Intégration des sources à énergie renouvelable dans un réseau électrique iloté

Mémoire, thèse

Résumé

Université : Université d'Antsiranana, école doctorale thématique "énergies renouvelables et environnement" (EDT EnRE)


En termes d’électrification, Madagascar n’est pas encore au stade d’un réseau interconnecté national. A part les réseaux des Chefs-lieux de provinces, on compte une soixantaine de petits réseaux ruraux ilotés. L’'intégration dans les réseaux électriques des sources d'énergies renouvelables est d'une manière plus générale de la production décentralisée. Et l’installation d’un tel système est déjà maîtrisée à petite échelle et en utilisation indépendante. Par contre, si elles doivent être raccordées à un réseau existant de puissance finie, leur intégration n’est pas du tout gagnée d’avance. Une des raisons principales est la nature différente des sources. Il s’agit, dans le cadre de ce travail de recherche, de contribuer à trouver des solutions aux problèmes de stabilité due à l’intégration des sources à énergie renouvelable dans les réseaux électriques de petite taille.


Pour cette étude, nous nous intéressons à l’intégration de l’éolienne au réseau de petite puissance en vue de visualiser le comportement de l’ensemble en régime permanent et en cas de défaut de court-circuit en utilisant simulateur numérique comme outil de simulation. Pour effectuer la simulation, on a considéré le réseau de la ville de Diégo-Suarez (latitude : 12°16′43″ Sud, longitude : 49°17′30″ Est) dont la puissance de pointe est d’environ 12MW. Puis, on a simulé l’insertion d’une éolienne de 2,5MW. On ajoute un défaut de court-circuit pour perturber le réseau électrique pendant son fonctionnement normal et on constate que l’éolienne est vraiment sensible à cette perturbation.


En suite pour la commande, on traduit les modèles mathématiques du réseau SMIB et de l’éolienne sous forme multimodèle à état couplé par transformation par secteur non linéaire. Puis on applique la loi de commande dite Parallel Distributed Compensation (PDC) en passant par la résolution de l’Inégalités Linéaires Matricielles (LMI) pour trouver les gains de la commande et aussi pour la stabilisation du réseau après perturbation. Comme résultats de simulation, on voit que la commande PDC appliquée ramène toujours et au plus vite tous les paramètres du GS coté SMIB et du GSAP coté éolienne à un état de fonctionnement stable après perturbation.


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