Coordination STATCOM/AVR pour la stabilité de la tension d'un réseau électrique hybride autonome Diesel-Eolien

Abstract

Le présent mémoire de fin d’études, nous a permis d’aborder la stabilité de la tension dans un réseau hybride autonome Diesel-Eolien. Le système étudié met en œuvre un ensemble d’équipements, très différents, destinés à cohabiter dans une structure de cogénération alimentant une charge isolée. Pour mieux cerner la nature des interactions entre les différents sous-ensembles de ce système, une approche d'étude de la dynamique de chaque sous système a été adoptée. Les concepts théoriques généraux relatifs à la stabilité de la tension dans les réseaux électriques ont été abordés dans le chapitre I. On a constaté que la gestion de la puissance réactive du réseau joue un rôle important dans le maintien de la stabilité de tension. Dans le chapitre I, on a donné un aperçu sur le fonctionnement de système hybride et son contexte socioéconomique. Ce dernier est marqué par les constats des détériorations environnementales engendrées par l'exploitation sans cesse croissante des énergies fossiles. Par ailleurs, les difficultés d'acheminement du carburant servant à alimenter les groupes diésel, moyen classique de production d'énergie en zones isolées, montre bien la nécessité de disposer d'une source d'énergie renouvelable. Au travers d'une étude dynamique en petites variations, les équations dynamiques mécaniques, électromécaniques et électriques ont été présentées dans le chapitre II, ceci nous a permis de mettre en relation la stabilité de la tension sur le réseau et la gestion de la puissance réactive. Enfin, dans les chapitres III et VI, l’analyse et la simulation en petits signaux de contrôle de la tension. Un exemple de système d'énergie éolienne hybride diesel a été considéré pour des performances dynamiques stables avec le dispositif FACTS: STATCOM. Il a été démontré que STATCOM est un meilleur choix pour amortir les oscillations transitoires dues à des perturbations. Le système atteint l'état d'équilibre en très peu de temps avec STATCOM et il absorbera ou produira de la puissance réactive selon les exigences du système. Certaines des réponses transitoires ont également été démontrées pour des conditions de gain optimales. Les résultats prouvent que la tension du bus de charge du système étudié peut être stabilisée avec succès en utilisant le contrôle PI avec une erreur de stabilité nulle et un très petit dépassementmaximum et un temps de stabilisation très faible contre les variations de puissance éolienne d'entrée et/ou de puissance réactive de charge.