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Élaboration de stratégies de contrôle-commande basées sur la passivité pour le pilotage d'un micro-réseau de génération décentralisée de type AC en mode autonome
Le développement des micro-réseaux de génération distribuée favorise l intégration des sources d énergies renouvelables disponibles localement à travers des interfaces d électronique de puissance pilotables. Ces micro-réseaux à faible inertie sont assujettis en mode autonome à des problèmes de quali...
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| Collectivités auteurs : | , , |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | français |
| Titre complet : | Élaboration de stratégies de contrôle-commande basées sur la passivité pour le pilotage d'un micro-réseau de génération décentralisée de type AC en mode autonome / Nidhal Khefifi; sous la direction de Mohamed Machmoum et de Malek Ghanes et de Azeddine Houari |
| Publié : |
2021 |
| Accès en ligne : |
Accès Nantes Université
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| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Génie électrique : Nantes : 2021 |
| Sujets : |
| Résumé : | Le développement des micro-réseaux de génération distribuée favorise l intégration des sources d énergies renouvelables disponibles localement à travers des interfaces d électronique de puissance pilotables. Ces micro-réseaux à faible inertie sont assujettis en mode autonome à des problèmes de qualité d énergie reliés au partage de puissances entre plusieurs générateurs ainsi qu aux problèmes de qualité de l onde tension en présence de charges perturbatrices non linéaires. La qualité de l énergie dans ce type de structures dépend essentiellement des performances des stratégies de contrôle-commande adoptées, dont le but est de garantir un fonctionnement en adéquation avec les standards internationaux. Pour ce faire, nous avons exploré dans le cadre des travaux de cette thèse l apport de stratégies basées sur la passivité en vue d améliorer la qualité de l énergie d un micro-réseau alternatif autonome composé de plusieurs unités de génération distribuée. Une commande basée sur la passivité par assignation de l interconnexion et de l amortissement avec action intégrale a été d abord proposée pour l amélioration de la qualité de l onde tension au niveau d une unité de génération. Par la suite, nous avons exploité la modularité de la structure géométrique Hamiltonienne de la commande par passivité pour développer une approche de contrôle commande généralisée et générique pour l ensemble du micro-réseau tout en garantissant une répartition équitable des puissances actives et réactives. Enfin, une analyse de stabilité petits-signaux est effectuée afin d'évaluer l effet des différents paramètres (système et commande) sur la stabilité locale du système. Les lois de contrôle-commande proposées ont été comparées à d'autres techniques dans la littérature et ont été validées sur une plateforme expérimentale composée de trois générateurs distribués. The development of distributed generation based microgrids facilitate the integration of locally available renewable energy sources through controllable power electronics interfaces. These low-inertia microgrids are subject in autonomous mode to power quality problems and power sharing between several generators particularly in the presence of non-linear loads. The power quality in this type of structure depends essentially on the performance of the adopted control strategies, which are designed to guarantee operation in accordance with international standards. For this aim, in this thesis, passivity based strategies have been investigated to improve the power quality of an autonomous AC micro-grid composed of several distributed generation units. An interconnection and damping assignment passivity with integral action was first proposed to improve the voltage waveform at the PCC of a distributed generation unit. After that, the modularity of the "Hamiltonian" geometrical structure of the passivity control is employed to develop a generalized and generic control approach for a microgrid with multiple distributed generation units while ensuring an accurate active and reactive power sharing. Finally, a small-signal stability analysis is carried out in order to evaluate the effect of the various parameters (system and control) on the local stability of the system. The proposed control strategies have been evaluated and compared to existing methods using an experimental laboratory platform composed of three distributed generators. |
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| Variantes de titre : | Development of passivity control strategies for distributed generation based autonomous microgrids |
| Notes : | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes) Partenaire(s) de recherche : Institut de Recherche en Énergie Électrique de Nantes-Atlantique (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Jean-Paul Gaubert (Président du jury) ; Manuela Sechilariu (Membre(s) du jury) ; Mamadou Baïlo Camara, Serge Pierfederici (Rapporteur(s)) |
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