Feedback

Faculté des Sciences appliquées
Faculté des Sciences appliquées
Mémoire

Unbalanced Low Voltage Distribution Network Reinforcement

Télécharger
Duchesne, Maxime ULiège
Promoteur(s) : Cornélusse, Bertrand ULiège
Date de soutenance : 30-jui-2025/1-jui-2025 • URL permanente : http://hdl.handle.net/2268.2/23284
Détails
Titre : Unbalanced Low Voltage Distribution Network Reinforcement
Titre traduit : [fr] Renforcement du réseau de distribution basse-tension déséquilibré
Auteur : Duchesne, Maxime ULiège
Date de soutenance  : 30-jui-2025/1-jui-2025
Promoteur(s) : Cornélusse, Bertrand ULiège
Membre(s) du jury : Ernst, Damien ULiège
Wehenkel, Louis ULiège
Langue : Anglais
Nombre de pages : 119
Mots-clés : [en] Distribution Network, Genetic algorithm, Reinforcement, Unbalanced, Residential load profile generator, Reinforcement, Phase reassignment
Discipline(s) : Ingénierie, informatique & technologie > Energie
Centre(s) de recherche : Smart Grids, Montefiore
Public cible : Grand public
Institution(s) : Université de Liège, Liège, Belgique
Diplôme : Master : ingénieur civil en génie de l'énergie à finalité spécialisée en Energy Networks
Faculté : Mémoires de la Faculté des Sciences appliquées

Résumé

[en] The growing electrification of transportation and heating systems is leading to a significant increase in electricity demand, resulting in increasingly congested and unbalanced low-voltage distribution networks. The objective of this work is to implement an innovative network reinforcement method that considers the phase connections of households in order to reduce reinforcement costs. To this end, the effects of phase imbalance in distribution networks are first examined, revealing that assuming a balanced system can obscure critical issues such as voltage violations or line overloads.
Subsequently, a residential load profile generator incorporating electric vehicle charging profiles
is developed and validated on real consumption data. The generated profiles lead to an underestimation of the average household consumption by 6% in the case without electric vehicles and by 0.5% in the case with electric vehicles, following the calibration of the model parameters.
A network reinforcement model is then developed, taking into account the results of power
flow analyses under different household-to-phase connection configurations, with the goal of min-
imizing both investment and operational costs. The algorithm is tested on a benchmark network
comprising 69 households equipped with EVs and solved using genetic algorithm. Results indi-
cate that phase reassignment enables a reduction of the total annualized cost of operations and
investments by 16% in a network without PV panels, and by 20% in a specific scenario including
PV panels. A final scenario considering residential storage systems used as peak shaving devices was explored. The results indicate that, at current storage system costs, such residential devices are not economically viable. However, it is also demonstrated that, at lower costs, the storage strategy developed in this work could significantly reduce investment needs for new line reinforcements.


Fichier(s)

Document(s)

File
Access main.pdf
Description: Corps de texte
Taille: 19.45 MB
Format: Adobe PDF
File
Access TFE_Duchesn_Maxime_abstract.pdf
Description: Abstract
Taille: 341.16 kB
Format: Adobe PDF

Auteur

  • Duchesne, Maxime ULiège Université de Liège > Mast. ing. civ. gén. énerg. fin. spéc. Net.

Promoteur(s)

Membre(s) du jury

  • Ernst, Damien ULiège Université de Liège - ULiège > Dép. d'électric., électron. et informat. (Inst.Montefiore) > Smart grids
    ORBi Voir ses publications sur ORBi
  • Wehenkel, Louis ULiège Université de Liège - ULiège > Dép. d'électric., électron. et informat. (Inst.Montefiore) > Méthodes stochastiques
    ORBi Voir ses publications sur ORBi








Tous les documents disponibles sur MatheO sont protégés par le droit d'auteur et soumis aux règles habituelles de bon usage.
L'Université de Liège ne garantit pas la qualité scientifique de ces travaux d'étudiants ni l'exactitude de l'ensemble des informations qu'ils contiennent.