Contribution à la Modélisation et le Contrôle Optimal d’un Micro-réseau Electrique à base d'Energies Renouvelables (Contribution to Modeling and Optimal Control of Electrical Microgrid based on Renewable Energy )

Abstract

Le micro r�seau � base de sources d��nergie renouvelables peut �tre une solution �conomique et fiable pour les zones �loign�es et isol�es o� le r�seau principal n�est pas disponible. La fluctuation de la fr�quence et de la tension sont des probl�mes majeurs dans tels micro r�seaux en raison de la nature intermittente des ressources renouvelables comme la vitesse du vent et le rayonnement solaire PV. Les fluctua- tions de fr�quence et de puissance doivent �tre maintenues � de petites d�viations pour assurer la stabilit� du syst�me � micro r�seaux. Ce travail concerne l�applica- tion de quelques strat�gies de commandes au un syst�me Microgrid pour la r�gulation de fr�quence et de puissance. Le syst�me �tudi� dans cette th�se est constitu� d�un syst�me �olien(WTG) et d�un syst�me photovolta�que (PV) avec des dispositifs de stockage tels que Batterie(BESS),Volant d�inertie(FESS), Electrolyzeur(AE) et Ultra- capaciteur(UC) avec des sources conventionnelles comme les piles � combustible(FC) et les g�n�rateurs diesel(DEG). Pour ces raisons, nous avons utilis� trois types de r�- gulateurs comme le r�gulateur PID, r�gulateur d�ordre fractionnaire et le r�gulateur � logique flou. Diverses nouvelles m�thodes d�optimisation sont �tudi�es pour r�soudre le probl�me li� � la d�termination les param�tres des r�gulateurs propos�s. Parmi les techniques d�optimisation employ�es, l�algorithme de Krill Herd est utilis� pour op- timiser les gains du sch�ma de contr�le et compar� � d�autres m�thodes classiques comme Optimisation par Swaim de particule (PSO) et Agorithme G�n�tique(GA). Un mod�le � petits signaux d�un micro r�seau est utilis� pour analyser le syst�me dans le domaine fr�quentiel et pour ajouter un sch�ma de contr�le lin�aire. L�analyse d�- taill�e de la r�gulation de fr�quence est r�alis�e pour deux configurations de Microgrid avec prise en consid�ration les fluctuations de la puissance g�n�r�e par l��olienne et le photovolta�que, ainsi que les perturbations de charges connect�es. Dans tous les cas, la fr�quence du syst�me est maintenue dans la gamme acceptable qui assure la sta- bilit� du micro r�seau isol� � base de l��nergie renouvelable. Linterconnexion de deux syst�mes Microgrids par l�utilisation du mod�le Tie-Line est �tudi�e et analys�e. Les ii r�sultats de simulation obtenus par ces r�gulateurs seront compar�s afin de juger les performances de.1