| Titre : |
Contribution à l'étude, la modélisation et la simulation de microcentrales hybrides autonomes multigénérateurs au fil du soleil et du vent |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Gustave SOW, Auteur |
| Editeur : |
[Dakar] : Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Faculté des Sciences et Techniques : Département de physique |
| Année de publication : |
1999 |
| Importance : |
140 P. |
| Format : |
29 cm |
| Langues : |
Français (fre) |
| Mots-clés : |
Micro-centrale Micro-centrale HYBRIDE AUTONOME MULTIGENERATEUR SOLEIL VENT automatique Energie Générateur photovoltaïque Aérogénérateur Convertisseur statique Onduleur Réseau alternatif Pompage Charge continu Charge hydraulique Pompe centrifuge Actionneur asynchrone |
| Résumé : |
Les micro- centrales qui nous intéressent sont constituées essentiellement de générateurs d'énergies de types renouvelables et de générateurs diesel en appoint. En général les générateurs d'énergies renouvelables nécessite une optimisation du transfert de l'énergie disponible ainsi qu'une mise en forme de cette énergie pour des problèmes de compatibilité avec les charges. Ces fonctions sont réalisées grâce aux convertisseurs statiques du fait de leur très grand rendement au niveau énergétique. Mais l'utilisation de convertisseurs statiques, au niveau des chaînes énergétiques de la micro- centrale, pose un problème de modélisation. Ce problème vient du fait que les convertisseurs statiques imposent à la micro- centrale une structure à configurations variables de manière permanente dans le temps.
Le noeud continu, d'intercom1exion des générateurs de la micro- centrale, de tension moyenne d'environ 600V, est capacitif. Deux aérogénérateurs de 100KWc chaque et trois générateurs photovoltaïques de 100KWc chaque, sont couplés à ce noeud continu à travers des convertisseurs statiques assurant le contrôle des transferts d'énergie de ces sources à "puissances finies"
A partir de ce noeud continu sont alimentés :
- les charges continues, constituées d'ensembles convertisseurs statiques-machines asynchrones-pompes centrifuges- puits ;
- le dispositif statique de génération de la tension alternative du réseau local.
L'objectif principal visé est d'aboutir à la mise en oeuvre de deux types de modèles du processus :
- des modèles linéaires permettant une détermination, suivant les principes classiques de
l'automatique, les correcteurs nécessaires pour un fonctionnement correcte du processus;
- des modèles pour la simulation du fonctionnement réel de la micro- centrale. Ces modèles
permettent de mettre en évidence l'influence des différents éléments structurels du processus. Ils permettent également l'implémentation et la validation des correcteurs et des stratégies de
commandes développées.
Le principe de modélisation systématique des convertisseurs statiques 1nis en oeuvre se fonde sur le fait qu'on peut assi1niler les fonctions de ceux-ci à une interaction entre une fonction spatiale de connexion et une fonction temporelle de commande. La mise en oeuvre d'un modèle dynamique du processus (ensemble convertisseur-sources) impose l'établissement d'un modèle de connaissance. Il est établi sur la base d'une décomposition fonctionnelle qui fait apparaître une partie commande qui décrit la manière dont s'établissent
les connexions dans la seconde partie de la décomposition qui est la partie opérative ( qui se divise en un bloc continu et un bloc discontinu). La partie commande peut être explicitée par des réseaux de Petrie d'état. Ce principe de modélisation systématique est appliqué aux convertisseurs statiques de la micro- centrale pour la détermination de leur modèle de fonctionnement réel.
L'application des techniques de l'automatique, pour une détermination des correcteurs nécessaire pour le contrôle de la dynamique de la micro- centrale, impose la 1nise en oeuvre de modèles linéaires, notamment pour les convertisseurs statiques. L'évolution des différentes variables (tensions, courants, etc .. ) au sein de ces convertisseurs statiques, résulte de la succession cyclique dans le temps de plusieurs circuits (topologie variable). Les méthodes permettant de mettre en oeuvre une représentation unique du fonctionnement d'un
convertisseur statique, sont entre autre les méthodes de modélisation par «schéma équivalent moyen» et par « injection de courant.».
Après avoir appliqué ces deux méthodes sur les convertisseurs statiques de la micro- centrale, une étude comparative a été effectué. Nous avons retenu d'utiliser pour la détermination des correcteurs les modèles linéaires issus de la méthode de modélisation par «schéma équivalent moyen » Car cette méthode a l'avantage de conserver la topologie du système et permet des représentations linéaires d'état avec les variables d'état réelles du processus. L'implémentation (dans les modèles de fonctionnement réel) des correcteurs Pl, a permis de valider la démarche proposée dans ce travail, en mettant en évidence l'excellente performance de ces
régulateurs à travers les résultats obtenus
|
| Permalink : |
https://bibliothequefst.ucad.sn/index.php?lvl=notice_display&id=2200 |
Contribution à l'étude, la modélisation et la simulation de microcentrales hybrides autonomes multigénérateurs au fil du soleil et du vent [texte imprimé] / Gustave SOW, Auteur . - [Dakar] : Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Faculté des Sciences et Techniques : Département de physique, 1999 . - 140 P. ; 29 cm. Langues : Français ( fre)
| Mots-clés : |
Micro-centrale Micro-centrale HYBRIDE AUTONOME MULTIGENERATEUR SOLEIL VENT automatique Energie Générateur photovoltaïque Aérogénérateur Convertisseur statique Onduleur Réseau alternatif Pompage Charge continu Charge hydraulique Pompe centrifuge Actionneur asynchrone |
| Résumé : |
Les micro- centrales qui nous intéressent sont constituées essentiellement de générateurs d'énergies de types renouvelables et de générateurs diesel en appoint. En général les générateurs d'énergies renouvelables nécessite une optimisation du transfert de l'énergie disponible ainsi qu'une mise en forme de cette énergie pour des problèmes de compatibilité avec les charges. Ces fonctions sont réalisées grâce aux convertisseurs statiques du fait de leur très grand rendement au niveau énergétique. Mais l'utilisation de convertisseurs statiques, au niveau des chaînes énergétiques de la micro- centrale, pose un problème de modélisation. Ce problème vient du fait que les convertisseurs statiques imposent à la micro- centrale une structure à configurations variables de manière permanente dans le temps.
Le noeud continu, d'intercom1exion des générateurs de la micro- centrale, de tension moyenne d'environ 600V, est capacitif. Deux aérogénérateurs de 100KWc chaque et trois générateurs photovoltaïques de 100KWc chaque, sont couplés à ce noeud continu à travers des convertisseurs statiques assurant le contrôle des transferts d'énergie de ces sources à "puissances finies"
A partir de ce noeud continu sont alimentés :
- les charges continues, constituées d'ensembles convertisseurs statiques-machines asynchrones-pompes centrifuges- puits ;
- le dispositif statique de génération de la tension alternative du réseau local.
L'objectif principal visé est d'aboutir à la mise en oeuvre de deux types de modèles du processus :
- des modèles linéaires permettant une détermination, suivant les principes classiques de
l'automatique, les correcteurs nécessaires pour un fonctionnement correcte du processus;
- des modèles pour la simulation du fonctionnement réel de la micro- centrale. Ces modèles
permettent de mettre en évidence l'influence des différents éléments structurels du processus. Ils permettent également l'implémentation et la validation des correcteurs et des stratégies de
commandes développées.
Le principe de modélisation systématique des convertisseurs statiques 1nis en oeuvre se fonde sur le fait qu'on peut assi1niler les fonctions de ceux-ci à une interaction entre une fonction spatiale de connexion et une fonction temporelle de commande. La mise en oeuvre d'un modèle dynamique du processus (ensemble convertisseur-sources) impose l'établissement d'un modèle de connaissance. Il est établi sur la base d'une décomposition fonctionnelle qui fait apparaître une partie commande qui décrit la manière dont s'établissent
les connexions dans la seconde partie de la décomposition qui est la partie opérative ( qui se divise en un bloc continu et un bloc discontinu). La partie commande peut être explicitée par des réseaux de Petrie d'état. Ce principe de modélisation systématique est appliqué aux convertisseurs statiques de la micro- centrale pour la détermination de leur modèle de fonctionnement réel.
L'application des techniques de l'automatique, pour une détermination des correcteurs nécessaire pour le contrôle de la dynamique de la micro- centrale, impose la 1nise en oeuvre de modèles linéaires, notamment pour les convertisseurs statiques. L'évolution des différentes variables (tensions, courants, etc .. ) au sein de ces convertisseurs statiques, résulte de la succession cyclique dans le temps de plusieurs circuits (topologie variable). Les méthodes permettant de mettre en oeuvre une représentation unique du fonctionnement d'un
convertisseur statique, sont entre autre les méthodes de modélisation par «schéma équivalent moyen» et par « injection de courant.».
Après avoir appliqué ces deux méthodes sur les convertisseurs statiques de la micro- centrale, une étude comparative a été effectué. Nous avons retenu d'utiliser pour la détermination des correcteurs les modèles linéaires issus de la méthode de modélisation par «schéma équivalent moyen » Car cette méthode a l'avantage de conserver la topologie du système et permet des représentations linéaires d'état avec les variables d'état réelles du processus. L'implémentation (dans les modèles de fonctionnement réel) des correcteurs Pl, a permis de valider la démarche proposée dans ce travail, en mettant en évidence l'excellente performance de ces
régulateurs à travers les résultats obtenus
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