Méthodes de calcul et simulation numérique pour l'analyse et le contrôle de la stabilité des réseaux électriques à fort taux d'énergie renouvelable Validation par simulation temps réel.
Auteur / Autrice : | Hung cuong Nguyen |
Direction : | Tuan Tran-Quoc, Yvon Bésanger |
Type : | Projet de thèse |
Discipline(s) : | Génie électrique |
Date : | Inscription en doctorat le 02/11/2020 |
Etablissement(s) : | Université Grenoble Alpes |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : CEA/LITEN |
Résumé
Dans le cadre de la transition énergétique, l'intégration de la production d'énergies renouvelables (EnR) dans les réseaux électriques sera principalement limitée par le problème des instabilités de fréquence pouvant être induites par une insuffisance d'inertie qui est assurée par les générateurs conventionnels à machines tournantes. Pour permettre un taux de pénétration non négligeable des EnR, il devient crucial de disposer de solutions de prédiction de ces instabilités et de stratégies de contrôle intelligent à l'échelle globale des réseaux en couvrant les systèmes multi-sources, les systèmes de stockage, les véhicules électriques intégrés ainsi que les charges de consommation électrique. L'ambition du CEA-LITEN/DTS est de contribuer à l'intégration intelligente des EnR aux réseaux électriques conformément à la loi de transition énergétique. Aussi, l'objectif de ce travail recherche est de développer des méthodes performantes et innovantes visant à identifier, caractériser et quantifier les évènements potentiels d'instabilité du réseau dans une vision globale. Puis de développer des outils de coordination des moyens de production, de stockage, de véhicules électriques et gestion de consommation pour la prévention des risques d'instabilité pour les situations critiques identifiées. Enfin, l'intégration de ces moyens de prévention dans un outil de simulation temps réel permettra de tester et de démontrer les performances des solutions proposées. Au-delà du caractère multi-sources, la prise en compte de la gestion globale des systèmes de stockage, des véhicules électriques intégrés ainsi que de la consommation électrique du réseau, constitue la rupture par rapport aux approches adoptées jusque-là. Cette méthodologie va s'appuyer sur les compétences du CEA-LITEN/DTS, reconnues à l'international et réunies sur le même site, en simulation et optimisation des systèmes énergétiques complexes, en prévision et estimation de production d'énergie solaire, en stockage associé, en gestion et simulation de réseaux électriques. Les compétences complémentaires présentes au CEA-LIST et au G2ELAB viendront consolider l'efficacité de la démarche.