Etude des convertisseurs haute tension pour la protection et la coordination des réseaux de distribution PDF Download
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Book Description
Les réseaux électriques sont de plus en plus interconnectés entre eux, et, en particulier, avec de nouveaux systèmes de productions locaux (les énergies renouvelables). L'acheminement vers le réseau de distribution se fera par l'intermédiaire de liaisons en courant continu. Ces liaisons peuvent améliorer le comportement des réseaux à courant alternatif en utilisant des systèmes de contrôle rapides basé sur l'électronique de puissance et la commande. D'un autre côté, le développement rapide dans le domaine d'électronique de puissance a permis d'augmenter les projets de transmission d'énergie par courant continu. Parmi les interrupteurs de puissance en développement, le JFET en SiC est le plus avancé et permet d'imaginer des convertisseurs directement reliés aux réseaux. Dans ce cas il seront exposés aux contraintes du réseau, en particulier les chocs de foudre. L'objectif initial de cette thèse est de montrer la possibilité d'utiliser les JFETs en SiC dans un convertisseur directement relié au réseau de distribution et d'initier une étude sur la robustesse des JFET soumis aux surtensions induites par le choc de foudre. Une étude comparative, à partir de modèles et de données extraites de mesures, permet de penser que, dans certaines applications, l'utilisation des JFET est avantageuses par rapport à l'IGBT.Un dispositif expérimental a été développé pour soumettre un JFET à un choc de foudre et mesurer son comportement dans un bras d'onduleur. Ce dispositif permet d'étudier les 6 cas possibles de fonctionnement du JFET, et prend en compte la polarité du choc. Les premières conclusions montrent que le JFET, dans son environnement de bras d'onduleur, résiste bien aux chocs définis dans la norme et qu'il reste un travail à approfondir sur la modélisation électro-thermique de JFET.
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Les réseaux électriques sont de plus en plus interconnectés entre eux, et, en particulier, avec de nouveaux systèmes de productions locaux (les énergies renouvelables). L'acheminement vers le réseau de distribution se fera par l'intermédiaire de liaisons en courant continu. Ces liaisons peuvent améliorer le comportement des réseaux à courant alternatif en utilisant des systèmes de contrôle rapides basé sur l'électronique de puissance et la commande. D'un autre côté, le développement rapide dans le domaine d'électronique de puissance a permis d'augmenter les projets de transmission d'énergie par courant continu. Parmi les interrupteurs de puissance en développement, le JFET en SiC est le plus avancé et permet d'imaginer des convertisseurs directement reliés aux réseaux. Dans ce cas il seront exposés aux contraintes du réseau, en particulier les chocs de foudre. L'objectif initial de cette thèse est de montrer la possibilité d'utiliser les JFETs en SiC dans un convertisseur directement relié au réseau de distribution et d'initier une étude sur la robustesse des JFET soumis aux surtensions induites par le choc de foudre. Une étude comparative, à partir de modèles et de données extraites de mesures, permet de penser que, dans certaines applications, l'utilisation des JFET est avantageuses par rapport à l'IGBT.Un dispositif expérimental a été développé pour soumettre un JFET à un choc de foudre et mesurer son comportement dans un bras d'onduleur. Ce dispositif permet d'étudier les 6 cas possibles de fonctionnement du JFET, et prend en compte la polarité du choc. Les premières conclusions montrent que le JFET, dans son environnement de bras d'onduleur, résiste bien aux chocs définis dans la norme et qu'il reste un travail à approfondir sur la modélisation électro-thermique de JFET.
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L'introduction de ressources intermittentes, géographiquement dispersées, et l'augmentation des puissances sur les lignes de transmission ont imposé de nouvelles contraintes sur les réseaux de transport à courant alternatif. Ces problématiques ont exposé les limites des technologies existantes et le besoin de renforcer les infrastructures des systèmes à très haute tension. Dans cette perspective, les réseaux à courant continu haute tension (HVDC) sont une alternative technique et économique attrayante pour transporter des puissances plus importantes sur de plus longues distances. Cette situation est rendue possible grâce aux progrès de l'électronique de puissance, qui ont conduit à l'essor des convertisseurs modulaires multi-niveaux (MMC). En comparaison avec les topologies conventionnelles, leur structure n'utilise pas la mise en série complexe de composants de puissance pour tenir des tensions élevées. À l'inverse, elle repose sur la mise en série de convertisseurs élémentaires avec un stockage de faible capacité, appelés sous-modules (SM), fonctionnant à des tensions beaucoup plus faibles. En distribuant l'énergie stockée, un nouveau degré de liberté est obtenu en termes de contrôle. Cette caractéristique peut être renforcée, si une solution de stockage de l'énergie électrique y est associée pour décupler la capacité énergétique du convertisseur. Il pourra ainsi répondre aux besoins de services système exprimés par les opérateurs réseaux. Dans cette thèse, on se propose d'étudier l'intégration de systèmes de stockage de l'énergie au sein de convertisseurs modulaires multi-niveaux en vue de répondre aux challenges de résilience et de fiabilité des réseaux d'interconnexion et de transport de l'énergie électrique. Dans un premier temps, une introduction du contexte et un état de l'art sont présentés avec pour objectif de cerner le cadre dans lequel s'inscrivent ces travaux de recherche. Ensuite, nous exposons la modélisation et la commande de convertisseurs modulaires multi-niveaux. L'usage du degré de liberté offert par la commandabilité de l'énergie interne pour fournir des services système grâce à l'intégration de systèmes de stockage de l'énergie est étudié. De même, nous analysons l'opportunité de réaliser une distribution partielle des éléments de stockage de l'énergie à l'intérieur du convertisseur ainsi que leur influence sur les éléments dimensionnants. La seconde partie aborde les problématiques d'intégration des éléments de stockage de l'énergie, ici des supercondensateurs, directement au sein d'un sous-module. Pour ce faire, une vue d'ensemble des solutions d'interface émergentes de la littérature est donnée. Puis, une méthodologie de dimensionnement, permettant de comparer les structures retenues, a été développée. Par la suite, une topologie innovante, adaptée pour ces applications à haute tension et économiquement avantageuse, est présentée. Enfin, son modèle est développé tout comme les lois de commande associées pour garantir une gestion énergétique correcte avec un minimum d'interaction avec la commande globale du convertisseur modulaire multi-niveaux. Des simulations et une validation expérimentale valident les stratégies proposées. Finalement, la fiabilité et la disponibilité d'une telle solution est évaluée. Une étude sur la dégradation des performances des éléments de stockage de l'énergie, selon un profil de mission donné, au cours de la période d'exploitation du convertisseur a été réalisée en premier lieu. Dans la perspective de définir la disponibilité d'une fonction de stockage de l'énergie au fil du temps ainsi que la stratégie de maintenance à adopter, des simulations de Monte Carlo, permettant d'estimer l'espérance d'une variable aléatoire en générant un grand nombre d'échantillons selon une loi de probabilité donnée, ont été effectuées. Elles ont permis de tenir compte de la haute modularité du convertisseur et des dispersions entre les milliers d'éléments de stockage de l'énergie le composant.
Author: Michel Agier Publisher: Polity ISBN: 0745649017 Category : Political Science Languages : en Pages : 287
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Official figures classify some fifty million of the world’s people as 'victims of forced displacement'. Refugees, asylum seekers, disaster victims, the internally displaced and the temporarily tolerated - categories of the excluded proliferate, but many more are left out of count. In the face of this tragedy, humanitarian action increasingly seems the only possible response. On the ground, however, the 'facilities' put in place are more reminiscent of the logic of totalitarianism. In a situation of permanent catastrophe and endless emergency, 'undesirables' are kept apart and out of sight, while the care dispensed is designed to control, filter and confine. How should we interpret the disturbing symbiosis between the hand that cares and the hand that strikes? After seven years of study in the refugee camps, Michel Agier reveals their 'disquieting ambiguity' and stresses the imperative need to take into account forms of improvisation and challenge that are currently transforming the camps, sometimes making them into towns and heralding the emergence of political subjects. A radical critique of the foundations, contexts, and political effects of humanitarian action.
Author: Dirk Van Hertem Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 111911523X Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 589
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This book discusses HVDC grids based on multi-terminal voltage-source converters (VSC), which is suitable for the connection of offshore wind farms and a possible solution for a continent wide overlay grid. HVDC Grids: For Offshore and Supergrid of the Future begins by introducing and analyzing the motivations and energy policy drives for developing offshore grids and the European Supergrid. HVDC transmission technology and offshore equipment are described in the second part of the book. The third part of the book discusses how HVDC grids can be developed and integrated in the existing power system. The fourth part of the book focuses on HVDC grid integration, in studies, for different time domains of electric power systems. The book concludes by discussing developments of advanced control methods and control devices for enabling DC grids. Presents the technology of the future offshore and HVDC grid Explains how offshore and HVDC grids can be integrated in the existing power system Provides the required models to analyse the different time domains of power system studies: from steady-state to electromagnetic transients This book is intended for power system engineers and academics with an interest in HVDC or power systems, and policy makers. The book also provides a solid background for researchers working with VSC-HVDC technologies, power electronic devices, offshore wind farm integration, and DC grid protection.
Author: Wiebe E. Bijker Publisher: MIT Press ISBN: 9780262521376 Category : Science Languages : en Pages : 428
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"The impact of technology on society is clear and unmistakeable. The influence of society on technology is more subtle. The 13 essays in this book have been written by a diverse group of scholars united by a common interest in creating a new field - the sociology of technology. They draw on a wide array of case studies - from cooking stoves to missile systems, from 15th-century Portugal to today's Al labs - to outline an original research program based on a synthesis of ideas from the social studies of science and the history of technology. Together they affirm the need for a study of technology that gives equal weight to technical, social, economic, and political questions"--Back cover.
Author: Emmanuel Lazega Publisher: Springer ISBN: 3319245201 Category : Social Science Languages : en Pages : 373
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This volume provides new insights into the functioning of organizational, managerial and market societies. Multilevel analysis and social network analysis are described and the authors show how they can be combined in developing the theory, methods and empirical applications of the social sciences. This book maps out the development of multilevel reasoning and shows how it can explain behavior, through two different ways of contextualizing it. First, by identifying levels of influence on behavior and different aggregations of actors and behavior, and complex interactions between context and behavior. Second, by identifying different levels as truly different systems of agency: such levels of agency can be examined separately and jointly since the link between them is affiliation of members of one level to collective actors at the superior level. It is by combining these approaches that this work offers new insights. New case studies and datasets that explore new avenues of theorizing and new applications of methodology are presented. This book will be useful as a reference work for all social scientists, economists and historians who use network analyses and multilevel statistical analyses. Philosophers interested in the philosophy of science or epistemology will also find this book valuable.
Author: Ali Emadi Publisher: CRC Press ISBN: 135183679X Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 909
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Initially, the only electric loads encountered in an automobile were for lighting and the starter motor. Today, demands on performance, safety, emissions, comfort, convenience, entertainment, and communications have seen the working-in of seemingly innumerable advanced electronic devices. Consequently, vehicle electric systems require larger capacities and more complex configurations to deal with these demands. Covering applications in conventional, hybrid-electric, and electric vehicles, the Handbook of Automotive Power Electronics and Motor Drives provides a comprehensive reference for automotive electrical systems. This authoritative handbook features contributions from an outstanding international panel of experts from industry and academia, highlighting existing and emerging technologies. Divided into five parts, the Handbook of Automotive Power Electronics and Motor Drives offers an overview of automotive power systems, discusses semiconductor devices, sensors, and other components, explains different power electronic converters, examines electric machines and associated drives, and details various advanced electrical loads as well as battery technology for automobile applications. As we seek to answer the call for safer, more efficient, and lower-emission vehicles from regulators and consumer insistence on better performance, comfort, and entertainment, the technologies outlined in this book are vital for engineering advanced vehicles that will satisfy these criteria.
Author: Nouredine Hadjsaïd Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 1118601211 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 350
Book Description
This book describes the fundamental aspects of the new generation of electrical distribution grids, taking as its starting point the opportunities that exist for restructuring existing infrastructure. It emphasizes the incorporation of renewable energy sources into the distribution grid and the need for a technological evolution towards the implementation of smartgrids. The book is organized into two parts: the first part analyzes the integration of distributed energy sources into the distribution grid and the impact of these sources on grid operation. After a general description of the general characteristics of distribution grids and renewable energy sources, it then analyzes the economics of electrical energy distribution networks and presents the impact of these sources on grid operation. The second part of the book then analyzes the various functions which allow for safe operation of the grid and realization of the path towards real world application of smartgrids.
Author: Renate Mayntz Publisher: Routledge ISBN: 1000315878 Category : Social Science Languages : en Pages : 238
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This book is an outcome of the conference on the development of large technical systems held in Berlin in 1986. It focuses on the comparative analysis of the development of large technical systems, particularly electrical power, railroad, air traffic, telephone, and other forms of telecommunication.
Author: Asif Hammoud
Author: Asif Hammoud
Author: Florian Errigo
Author: Michel Agier
Author: Dirk Van Hertem
Author: Didier Fassin
Author: Wiebe E. Bijker
Author: Emmanuel Lazega
Author: Ali Emadi
Author: Nouredine Hadjsaïd
Author: Renate Mayntz