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Amélioration de la qualité d'énergie fournie au réseau autonome hybride éolien-diesel

Rezkallah, Miloud (2010). Amélioration de la qualité d'énergie fournie au réseau autonome hybride éolien-diesel. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Dans la plupart des régions isolées, le générateur diesel est la source principale d’énergie électrique. Le prix de l’extension du réseau électrique pour ces régions s’avère difficile et coûteux. Ces régions souffrent de l’approvisionnement en combustible et de sa cherté, ce qui augmente radicalement leur l’isolement. Dans ce contexte, l’interconnexion d’une ou de plusieurs sources d’énergie renouvelables peut avoir une incidence profitable sur la production d’énergie électrique, en termes de coût et de disponibilité. Cependant, des améliorations dans la conception et le fonctionnement sont toujours nécessaires pour rendre cette technologie plus compétitive dans les régions isolées. Ainsi, le travail de recherche présenté dans ce mémoire est une contribution à l’analyse du comportement et la maitrise d’un système hybride constitué de deux sources d’énergie : un générateur diesel et une turbine éolienne. Vu, que l’énergie éolienne est une source d’énergie intermittente son addition avec l’énergie produite par le générateur diesel influe négativement sur la qualité d’énergie fournie à la charge, particulièrement la tension et la fréquence. Une charge secondaire est introduite pour garder la fréquence constante. Le régulateur de tension du GS assure le maintien de la tension du réseau constante. Une charge électrique non linéaire alimentée par le SHÉD peut aussi dégrader la qualité d’énergie. Pour y remédier, un filtre actif shunt est inséré dans le système. L’objectif premier du filtre actif shunt est de compenser les courants harmoniques générés par la charge non linéaire et de compenser l’énergie réactive consommée par cette même charge. Deux algorithmes de commande se basant sur la modélisation du filtre actif sont implantés dans l’environnement MATLAB /Sim Power System. Le premier algorithme proposé utilise une commande de type indirecte, le deuxième utilise une commande de type d-q synchrone.

Titre traduit

Power quality improvement in remote hybrid wind diesel network

Résumé traduit

The interconnection of remote and isolated regions to main electricity network is a very difficult and expensive task. In most of these isolated pockets, diesel engine based power generation is the main source of energy to meet their day to day electricity requirements. But, the regular diesel engine maintenance requirement, the increasing cost of diesel and its transportation to remote areas and pollution are the main drawbacks of such kind of system. Recently, the installation of renewable energy sources in these regions proved to be advantageous, as it results in to reduced dependency on the diesel engine and its associated problems. However, due to the intermittent nature of renewable sources, their reliability and functionality is still a major challenge. Moreover, the presence of non-linear current component due to domestic consumer load profile may further lead to poor power quality. The degradation of power quality in isolated network may result in to increased losses, maloperation or even destruction of certain devices and unstable network operation. To address all the above discussed issues, an isolated wind-diesel hybrid system is developed, in which an active shunt power filter is introduced to compensate the harmonics and reactive power of load current demand. The proposed system is developed and tested in MATLAB/ Sim Power System environment, where the system works satisfactorily under both fluctuating wind and load power demand. An active dump load is also connected in the system to absorb the excessive wind power generation. Moreover, two different control algorithms for shunt active power filter based on indirect current control mode and d-q synchronous reference control mode have been implemented to solve power quality problem. The detailed simulation study is carried out to validate the proposed control approach.

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. 100-103.
Mots-clés libres: Énergie Systèmes hybrides. Énergie éolienne. Réseaux électriques (Énergie) Régulation Simulation par ordinateur. autonome, qualité, renouvelable
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Chandra, Ambrish
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 24 août 2010 13:48
Dernière modification: 14 févr. 2017 21:33
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/286

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