Apport du stockage inertiel associé à des éoliennes dans un réseau électrique en vue d'assurer des services systèmes PDF Download

Author: Ludovic Leclercq
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Languages : en
Pages : 159

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Book Description
Afin d'accroître le taux de pénétration des éoliennes dans les réseaux électriques, leur capacité à participer aux services systèmes en leur associant un système de stockage inertiel est investiguée. Dans le cas d'éoliennes à vitesse fixe, le stockage inertiel connecté au réseau alternatif permet d'atténuer les variations de la puissance restituée au réseau électrique. Dans le cas d'éoliennes à vitesse variable, la connexion du stockage inertiel à la génératrice éolienne est réalisée au niveau d'un bus de tension continue, par l'intermédiaire de convertisseurs de puissance. Afin d'évaluer la capacité des éoliennes à vitesse variable à assurer des services systèmes, un dispositif de génération capable d'alimenter des charges isolées ou d'être intégré à un réseau alimenté par des alternateurs classiques est considéré. Ces contraintes supposent un générateur fonctionnant sans source auxiliaire, participant à l'équilibre consommation production et capable de régler la tension.

Author: Naoui, Mohamed
Publisher: IGI Global
ISBN:
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 357

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Book Description
The increasing demand for cleaner and more intelligent energy solutions poses a challenge that resonates across academic, engineering, and policymaking spheres. The complexity of integrating renewable energy sources, energy storage solutions, and advanced communication technologies demands a comprehensive understanding, rigorous analysis, and innovative control strategies. The academic community, in particular, seeks a guiding light through this intricate maze of evolving energy dynamics. Modeling, Analysis, and Control of Smart Energy Systems is a groundbreaking publication that offers more than theoretical exploration; it is a roadmap equipped with the knowledge and tools required to shape the future of energy systems. From laying conceptual foundations to unraveling real-world case studies, the book seamlessly bridges the gap between theory and application. Its comprehensive coverage of mathematical modeling, dynamic system analysis, intelligent control strategies, and the integration of renewable energy sources positions it as an authoritative reference for researchers, engineers, and policymakers alike.

Author: Eric Monmasson
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118622847
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 403

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A voltage converter changes the voltage of an electrical power source and is usually combined with other components to create a power supply. This title is devoted to the control of static converters, which deals with pulse-width modulation (PWM) techniques, and also discusses methods for current control. Various application cases are treated. The book is ideal for professionals in power engineering, power electronics, and electric drives industries, as well as practicing engineers, university professors, postdoctoral fellows, and graduate students.

Author: Tomasz Krysinski
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1119777038
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 336

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Book Description
The book is intended for students in engineering school or university, young engineers or newcomers in the automotive industry or aeronautics. The objective is to describe in a simple and clear way the problem of energy and motorization for the automobile, helicopters or airplanes. The front-end treatment of these industrial sectors makes it possible to analyze in an original way the similarities and differences of these different means of transport. For this, and based on current technologies and tomorrow, it specifically describes the problem of the energy requirement of cars and aircraft. The result is a search for an ideal motorization associated with the behavior of these different means of transport followed by the analysis of the performances of the various types of engines by covering gas turbines, internal combustion engines and electric motors. Transmission elements such as aerospace gearboxes or gearboxes are described as well as a chapter on energy storage means and their performance including batteries, supercapacitors, inertial or pneumatic storage, hydrogen or fuels from fossil fuels. A final chapter shows the interest and prospects of energy hybridization and electrification for the progressive replacement of fossil fuels. Beyond the technological descriptions, the book focuses on proposing basic sizing rules in order to justify certain performances and to give the reader the means to appropriate the basic know-how of these industrial sectors.

Author: Benoît Robyns
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 085729900X
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 241

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After a brief introduction to the main law of physics and fundamental concepts inherent in electromechanical conversion, Vector Control of Induction Machines introduces the standard mathematical models for induction machines – whichever rotor technology is used – as well as several squirrel-cage induction machine vector-control strategies. The use of causal ordering graphs allows systematization of the design stage, as well as standardization of the structure of control devices. Vector Control of Induction Machines suggests a unique approach aimed at reducing parameter sensitivity for vector controls based on a theoretical analysis of this sensitivity. This analysis naturally leads to the introduction of control strategies that are based on the combination of different controls with different robustness properties, through the use of fuzzy logic supervisors. Numerous applications and experiments confirm the validity of this simple solution, which is both reproducible and applicable to other complex systems. Vector Control of Induction Machines is written for researchers and postgraduate students in electrical engineering and motor drive design.

Author: Mustapha Hatti
Publisher: Springer Nature
ISBN: 3030920380
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 927

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Book Description
This book emphasizes the role of micro-grid systems and connected networks for the strategic storage of energy through the use of information and communication techniques, big data, the cloud, and meta-heuristics to support the greed for artificial intelligence techniques in data and the implementation of global strategies to meet the challenges of the city in the broad sense. The intelligent management of renewable energy in the context of the energy transition requires the use of techniques and tools based on artificial intelligence (AI) to overcome the challenges of the intermittence of resources and the cost of energy. The advent of the smart city makes an increased call for the integration of artificial intelligence and heuristics to meet the challenge of the increasing migration of populations to the city, in order to ensure food, energy, and environmental security of the citizen of the city and his well-being. This book is intended for policymakers, academics, practitioners, and students. Several real cases are exposed throughout the book to illustrate the concepts and methods of the networks and systems presented. This book proposes the development of new technological innovations—mainly ICT—the concept of “Smart City” appears as a means of achieving more efficient and sustainable cities. The overall goal of the book is to develop a comprehensive framework to help public and private stakeholders make informed decisions on smart city investment strategies and develop skills for assessment and prioritization, including resolution of difficulties with deployment and reproducibility.

Author: Arnaud Davigny
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Languages : fr
Pages : 216

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Dans ce travail, une solution pour que des systèmes de génération, à base d'éolienne associée à du stockage inertiel d'énergie, puissent participer aux réglages du réseau est présentée. II comporte trois parties. La première partie traite des générateurs éoliens et des réseaux électriques. Elle est divisée en trois chapitres. Le chapitre 1 présente un état de l'art des générateurs éoliens les plus couramment connectés au réseau électrique français. Le chapitre 2 présente le système électrique français et son exploitation. Le chapitre 3 résume les problèmes d'intégration de l'éolien dans les réseaux. La seconde partie présente le système de génération proposé pouvant participer au réglage de la tension, contribuer au réglage de la fréquence et fonctionner en îlotage. Sa modélisation et sa commande y sont développées. La structure présentée se compose d'un générateur éolien associé à un système de stockage inertiel qui se comporte comme une source de tension à l'aide d'une régulation utilisant des correcteurs résonnants. Cette section est divisée en trois parties. Le chapitre 4 présente le générateur éolien. Le chapitre 5 traite du système de stockage inertiel. Le chapitre 6 développe l'interface de raccordement au réseau du système de génération. La troisième partie présente des résultats numériques et expérimentaux de la configuration retenue pour le système de génération. Elle est décomposée en deux chapitres. Le chapitre 7 illustre, à l'aide de simulations numériques réalisées à l'aide du logiciel MatIab - Simulink, le comportement du système de génération connecté à différentes topologies de réseau. Différents superviseurs permettant de gérer l'état du stockage inertiel, en tenant compte de la puissance débitée par le générateur éolien, sont présentés. L'objectif de cette gestion est de disposer d'une réserve d'énergie lors d'une sollicitation du réseau (passage d'un fonctionnement en réseau connecté à un fonctionnement en îloté, participation éventuelle au réglage primaire de fréquence .. ). Les actions d'un superviseur simplifié, développé dans de précédents travaux, et de superviseurs proposés dans ce travail, utilisant la logique floue, seront illustrées et comparées. Le chapitre 8 présente des résultats expérimentaux de la configuration retenue; obtenus au moyen d'un banc d'essais de 3 kW, qui permettront de valider le fonctionnement du système proposé en fonctionnement îloté sur charge équilibrée et déséquilibrée. Enfrn le mémoire se termine par une conclusion et des perspectives.

Author: Gabriel-Octavian Cimuca
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Languages : fr
Pages : 170

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Le problème majeur associé aux sources d'énergie décentralisées est qu'elles ne participent en général pas aux services système (réglage de la tension, de la fréquence, démarrage en autonome ou black-start, possibilité de fonctionner en îlotage, etc.). Le fait de ne pas participer aux services système amène ce type de source à se comporter comme des générateurs passifs du point de vue électrique. Le réglage de la tension et de la fréquence est dès lors reporté sur les alternateurs classiques. Le taux de pénétration de la production décentralisée, c'est-à-dire la puissance qu'elle génère par rapport à la puissance consommée, doit alors être limité afin de pouvoir garantir la stabilité du réseau dans des conditions acceptables. Ceci est particulièrement vrai pour les sources à énergie renouvelable dont la source primaire est difficilement prévisible et très, comme c'est le cas de l'éolien pour lequel certains retours d'expérience indiquent que lors de taux de pénétration supérieur à 20 ou 30 % des problèmes de stabilité peuvent apparaître. Même si actuellement les éoliennes ne participent pas au réglage de la production, cela doit être changé à cause de l'augmentation continue de leurs taux de pénétration dans les réseaux électriques. En raison de la source primaire de ces systèmes de production d'énergie (le vent), qui est très aléatoire et imprévisible, une éolienne seule ne peut pas faire le réglage de la production. Donc, on a besoin d'un système de stockage jouant le rôle de tampon entre la source et le consommateur. Le système de stockage doit être assez dynamique afin qu'il soit capable d'agir en temps réel, en fonction des fluctuations de la puissance générée et consommée. Le système inertiel de stockage d'énergie (SISE) est approprié pour ce type d'application en raison de ces caractéristiques : bonne dynamique, bon rendement, durée de vie similaire à l'éolienne, écologique, etc. Donc, le premier but de ce travail a été de faire une étude approfondie sur les SISEs. L'étude a été faite du point de vue de l'association du SISE avec un générateur éolien. Le deuxième objectif de la thèse a été d'étudier et de proposer des méthodes de contrôle et supervision d'un SISE associé à un générateur éolien à vitesse variable. Le but est de contrôler le transit de puissance entre le générateur et le réseau ou la charge isolée, afin de rendre les systèmes éoliens capables à fournir des services systèmes et de fonctionner en îloté. Enfin, le troisième objectif a été de réaliser une plateforme expérimentale permettant l'implantation pratique et l'expérimentation des principes développés en théorie.

Author: Vincent Courtecuisse
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Languages : fr
Pages : 296

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Le concept de systèmes multisources (incluant du stockage de l’énergie) avec une gestion intégrée et optimisée de l’énergie est aussi connu sous le nom de centrale virtuelle. Ce type de centrale est constituée de différentes catégories de générateurs (par exemple : éolien, photovoltaïque, micro turbine hydraulique, micro turbine à gaz, pile à combustible,...) pouvant être associés à différents systèmes de stockage (par exemple : batterie, volant d’inertie, stockage électromagnétique ou SMES, supercondensateur, pompage hydraulique, compression d’air,....). Du point de vue des gestionnaires des réseaux de transport et de distribution, une centrale virtuelle doit pouvoir se comporter comme une centrale classique. Elle doit donc participer pleinement aux services système et le gestionnaire de la centrale doit pouvoir s’engager 24h à l’avance sur la quantité d’énergie électrique qu’il pourra produire. Des systèmes multisources associés à du stockage existent déjà dans des sites isolés (régions peu peuplées, îles,...). Des études et des expériences ont été réalisées sur des réseaux isolés associant des générateurs diesels et éoliens avec du stockage inertiel ou par batteries. L’objectif de ces études est l’augmentation du taux de pénétration de l’éolien en vue de diminuer la consommation de fuel. Les principaux problèmes posés par ces systèmes sont le choix et le dimensionnement du système de stockage, ainsi que la détermination des stratégies de supervision afin d’optimiser la consommation énergétique tout en assurant la stabilité du réseau.

Author: Benoît Robyns
Publisher: ISTE Group
ISBN: 1784050695
Category : Electric power systems
Languages : fr
Pages : 271

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Book Description
L’essor des énergies renouvelables et le besoin de moyens de transport décarbonnés donnent un nouvel intérêt pour le stockage de l’énergie devenu désormais un élément clé du développement durable. Gestion et valorisation du stockage de l’énergie dans les réseaux électriques présente et compare les différentes technologies de stockage mises en œuvre à l’heure actuelle. Dans une perspective de développement durable, il étudie plus particulièrement l’importance de la gestion énergétique de systèmes associant source d’énergie à base de ressources renouvelables et unités de stockage, pour leur intégration harmonieuse au sein des réseaux électriques intelligents (smart grids). Pédagogique, cet ouvrage propose également des outils méthodologiques et des exemples concrets permettant la mise en place d’un système de gestion énergétique du stockage.