Energy management optimization of a wind-storage based hybrid power plant connected to an island power grid - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Energy management optimization of a wind-storage based hybrid power plant connected to an island power grid

Optimisation de la gestion de l'énergie d'une centrale hybride ferme éolienne-stockage connectée à un réseau électrique insulaire

Résumé

The present work focuses on the integration of wind power in island power networks. A wind-battery storage hybrid plant must transfer power into the Guadeloupe grid while complying a day-ahead power injection commitment. As the non-fulfillment of the commitment leads to economic penalties, the maximization of the plant revenues requires an energy management strategy to efficiently manage the storage system, main degree of freedom of the problem.From both the modeling of the storage system and the review of the energy management algorithms for grid-connected RES-based systems, the objective function of the problem is formulated, and a predictive control and quadratic optimization process is developed. Tests were carried out on Matlab/Simulink software platform. Co-simulation between Matlab and PowerFactory allows the integration of models of wind turbines, storage system and island network into the problem in order to analyze the influence of the plant behavior on the island power system.
Ces travaux portent sur l’intégration de l’énergie éolienne dans un contexte de réseau insulaire. Nous étudions une centrale hybride éolien-stockage électrochimique qui doit injecter de la puissance au réseau de Guadeloupe en tenant un engagement pris un jour à l’avance. Comme le non-respect du profil engageant entraine des pénalités, la maximisation des revenus de la centrale requiert une stratégie pour la gestion du système de stockage, principal degré de liberté du problème.A partir de la modélisation du système de stockage et d’une étude des algorithmes d’optimisation de gestion des flux d’énergie, la fonction objectif du problème a été formulée et un procédé de contrôle prédictive et optimisation quadratique a été développée. Des simulations temporelles ont été effectuées avec le logiciel Matlab/Simulink. Une cosimulation entre Matlab et PowerFactory a permis d’intégrer les modèles de fonctionnement des éoliens, du système de stockage et du comportement du réseau insulaire afin d’analyser l’influence du comportement de la centrale sur ce réseau.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03338743 , version 1 (09-09-2021)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03338743 , version 1

Citer

Rubén Lopez Rodriguez. Energy management optimization of a wind-storage based hybrid power plant connected to an island power grid. Electric power. Université Grenoble Alpes [2020-..], 2021. English. ⟨NNT : 2021GRALT020⟩. ⟨tel-03338743⟩
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