ANALYSE DYNAMIQUE NON LINÉAIRE DE LA SATURATION DU TRANSFORMATEUR INDUITE PAR LA RÉSONANCE SUBSYNCHRONE
DOI :
https://doi.org/10.59277/RRST-EE.2026.2.12Mots-clés :
Résonance sous-synchrone (SSR), Saturation du transformateur, Compensation série, Dynamique des flux, Courant de magnétisation, Régimes transitoires post-défautRésumé
Cet article présente une étude inédite de l'influence de la résonance sous-synchrone (RSS) post-défaut sur la dynamique du flux et le comportement de saturation d'un transformateur. Un cadre théorique est établi pour examiner les conditions de résonance dans les lignes de transmission à compensation série fixe, au moyen d'une analyse d'impédance en domaine fréquentiel, afin d'identifier les points de résonance électrique susceptibles d'induire une excitation sous-synchrone. Un modèle intégral non linéaire flux-tension est développé et implémenté sous MATLAB/Simulink pour simuler la réponse du transformateur lors de l'élimination d'un défaut. Les résultats révèlent que le rétablissement de tension induit par la RSS, en particulier à 10 Hz, peut entraîner un flux magnétique important dans le noyau, dépassant largement le seuil de saturation, jusqu'à 1,89 pu. Le courant de magnétisation correspondant présente une modulation à 20 Hz, générant des bandes latérales d'intermodulation à 40 Hz, 80 Hz, 110 Hz et 130 Hz. Une analyse comparative montre que la compensation série amplifie significativement les excursions de flux et la distorsion spectrale, confirmant le rôle de la saturation du transformateur en tant qu’amplificateur de résonance non linéaire. Ces résultats soulignent l'importance d'intégrer la modélisation non linéaire des transformateurs aux études SSR pour une évaluation et une atténuation précises des systèmes électriques compensés modernes.
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