Outil d'électronique de puissance pour le maillage / bouclage des réseaux de distribution : application au controle des flux de puissance et la limitation des courants de court-circuit

Power electronics tool for meshed/interconnected distribution grids : application to power flows control and short-circuit limitation

• Auteur / Autrice : Erwan Le Pelleter
• Direction : Seddik Bacha
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Grenoble INPG
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de génie électrique (Grenoble)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Paul Ferrieux
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : David Frey, Christophe Kieny, Pierre-Olivier Jeannin, Raphaël Caire
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Gérard Rojat, Felipe Pazos Flores

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électronique de puissance

Résumé

L’augmentation envisagée de la pénétration des unités de production d’énergies décentralisées raccordées au réseau de distribution amène à revoir l’architecture physique et algorithmique de ce dernier. En effet, une insertion massive avec le schéma de réseau tel qu’il apparaît aujourd’hui, impliquera des problèmes au niveau du plan de tension, du schéma de protection, voire de la stabilité. L’électronique de puissance trouve là un champ fertile d’applications notamment pour tout ce qui est de la régulation de la circulation des flux énergétiques et du réglage du plan de tension. Les travaux menés dans cette thèse ont trait à une solution d’électronique de puissance de type série qui est à même de régler les transits de puissances active et réactive. Ce système permet également, sans modification de son architecture, de limiter les courants de court circuit. Le réseau envisagé pour l’étude est de type bouclé ou maillé ce qui préfigure la tendance des réseaux du futur. Les travaux théoriques relatifs aux différents niveaux de contrôle-commande ont été confrontés à l’expérimental avec succès. Le plan d’expérimentation consiste en une simulation temps réel hybride avec le compensateur réel et le réseau émulé et interfacé par de la puissance.

The predicted increase of distributed generation units in medium voltage grids will induce a change in their physic and algorithmic architecture. Indeed, a massive insertion of distributed generation into actual grids could lead to voltage profile, protection scheme and perhaps stability problems. So, power electronics devices can find a large field of applications and especially for power flow control and voltage profile regulation. Works lead in this Phd concern a series connected power electronics device, which controls active and reactive power flow through the grid. This system also limits shorts-circuits with the same inner architecture. The grid topology used relies on a meshed / interconnected architecture. This prefigures the tendency of the future. Works concerning control strategies have been successfully conducted with experimentation. The experimental bench-mark consists of a real-time emulated software which models grid connected to a real power inverter.