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Abstrait

Stratégie de contrôle dynamique et protection contre les pannes pour les micro-réseaux à forte consommation d'énergie renouvelable

Dehua Zheng

Un microréseau est un groupe de charges interconnectées et de ressources énergétiques distribuées (y compris les microturbines, les générateurs diesel, le stockage d'énergie, les ressources renouvelables et tous les autres types de ressources énergétiques distribuées) au niveau de la distribution avec des limites électriques définies, qui a une capacité de démarrage à froid et peut fonctionner en mode îlot et/ou en mode connecté au réseau. En raison de l'incertitude, de l'intermittence et de la discontinuité des ressources renouvelables, des perturbations transitoires et des perturbations dynamiques existent dans le microréseau. Comme le courant de défaut est faible dans le système et que le microréseau a très peu d'inertie, le contrôle des perturbations et la protection contre les défauts des microréseaux sont plus difficiles que ceux des réseaux traditionnels.

La partie la plus difficile de la protection et du contrôle dynamique des  micro-réseaux consiste à déterminer si un défaut ou une perturbation se produit dans le système. Dans le micro-réseau, des caractéristiques transitoires similaires aux perturbations transitoires et dynamiques des défauts initiaux peuvent apparaître. En cas de défaut, le contrôle des perturbations transitoires doit être utilisé pour empêcher le système de s'effondrer et s'assurer que les bons disjoncteurs doivent être déclenchés.  Mais s'il y a des perturbations transitoires et dynamiques, même les caractéristiques initiales des perturbations transitoires et dynamiques sont très similaires à celles des défauts, les disjoncteurs ne doivent pas être déclenchés. C'est pourquoi M. Zheng a dirigé son équipe pour proposer et développer les technologies de contrôle des perturbations dynamiques, de contrôle des perturbations transitoires et de protection contre les défauts, et elles ont toutes été  bien appliquées dans des projets pratiques.

Les principales innovations sont les suivantes :

(1) En s'appuyant sur la technologie de contrôle dynamique des perturbations du système de stockage d'énergie, il peut réaliser un fonctionnement sûr et stable dans des conditions de perméabilité élevée des  énergies renouvelables et peut prendre en charge une consommation à 100 % de la production d'énergie renouvelable dans un système de micro-réseau.

(2) Grâce à la surveillance, à l'analyse et au contrôle en temps réel de la charge et de la production d'énergie, en s'appuyant sur l'énergie de stockage d'énergie et d'électricité pour supprimer efficacement les perturbations transitoires et les perturbations dynamiques, respectivement, pour réaliser une commutation transparente et imprévue du mode connecté au réseau au mode insulaire ou vice versa (temps inférieur à 10 millisecondes), Améliorer le niveau de fonctionnement sûr et stable du système.

(3) Sur la base de la transformation de Park et de la technologie d'identification des défauts du taux de changement rapide des harmoniques de courant et de tension des branches, le positionnement précis et l'isolement rapide des composants de défaut du micro-réseau sont réalisés.

(4) Grâce à la  technologie de traitement complète côté puissance et côté charge, le taux de distorsion harmonique total (THD) de la tension  et du courant est inférieur à 3 % lors du fonctionnement sur une île.

La technologie de contrôle des perturbations dynamiques du micro-réseau, la technologie de contrôle des perturbations transitoires et la technologie de protection contre les défauts ont été évaluées par des experts nationaux et étrangers comme atteignant le niveau de pointe international.