Contribution A La Méthodologie Et A La Conception D’une Commande Robuste Du Réseau De Distribution DC Multi-Sources A Energies Renouvelables

Jean Marie François Xavier RANDRIAMIARINARIVO TILAHISOA, Solofo Hery RAKOTONIAINA, Falimanana RANDIMBINDRAINIBE, Mihaela-Marilena ALBU, Joella Marie Annick HERINANDIANINA

Abstract


La modélisation de contrôle du réseau de distribution DC (RD-DC) multi-sources à énergies renouvelables est une étape essentielle pour assurer la conception de contrôle de stabilisation de la tension du RD-DC face aux fluctuations de production et de charge. En raison de la complexité non linéaire du problème de contrôle, les méthodes classiques présentent souvent des limitations en termes de convergence et de performances. Dans cette étude, nous proposons une méthodologie et des outils d’aide à la décision, pour un concepteur de RD-DC, de manière à intégrer dès la phase de conception ces incertitudes de paramètre et de fonctionnement afin de garantir le contrôle le plus optimal et robuste possible. Le cas d’étude retenu consiste à contrôler un système de stockage d'énergie pour participer au contrôle de stabilité de tension d’un RD-DC insulaire, confronté à des perturbations liées à des variations de charge ou/et de production. L’étude présente la conception d’un contrôle robuste « » de la tension d'un RD-DC donné sous le régime nominale, sans tenir compte des incertitudes liées à la mise en œuvre dans des conditions proches du temps réel. Des simulations sous MATLAB ont permis de valider les critères de performance obtenues sans prendre en compte d’incertitude.

Keywords


Contrôle robuste, Commande robuste, Réseau de distribution DC, Stabilité de la tension, Système de stockage d’énergie, Multi-sources à énergies renouvelables.

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References


- A. Cagnano, E. De Tuglie, et P. Mancarella, Microgrids: « Overview and Guidelines for Practical Implementations and Operation », Applied Energy, vol. 258, janvier 2020, p114039.

- A. Cagnano, H. H. R. Sherazi, et E. De Tuglie, « Communication System Architecture of an Industrial-Scale Microgrid: A Case Study », Internet Technology Letters, vol. 2, no 6, 2019, p126.

- B. Patnaik et al., « AC Microgrid Protection – A Review: Current and Future Prospective », Applied Energy, vol. 271, p115210.

- H. Bevrani, B. Francois et T. Ise, « Microgrid Dynamics and Control », Wiley, 2017, 684 pages.

- A. M. Bouzid et al., « A Survey on Control of Electric Power Distributed Generation Systems for Microgrid Applications », Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 44, p 751 66, avril 2015.

- H. Bevrani, M. R. Feizi, et S. Ataee, « Robust Frequency Control in an Islanded Microgrid: Hinfinity and mu-Synthesis Approaches », IEEE Transactions on Smart Grid, vol.7, no 2, mars 2016, p706 17.

- T. Kerdphol et al., « Robust Virtual Inertia Control of a Low Inertia Microgrid Considering Frequency Measurement Effects », IEEE Access, vol. 7, 2019, p 57550 60.

-Y. Khayat et al., « Robust single primary control loop for AC microgrids », in 2018 9th Annual Power Electronics, Drives Systems and Technologies Conference (PEDSTC), 2018, p505 9.

- A. Kahrobaeian et Y. A. I. Mohamed, « Robust Single-Loop Direct Current Control of LCL-Filtered Converter-Based DG Units in Grid-Connected and Autonomous Microgrid Modes », IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 29, no 10, octobre 2014, p5605 19.

- Q. L. Lam, « Advanced Control of Microgrids for Frequency and Voltage Stability: Robust Control Co-Design and Real-Time Validation », Thèse, Université Grenoble Alpes, 2018.

- Jiravan Mongkoltanatas, « Energy Storage for Stability of Microgrids » Thèse, Université de Grenoble, 2014.

- D. Hernandez –Torres, « Commande Robuste de Générateurs Électrochimiques Hybrides », Thèse, Université Grenoble Alpes, 2011.

- S. A. Taher et al., « A New Approach for Soft Synchronization of Microgrid Using Robust Control Theory », IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 32, no 3, juin 2017, p1370 81.

- S. Skogestad et I. Postlethwaite, « Multivariable Feedback Control Analysis and Design », Wiley, second edition, 2005, 574 pages

- G. Duc et S. Font, « Commande H∞ et μ-analyse, des outils pour la robustesse », Hermes Science Publication, 1999, 122 pages.

- M. Sautreuil, « La Robustesse : Une nouvelle approche pour l’intégration des systèmes de génération aéronautique », Thèse de Doctorat de l’université de JOSEPH FOURIER, 2009.

- Zhou et J. C. Doyle, « Essentials of Robust Control », Prentice Hall, 1997, 432 pages.

S. A. Taher et al., « A New Approach for Soft Synchronization of Microgrid Using Robust Control Theory », IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 32, no 3, juin 2017, p1370 81.

- O. Sename , « Robust control of MIMO systems », Grenoble INP / GIPSA-lab, September 2018. [en ligne]. Disponible sur : https://www.gipsa-lab.grenoble-inp.fr/~o.sename/teaching.html

- Iréna Horvatic, « Vers une commande robuste adaptative aux conditions temps réel d’un micro-réseau ». Thèse de Doctorat de l’université de Grenoble Alpes, 1er juin 2021.

- P. Lundström, « Studies on Robust Multivariable Distillation Control, University of Trondheim », These, the Norwegian Institute of Technology, Juillet 1994.

- O. Mouhib, « (In-)validation de modèles de systèmes incertains », Thèse, Université Paris XI Orsay, Paris, Supélec, France, 2004.

- R. Matušů, B. Şenol, C. Yeroğlu, « Linear systems with unstructured multiplicative uncertainty: Modeling and robust stability analysis », PLoS ONE 12(7): e0181078, 2017.




DOI: http://dx.doi.org/10.52155/ijpsat.v59.1.8712

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