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La conception, la modélisation et la simulation du système VSC-HVDC offshore

Benhalima, Seghir (2012). La conception, la modélisation et la simulation du système VSC-HVDC offshore. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

L'énergie éolienne est reconnue mondialement comme une technologie éprouvée pour répondre aux demandes croissantes d'électricité d'une manière durable et propre. En outre, ce vecteur d'énergie (vent) repère aussi avec une grande intensité en mer ce qui signifie une production accrue d'énergie. Notre but de recherche est de concevoir, modéliser et simuler un système VSC-HVDC offshore à base d’IGBT à trois niveaux à point neutre calé. L'acquisition optimale et l'agrégation de cette source d'énergie fait appel à la technologie des multi-terminales à haute tension à courant continu, basée sur des convertisseurs type source de tension connectés aux bornes des sources à courant alternatif. Pour favoriser ce système nous avons adapté un nouveau schéma principe de VSC-HVDC et une nouvelle commande basée sur le contrôle de la puissance générée par le parc éolien, sur la régulation de la tension continu et la synchronisation entre deux système (parc éolien-VSC VDC).

Cette commande est validée en utilisant la modélisation de la largeur d'impulsion par Matlab/Simulink.

Les résultats de simulation montrent que notre système est stable avec une bonne qualité (THD< 5%) et un facteur de puissance élevé.

Résumé traduit

Wind energy is recognized worldwide as a proven technology to meet the growing demands of green sustainable energy. To exploit this stochastic energy source and put together with the conventional energy sources without affecting the performance of existing electrical grids, several research projects have been achieved. In addition, at ocean level, wind energy has a great potential. It means that the production of this energy will increase in the world.

The optimal extraction of this energy source needs to be connected to the grid via a voltage source converter which plays the role of interface. To minimise losses due to the transport of energy at very long distances, the technology called High Voltage Direct Current based on Voltage Source Converter (VSC-HVDC) is used.

To achieve this goal, a new topology is designed with a new control algorithm based on control of power generated by the wind farm, the DC voltage regulation and the synchronization between wind farm and VSC-HVDC (based on NPC). The proposed topology and its control technique are validated using the “MATLAB/Simulink program”. The results are promising, because the THD is less than 5% and the power factor is close to one.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie électrique" Bibliogr. : f. [154]-158.
Mots-clés libres: Centrales éoliennes. Convertisseurs électriques. Régulateurs de tension Modèles mathématiques. VSC-HVDC, éolienne offshore, multi-terminal, câble de transport d’énergie en continu, machine synchrone, contrôle du convertisseur de puissance multi-niveaux
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Chandra, Ambrish
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 04 déc. 2012 20:14
Dernière modification: 02 mars 2017 21:43
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1101

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