Modélisation, contrôle/commande et certification d'un micro-réseau électrique décentralisé avec entrées exogènes aléatoires et informations contraintes PDF Download
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Author: Jean Dobrowolski
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Book Description
Depuis plusieurs années, le secteur de l'énergie subit des changements importants. La prise de conscience du réchauffement climatique, la volonté d'introduire un mix énergétique permettant de réduire les émissions de gaz à effet de serre, mais aussi la raréfaction des sources d'énergies fossiles, tendent à favoriser la production d'électricité à partir d'énergies renouvelables. Les « microgrids » ou microréseaux électriques sont une de ces opportunités de nouveaux marchés, sur lequel souhaite se positionner fortement Schneider Electric.Les microgrids sont des versions à échelles réduites d'un réseau national, comportant des objectifs particuliers comme la sécurisation de l'énergie, la baisse d'émissions de gaz à effet de serre, etc. Ils sont composés de diverses sources de puissance : renouvelable (PV ; éolien, etc.), générateurs diesel, mais aussi de stockage et de consommateurs. Ils peuvent être connectés à un réseau principale, ou îlotés. Les microgrids îlotés étant intrinsèquement composés de producteurs à base d'énergie renouvelable et donc de convertisseurs statiques, l'inertie naturelle du réseau est très faible, comparée à celle d'un réseau classique composé de machine tournante. Dans ce type de configuration, un appel de charge, une baisse soudaine de production due à l'intermittence de certaines énergies, peut déstabiliser le réseau et créer des réactions en chaîne aboutissant à une perte totale du réseau.Parmi les marchés visés des microgrid, celui des îles, dont le réseau électrique est majoritairement assuré par des groupes électrogènes, présente l'objectif attirant d'améliorer une base existante en ajoutant des sources renouvelables à la production. Ces réseaux font face à de fortes contraintes de communication qui peut être difficile à établir, voir non existante. Ainsi, les commandes conventionnelles d'un microgrid ne permettent pas de répondre à la problématique présentée.Les travaux se résument en quatre étapes principales, dans un premier temps, différents modèles de simulations des sous-systèmes seront définis pour répondre à la problématique.Ces modèles serviront ensuite à la définition des lois de contrôle-commande d'un microgrid décentralisé à communication limité, et permettront, entre autres, de comparer les performances d'un tel contrôle avec un contrôle centralisé classique.La troisième étape de la thèse présentera la certification probabiliste des algorithmes décentralisés, afin d'assurer les performances souhaitées.Enfin, les travaux se termineront par des résultats de simulation et une phase d'expérimentation réelle, avec la mise en place d'un microgrid d'une puissance totale de 100kW, pour valider le fonctionnement des algorithmes.
Author: Jean Dobrowolski
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Depuis plusieurs années, le secteur de l'énergie subit des changements importants. La prise de conscience du réchauffement climatique, la volonté d'introduire un mix énergétique permettant de réduire les émissions de gaz à effet de serre, mais aussi la raréfaction des sources d'énergies fossiles, tendent à favoriser la production d'électricité à partir d'énergies renouvelables. Les « microgrids » ou microréseaux électriques sont une de ces opportunités de nouveaux marchés, sur lequel souhaite se positionner fortement Schneider Electric.Les microgrids sont des versions à échelles réduites d'un réseau national, comportant des objectifs particuliers comme la sécurisation de l'énergie, la baisse d'émissions de gaz à effet de serre, etc. Ils sont composés de diverses sources de puissance : renouvelable (PV ; éolien, etc.), générateurs diesel, mais aussi de stockage et de consommateurs. Ils peuvent être connectés à un réseau principale, ou îlotés. Les microgrids îlotés étant intrinsèquement composés de producteurs à base d'énergie renouvelable et donc de convertisseurs statiques, l'inertie naturelle du réseau est très faible, comparée à celle d'un réseau classique composé de machine tournante. Dans ce type de configuration, un appel de charge, une baisse soudaine de production due à l'intermittence de certaines énergies, peut déstabiliser le réseau et créer des réactions en chaîne aboutissant à une perte totale du réseau.Parmi les marchés visés des microgrid, celui des îles, dont le réseau électrique est majoritairement assuré par des groupes électrogènes, présente l'objectif attirant d'améliorer une base existante en ajoutant des sources renouvelables à la production. Ces réseaux font face à de fortes contraintes de communication qui peut être difficile à établir, voir non existante. Ainsi, les commandes conventionnelles d'un microgrid ne permettent pas de répondre à la problématique présentée.Les travaux se résument en quatre étapes principales, dans un premier temps, différents modèles de simulations des sous-systèmes seront définis pour répondre à la problématique.Ces modèles serviront ensuite à la définition des lois de contrôle-commande d'un microgrid décentralisé à communication limité, et permettront, entre autres, de comparer les performances d'un tel contrôle avec un contrôle centralisé classique.La troisième étape de la thèse présentera la certification probabiliste des algorithmes décentralisés, afin d'assurer les performances souhaitées.Enfin, les travaux se termineront par des résultats de simulation et une phase d'expérimentation réelle, avec la mise en place d'un microgrid d'une puissance totale de 100kW, pour valider le fonctionnement des algorithmes.
Author: Iréna Horvatic
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La transition énergétique actuelle est accompagnée par le développement de micro-réseaux pour favoriser l'insertion massive de systèmes de production d'énergie électrique d'origine renouvelable et améliorer la fiabilité du réseau. Cela induit cependant de fortes contraintes sur le pilotage et le dimensionnement de ces réseaux afin d'optimiser et fiabiliser leurs performances avec un fort taux d'incertitudes liées au fonctionnement en temps réel. Bien souvent, l'optimisation d'une stratégie de gestion d'énergie est dégradée ou perdue lors de son implémentation pratique du fait du comportement réel des composants utilisés pour le pilotage ou la mesure des grandeurs, comme les capteurs. Cette thèse a pour objectif de proposer une méthodologie et des outils d'aide à la décision, pour un concepteur de micro-réseau, de manière à intégrer dès la phase de conception ces incertitudes de fonctionnement afin de garantir le contrôle le plus optimal et robuste possible en situation réelle.Le cas d'étude retenu consiste à contrôler un système de stockage d'énergie pour participer au contrôle primaire de la fréquence d'un micro-réseau insulaire, confronté à des perturbations liées à des variations de charge ou/et de production photovoltaïque. Dans une première partie, la thèse présente la conception d'un contrôle robuste « H-infini » de la fréquence d'un micro-réseau donné, sans tenir compte des incertitudes liées à la mise en œuvre dans des conditions proches du temps réel. Cette stratégie a été élaborée à partir de critères dynamiques imposés par le « grid code » européen. Des simulations ont permis de valider les critères de performance obtenues sans prendre en compte d'incertitude.Dans une seconde partie, une méthodologie de modélisation d'incertitude de fonctionnement est présentée afin de permettre au concepteur de pouvoir modéliser des comportements incertains dynamiques, liés à la présence de certaines composants indispensables. Dans cette thèse, les incertitudes de fonctionnement sont associées au retard incertain provenant de capteur de mesure réellement présent dans le système étudié. Après l'étape de modélisation de l'incertitude, un outil d'analyse appelé « mu-analyse » est utilisé afin de réaliser une analyse de robustesse du système avec ce correcteur, prouvant l'importance de la prise en compte de cette incertitude lors de la conception du correcteur pour garantir les performances dynamiques souhaitées. Cet outil permet d'aider le concepteur dans ses décisions et de prévoir de potentiels futurs problèmes lors de l'implémentation de correcteur en temps réel, pouvant être a minima une perte d'optimalité du contrôle.Afin de garantir la stabilité et les performances dynamiques du système étudié avec la présence d'incertitudes de fonctionnement, une commande robuste est alors synthétisée avec la méthode dite de « mu-synthèse ». Celle-ci permet de prendre en compte les incertitudes dès la phase de conception du contrôleur. Une validation sous simulation est faite, ainsi qu'une comparaison avec la commande précédente. Les correcteurs robustes étant généralement d'ordre élevés, ceci devient un obstacle lors de l'implémentation, surtout pour des applications embarquées. Alors, des techniques de réduction d'ordre sont mises en œuvre pour proposer une solution plus favorable à cela.La dernière partie de la thèse présente des résultats expérimentaux permettant de mettre en évidence sa problématique scientifique, soit la perte d'optimalité d'un correcteur, et de valider la synthèse de contrôleurs robustes intégrant les composants temps réel dès la phase de conception.La thèse propose ainsi un nouveau cadre de conception pour le contrôle des micro-réseaux ou des systèmes électriques.
Author: Valentin Père
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Le couplage de panneaux photovoltaïques avec une batterie électrochimique permet d'atténuer le déphasage journalier entre production et demande d'électricité dans un micro-réseau. Pour le stockage d'électricité à long-terme, l'utilisation conjointe d'un électrolyseur, d'un stockage hydrogène et d'une pile à combustible offre en principe la possibilité de conserver l'électricité produite en été pour les besoins accrus de l'hiver. Le contrôle optimal en temps réel des unités de stockage des micro-réseaux est entravé par les données aléatoires et le comportement dynamique non-linéaire des unités sur des horizons temporels longs. Ce travail présente une méthodologie de dimensionnement et pilotage d'un micro-réseau comprenant une production d'électricité photovoltaïque, une batterie lithium-ion et un stockage hydrogène selon des objectifs économiques, environnementaux et techniques. Le dimensionnement des unités d'un micro-réseau établit leurs contraintes d'utilisation, tandis que les critères à optimiser pour son dimensionnement (comme le coût de l'énergie, le taux d'autoconsommation, la probabilité de pannes) dépendent de la gestion de ces unités. Cette interdépendance justifie le développement d'une méthodologie de dimensionnement couplée au contrôle à long-terme du micro-réseau. La gestion d'un micro-réseau est influencée par des grandeurs aléatoires telles que la demande et l'énergie produite à chaque instant. L'apprentissage par renforcement est une méthodologie de prise de décision séquentielle s'appuyant sur un modèle dynamique du système et pouvant adapter sa stratégie à des données aléatoires. Dans un premier temps, une méthodologie de contrôle par apprentissage par renforcement est adoptée en intégrant des non-linéarités telles que le vieillissement du système de stockage. L'apprentissage par renforcement a permis de maintenir une politique de contrôle des unités efficace au regard des critères ciblés. Cette efficacité est maintenue malgré des données différentes et un horizon temporel plus long que ceux sur lesquels le modèle a été construit. Les stratégies de contrôle développées suggèrent que l'intérêt du stockage à long-terme de l'électricité dépend des caractéristiques du micro-réseau et en particulier de l'amplitude de la demande et de la capacité de la batterie. L'étude montre qu'un compromis doit être trouvé entre la rentabilité économique du micro-réseau et la garantie de son autonomie. Une méthode d'optimisation bi-niveaux est développée afin de parvenir à un dimensionnement des équipements avec contrôle optimal. La gestion du micro-réseau par apprentissage par renforcement en constitue la boucle interne, tandis que le dimensionnement des unités est réalisé via un algorithme de recuit-simulé dans la boucle principale. Une attention particulière est accordée à la minimisation du temps de calcul, grâce au développement d'une méthode de transfert de politique de contrôle d'une itération de la boucle principale à une autre. L'utilisation de l'apprentissage par renforcement hors ligne a permis d'apprendre des stratégies de contrôle des unités sans interaction aléatoire avec la simulation du micro-réseau. L'apprentissage des stratégies s'effectue selon l'observation des décisions de contrôle prises par un modèle entraîné sur d'autres dimensionnements à des itérations antérieures. Le temps de calcul est plus de deux fois plus court et la qualité de la politique de contrôle apprise n'est pas affectée. Les résultats sont analysés au regard des objectifs considérés, de la stratégie de contrôle et des données intégrées à la simulation du micro-réseau.
Author: Siham Benlachhab
Publisher: Editions Universitaires Europeennes
ISBN: 9783841793485
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Languages : fr
Pages : 140
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Dans le domaine electrique, les fonctions de Transport et de Distribution Publique assurent le transit de l'energie electrique entre les points de production et les points de consommation au niveau de tout le pays. Le poste MT/MT en distribution publique assure le passage entre deux niveaux MT. De tels postes MT/MT integrent des transformateurs. Ils sont necessaires dans certains pays qui utilisent deux niveaux successifs de tension sur leur reseau MT, c'est le cas par exemple du Nigeria ou le reseau MT est decompose en deux niveaux avec le 11 kV et le 33 kV. Dans le cadre de ce projet, on s'interessera a la conception et la mise en uvre d'un systeme de controle commande et de supervision d'un seul poste 33/11KV a Abuja (Nigeria). Pour cela, on a prevu l'utilisation et pour la premiere fois au Maroc, d'un nouveau protocole pour la communication entre le niveau tranche et le niveau poste a savoir l'IEC 61850. Le present rapport expose l'organisation des differentes phases de realisation, et est destine au grand public interesse par les systemes de controle commande numeriques.
Author: World Bank;World Trade Organization
Publisher: World Bank Publications
ISBN: 1464815569
Category : Business & Economics
Languages : en
Pages : 270
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Trade can dramatically improve women’s lives, creating new jobs, enhancing consumer choices, and increasing women’s bargaining power in society. It can also lead to job losses and a concentration of work in low-skilled employment. Given the complexity and specificity of the relationship between trade and gender, it is essential to assess the potential impact of trade policy on both women and men and to develop appropriate, evidence-based policies to ensure that trade helps to enhance opportunities for all. Research on gender equality and trade has been constrained by limited data and a lack of understanding of the connections among the economic roles that women play as workers, consumers, and decision makers. Building on new analyses and new sex-disaggregated data, Women and Trade: The Role of Trade in Promoting Gender Equality aims to advance the understanding of the relationship between trade and gender equality and to identify a series of opportunities through which trade can improve the lives of women.
Author: International Livestock Research Institute
Publisher: ILRI (aka ILCA and ILRAD)
ISBN: 9789291460038
Category : Animal industry
Languages : en
Pages : 268
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Policy concepts; Identification of policy issues; Production systems, supply and demand; Market, price and trade policies; Marketing and distribution systems; Budget and manpower planning; Land tenure police for the livestock sector; Policy analysis report writing and communication; Livestock production and marketing in alphabeta - a case study.
Author: Michael Cowen
Publisher:
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Category : Literary Collections
Languages : en
Pages : 404
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This volume contains electoral studies of multiparty politics in 14 African countries during the 1990s. Most are about national elections in Anglophone Africa. There are also less well-known examples from Sudan, Ethiopia and Guinea Bissau. The collection also features studies of the local elections in Namibia and of a significant by-election in Malawi. The multiparty period had been put, wherever possible, within the historical context of earlier elections in Africa. Questions addressed include: how did incumbent governing regimes learn to live with multiparty politics? Why have some elections been so closely fought and others have suffered from apathy? Why has there been relatively open political expression and activity when the elections have increased the political and economic manipulation by incumbent governments? Why have the elections of the 1990s been so marked by local and ethnic variations? To what extent did this wave of democracy result from pressure from donor countries?
Author: Ernest Gellner
Publisher: ACLS History E-Book Project
ISBN: 9781597404631
Category : Ahansala
Languages : en
Pages : 0
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Author: Martin Stuart-Fox
Publisher: Rowman & Littlefield
ISBN: 1538120283
Category : History
Languages : en
Pages : 751
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Laos has the smallest population, the weakest military, and despite rapid economic growth in recent years, one of the lowest levels of per capita income in mainland Southeast Asia. Yet a glance at the map reveals its strategic location, between China and Cambodia and Thailand and Vietnam. As Laos was formerly a crossroads for trade routes, the socialist government of the Lao People’s Democratic Republic seeks to transform the country into a prosperous crossroads at the heart of this rapidly developing region. Historical Dictionary of Laos, Fourth Edition provides an in-depth examination of one of the least-known countries in Southeast Asia through a detailed chronology, comprehensive introduction, and extensive bibliography. The dictionary section has more than 1,000 cross-referenced entries on important personalities, as well as aspects of the country’s politics, economy, foreign relations, religion, and culture. This book will be an excellent resource for students, researchers, and anyone wanting to know more about Laos.
Author: Georgeta Raţă
Publisher: Cambridge Scholars Publishing
ISBN: 1443839612
Category : Foreign Language Study
Languages : en
Pages : 385
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Agricultural English is a collection of essays on the English of Agriculture. The approach is a linguistic one: the different aspects of the English used in the field of agriculture (agricultural practices, agricultural systems) and in some fields related to agriculture (agricultural zoology, agri-tourism, biology, botany, ecology, entomology, gastronomy, land measurement, plant pathology, zoology) are analysed from a morphological (combination, derivation), syntactical (nominal phrases, verbal phrases), lexical and lexicographical, semantic (homonymy, semantic fields, synonymy, terminology), pragmatic (academic discourse, idiom, metaphor), etymological (etymon, Latin heritage), and contrastive (English–Croatian, English–French, English–German, English–Romanian, Romanian–English) points of view. The book will appeal to agriculturists, animal breeders, professors, researchers, students, and translators from Croatian-, English-, French-, German-, and Romanian-speaking countries, active in their own countries or abroad. The types of academic readership it would appeal to include academic teaching staff, researchers and students in the fields of agriculture and related fields – agricultural zoology, agri-tourism, biology, botany, ecology, entomology, gastronomy, land measurement, plant pathology, and zoology.
