Stratégies de gestion d'énergie appliquées aux micro-réseaux intégrant des unités de stockage d'énergie décentralisées

Dans ce travail de thèse, de nouvelles techniques de commandes coopératives sont proposées pour pallier les limites du réglage primaire des Micro-réseaux AC autonomes intégrant plusieurs unités de stockage d'énergie décentralisées (MG-DESU). Ces nouvelles commandes distribuées prennent en compt...

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Auteurs principaux : Ouoba Sidlawende (Auteur), Machmoum Mohamed (Directeur de thèse), Houari Azeddine (Directeur de thèse), Bacha Seddik (Président du jury de soutenance), Bernardinis Alexandre de (Rapporteur de la thèse), Slama-Belkhodja Ilhem (Rapporteur de la thèse), Bouallou Chakib (Membre du jury), Pierfederici Serge (Membre du jury)
Collectivités auteurs : Nantes Université 2022-.... (Organisme de soutenance), École doctorale Mathématiques et Sciences et Technologies du numérique, de l Information et de la Communication Nantes 2022-.... (Ecole doctorale associée à la thèse), Institut de Recherche en Énergie Électrique de Nantes-Atlantique (Laboratoire associé à la thèse)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : français
Titre complet : Stratégies de gestion d'énergie appliquées aux micro-réseaux intégrant des unités de stockage d'énergie décentralisées / Sidlawende Ouoba; sous la direction de Mohamed Machmoum et de Azeddine Houari
Publié : 2023
Accès en ligne : Accès Nantes Université
Note sur l'URL : Accès au texte intégral
Note de thèse : Thèse de doctorat : Génie Électrique : Nantes Université : 2023
Sujets :
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214 1 |d 2023 
230 |a Données textuelles 
304 |a Titre provenant de l'écran-titre 
314 |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et Sciences et Technologies du numérique, de l Information et de la Communication (Nantes ; 2022-....) 
314 |a Partenaire(s) de recherche : Institut de Recherche en Énergie Électrique de Nantes-Atlantique (Laboratoire) 
314 |a Autre(s) contribution(s) : Seddik Bacha (Président du jury) ; Chakib Bouallou, Serge Pierfederici (Membre(s) du jury) ; Alexandre de Bernardinis, Ilhem Slama-Belkhodja (Rapporteur(s)) 
328 0 |b Thèse de doctorat  |c Génie Électrique  |e Nantes Université  |d 2023 
330 |a Dans ce travail de thèse, de nouvelles techniques de commandes coopératives sont proposées pour pallier les limites du réglage primaire des Micro-réseaux AC autonomes intégrant plusieurs unités de stockage d'énergie décentralisées (MG-DESU). Ces nouvelles commandes distribuées prennent en compte l'état des sources d'énergie et des unités de stockage comme l'état de charge (SoC) et le coût de production des batteries, ainsi que l'efficacité intrinsèque et la dynamique de chaque générateur distribué (DG). Ces commandes corrigent également les déviations de fréquence et de tension des DGs engendrées par le contrôle primaire, tout en garantissant la stabilité du système. Deux stratégies d équilibrage du SoC (SoC balancing) des DESU basées sur le consensus sont d abord développées pour éviter une dégradation inégale des batteries, étendre leur durée de vie et réduire la charge de maintenance. Ensuite, une étude de stabilité petit signal du MG-DESU est réalisée afin d évaluer l influence des paramètres de contrôle, du délai de communication et des éléments du MG (lignes, charges, etc.) sur la stabilité locale du système avec les stratégies proposées. Enfin, le coût global de la production d'énergie des MG-DESU est minimisé grâce à une stratégie de dispatching économique basée sur le consensus et le principe des coûts incrémentaux égaux. Les performances des différentes stratégies de contrôle élaborées dans cette thèse, sont validées expérimentalement sur un banc d essai PHIL (Power Hardware In-the-Loop), développé au sein du laboratoire, et ce pour différents scénarios de fonctionnement du MG-DESU. 
330 |a In this thesis work, new cooperative control techniques have been proposed to overcome the various limitations of primary control of autonomous AC Microgrids integrating multiple distributed energy storage units (MG-DESUs). These new controls take into account the state of energy sources and storage units, such as the state of charge (SoC) and production cost of batteries, as well as the intrinsic efficiency and dynamics of each distributed generator (DG). These controls also correct DG frequency and voltage deviations caused by primary control, while ensuring system stability. Two consensus-based SoC balancing strategies were first developed to avoid uneven degradation of the batteries, extend their service life and reduce the maintenance burden. Secondly, a small-signal stability study of the MG-DESU was carried out in order to evaluate the influence of control parameters, communication delay and system elements (lines, loads, etc.) on the local stability of the system. Finally, the overall cost of the MG-DESU energy production is minimized thanks to an economic dispatching strategy based on consensus and equal incremental cost principle. The performance of the proposed control strategies in this thesis was validated experimentally on a laboratory-developed Power Hardware In-the-Loop test bench for various MG-DESU operating scenarios. 
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541 | |a Energy management strategies for microgrids integrating distributed energy storage units  |z eng 
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