations, il est alors possible de linéariser ces équations différentielles et

algébriques autour de ce point. On peut alors faire appel à la notion de stabilité en «  petits

signaux ».

Notre travail consiste à fournir une introduction au problème de stabilité des systèmes de

puissance en donnant les concepts de base et les différentes définitions de la terminologie

utilisée.

Nous avons réparti notre travail en quatre chapitres :

Le premier chapitre est consacré aux généralités sur la théorie de stabilité des systèmes de

puissance, en donnant d’une manière succincte les différentes étapes à suivre pour l’analyse

de la stabilité du système en fonction du type de stabilité, de la nature et du temps de la

perturbation ainsi que de la configuration du système.

Dans le chapitre deux, nous avons étudié la méthode de stabilité dite des « petits signaux ».

Elle nécessite sa mise en équations différentielles et algébriques, leur linéarisation autour du

point de fonctionnement et leur mise sous forme d’équations d’état nécessaire pour l’analyse

de stabilité.

Le troisième chapitre est consacré à l’application des différentes étapes de cette théorie à un

système purement mathématique afin de se familiariser avec cette méthode et d’acquérir le

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mécanisme nécessaire pour son application à un système physique afin de tirer des

conclusions sur sa stabilité.

Dans le dernier chapitre, nous avons choisi un circuit RLC pour la configuration d’un filtre

passe-bas afin de disposer d’un système électrique dont les équations différentielles sont du

second ordre et de pouvoir ainsi illustrer la théorie de stabilité pour la méthode des petites

variations. Dans ce chapitre, nous avons entamé notre étude par l’analyse classique d’un filtre,

puis nous avons utilisé le logiciel Matlab/Simulink pour avoir un aperçu sur l’apport de

l’informatique dans l’étude des circuits et enfin nous avons étudié le circuit en utilisant la

méthode des « petits signaux ».

Nous avons achevé notre travail par une conclusion générale dans laquelle nous avons mis

l’accent sur l’importance des études de stabilité dans la continuité de fonctionnement normal,

et sur la sécurité des systèmes en général.

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