Contribution à l’amélioration des performances dynamiques d’une liaison VSC-HVDC.

Abstract

خلال السنوات الأخيرة نمى مجال إلكترونيات الطاقة بشكل كبير، حيث يوفر إمكانيات هائلة لتحويل الطاقة الكهربائية، وقد نتج عنآفاق واعدة لاستخدام تكنولوجيا أنظمة.هذا تتمتع هذه التكنولوجيا بمزايا تقنية واقتصادية كافية، حيث يمكن التحكم في تدفق الاستطاعة الفعالة والغير فعالة (الارتدادية) بمرونة واستقلالية كما يمكن الاحتفاظ بجهد تيار مستمر ثابت من خلال التحكم المطبق على الأنظمة ويعزز أيضًا مرونة شبكات التيار المتناوب وإدماج الطاقات المتجددة. يهدف العمل المقدم في هذه الرسالة إلى تطوير إستراتيجية تحكم تحسن العيوب الملازمة لتقنية التحكم التقليدية من أجل الحصول على أداء ديناميكي جيد. تهدف هذه الأطروحة إلى تطوير إستراتيجية تحكم تعتمد على المنطق الغامض (المضبب) وتطبيقها علىهذهالأنظمة لحل العديد من المشاكل في تحويل الطاقة ونقلها. من أجل التحقق من صحة النموذج بطريقة كاملة (نمذجة وتنفيذ إستراتيجية التحكم) ، يتم إجراء العديد من اختبارات المحاكاة لهذا لرابطذو ثلاث مستويات في وجود اضطرابات متعددة وفقًا لكل قانون تحكم مطبق. ----------------------------------------Ces dernières années, le domaine de l’électronique de puissance s’est développé considérablementet offre un potentiel énorme pour la conversion d’énergie électrique, Ceci a ouvert pour l'industrie del'énergie, des horizons pour l'utilisation de la technologie des systèmes VSC-HVDC comme solutionplus prometteuse. La technologie VSC-HVDC présente des avantages adéquats de point de vue techniques etéconomiques, l’écoulement des puissances active et réactive peut-êtrecontrôlé de manière souple etautonome et la tension des lignes DC est alors maintenue constante par le control appliqué aux stationsVSC-HVDC. Elle peut aussi renforcer la flexibilité des réseaux en courant alternatif existants et deraccorder les grands parcs éoliens. Les travaux présentés dans cette thèse visent à développer une stratégie de commande qui permetde surmonter les inconvénients inhérents à la technique de commande conventionnelle afin d’avoir debonnes performances dynamiques. L’objectif de cette thèse est de développer une stratégie de commande basée sur la logique floue quiest systématique pour les systèmes HVDC intégrant des convertisseurs VSC et résoudre plusieursproblèmes dans la conversion et le transport d’énergie. Afin de valider le modèle de façon complète (lamodélisation et l'implantation de la stratégie de commande), plusieurs tests de simulation sonteffectués permettant de visualiser le comportement du système VSC-HVDC à base d’IGBT à troisniveaux à point neutre calé (PNC) à la puissance nominale et en présence de multiples perturbations selon chaque loi de commande implantée. ---------------------------------------In recent years, the field of power electronics has grown considerably and offers enormous potential for the conversion of electrical energy, this has opened up for the energy industry, horizons for the use of VSC-HVDC systems technology as a more promising solution. The VSC-HVDC technology has adequate technical and economic advantages, the flow of active and reactive powers can be controlled flexibly and autonomously and the DC voltage is then kept constant by the control applied to stations of the VSC-HVDC. It can also strengthen the flexibility of existing AC networks and connect large wind farms. The work presented in this thesis aims to develop a control strategy that overcomes the drawbacks inherent in the conventional control technique in order to have good dynamic performance. The objective of this thesis is to develop a control strategy based on fuzzy logic which is systematic for HVDC systems integrating VSC converters and to solve several problems in energy conversion and transport. In order to validate the model in a complete way (modeling and implementation of the control strategy), several simulation tests are carried out allowing to visualize the behavior of the VSC-HVDC system based on IGBT on three-level neutral point clamped (NPC)at nominal power and in the presence of multiple disturbances according to each control law implemented.