Le dispatching économique et environnemental de l’énergie électrique

Abstract

Ce mémoire traite de l’optimisation de la gestion de la production d’énergie électrique en intégrant à la fois les aspects économiques et environnementaux. Face à l’accroissement constant de la demande en électricité et aux défis environnementaux liés aux émissions polluantes, il est nécessaire de développer des stratégies permettant de concilier performance économique et durabilité. L’étude s’appuie sur un réseau de test IEEE 9 et utilise un programme développé sous MATLAB, combinant le calcul d’écoulement de puissance via la méthode Newton-Raphson et l’optimisation par la méthode des itérations de lambda. Trois scénarios ont été étudiés : l’état initial du réseau, l’optimisation économique visant la réduction du coût global de production, et l’optimisation environnementale axée sur la diminution des émissions de NOx. Les résultats obtenus montrent que l’optimisation économique permet une réduction notable du coût de production, tandis que l’optimisation environnementale réduit significativement les émissions, avec un léger compromis sur le coût. Cette approche démontre l’efficacité des outils mis en place et met en évidence l’importance d’intégrer progressivement les critères environnementaux dans la gestion des réseaux électriques modernes. Mots clés : Dispatching économique, dispatching environnemental, méthode Newton-Raphson, itérations de lambda, optimisation, réseau électrique. Abstract: This thesis focuses on optimizing the management of electrical energy production by integrating both economic and environmental aspects. With the continuous increase in electricity demand and the environmental challenges associated with pollutant emissions, it is crucial to develop strategies that reconcile economic performance with sustainability. The study is based on the IEEE 9 test network and relies on a program developed in MATLAB, combining Newton-Raphson power flow calculations and optimization using the lambda iteration method. Three scenarios were analyzed: the initial state of the network, economic optimization aimed at minimizing the total production cost, and environmental optimization focused on reducing NOx emissions. The results show that economic optimization achieves a significant reduction in production cost, while environmental optimization substantially lowers emissions, with a slight trade-off in cost. This approach demonstrates the effectiveness of the proposed tools and highlights the importance of gradually integrating environmental criteria into the management of modern electrical networks. Key words: Economic dispatch, environmental dispatch, Newton-Raphson method, lambda iterations, optimization, power network Résumé V ملخص: المستمرة في الطلب على الكهرباء والتحديات البيئية الناتجة عن االنبعاثات الملوثة، أصبح من الضروري تطوير استراتيجيات .توازن بين األداء االقتصادي واالستدامة البيئية ، يدمج بين حساب تدفق MATLAB في هذه الدراسة، باستخدام برنامج تم تطويره على 9 IEEE تم اعتماد شبكة االختبار وقد تم دراسة ثالثة .(lambda (القدرة بطريقة نيوتن-رافسون ومرحلة التحسين باستعمال طريقة التكرارات لمعامل الغرانج سيناريوهات: الحالة األولية للشبكة، والتحسين االقتصادي الذي يهدف إلى تقليل التكلفة اإلجمالية لإلنتاج، والتحسين البيئي الذي .NOx يركز على تقليص انبعاثات غازات أظهرت النتائج أن التحسين االقتصادي يحقق خفضا االنبعاثات ً واضحاً في تكلفة اإلنتاج، بينما يساهم التحسين البيئي في تقليل بشكل كبير، مع تأثير طفيف على التكلفة. وتؤكد هذه النتائج فعالية المنهجية المقترحة وأهمية إدماج المعايير البيئية تدريجياً في إدارة الشبكات الكهربائية الحديثة الكلمات المفتاحية: التدفق االقتصادي، التدفق البيئي، طريقة نيوتن-رافسون، تكرارات المبدا، التحسين، الشبكات الكهربائية