Implémentation de stratégies de contrôle prédictif sur banc de test microgrid
SCHNEIDER ELECTRIC
GRENOBLE
Réalisé par : YOUSEF DA SILVA Alejandro
Promotion : 2016
Un microgrid, comme défini par lU.S. Departement of Energy, « est un groupe de charges connectées et de sources dénergie distribuées à lintérieur de limites électriques clairement définies qui agissent comme une seule entité contrôlable du point de vue de lopérateur du réseau ». On sattend à ce quils répondent aux problèmes confrontés par le réseau principal tels que les coupures électriques, la congestion du réseau ou la faible qualité de lénergie.
Dans certains cas de microgrids isolés, la production délectricité tient traditionnellement sur lexploitation de groupes électrogènes. Au-delà de limpact environnemental, il peut y avoir des contraintes fortes sur lapprovisionnement en combustible. Cette dépendance aux combustibles fossiles peut être atténuée par lintroduction dénergie solaire et de stockage.
Dans ce contexte, nous avons développé un contrôleur de type MPC (Model Predictive Control) pour le cas dun microgrid isolé intégrant des prévisions photovoltaïques à court terme fournies par un dispositif de prise de vue du ciel. Lobjectif de prendre en compte ces prévisions est de permettre un fonctionnement plus efficace du microgrid par rapport à un contrôle purement réactif. La solution proposée est validée sur un simulateur détaillé développé par léquipe de technologie de Schneider Electric.
Lun des principaux défis abordés par la solution proposé est le couplage entre les algorithmes de type MPC avec la couche de contrôle bas niveau responsable de la gestion de puissance. Les résultats démontrent la capacité de la solution proposée daméliorer la performance en termes de coûts dopération en assurant la stabilité en fréquence du microgrid.
Mots clés : microgrid isolé, commande prédictive, optimisation linéaire en nombres entiers, prévisions photovoltaïques, générateur virtuel, gestion de puissance