Soutenance de thèse de Iréna HORVATIC

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. 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 liés 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.
Dans cette thèse, le cas d’étude consistait à optimiser la participation d’un système de stockage d'énergie au contrôle primaire de la fréquence d'un micro-réseau insulaire, face à la présence de retards incertains sur la mesure des grandeurs contrôlées, source importante de perte d’optimalité pour les applications en temps réel.
Les objectifs portaient sur la modélisation de ces sources d’incertitude de fonctionnement, l’analyse de robustesse de stratégies de contrôle classique ou avancé face à de telles incertitudes et la méthodologie à mettre en œuvre pour anticiper leurs impacts; cette thèse a prouvé l’importance de les prendre en compte dans le processus de conception de micro réseaux.
L’ensemble de la démarche a été évaluée en simulation et démontrée sur un banc de test présent dans les locaux de l’entreprise partenaire (SAFT)

Abstract:

The current energy transition is accompanied by the development of microgrids to support massive implementations of renewable electricity generation systems. However, this leads to strong constraints on the management and sizing of these networks, in order to optimize their performance and make them more reliable as regards high level of uncertainties related to real-time operation. Very often, the optimization of an energy management strategy is degraded or lost in its practical implementation, because of the real-life behaviour of the components used to drive or measure quantities, such as sensors.
In this thesis, the case study consists of optimizing the participation of an energy storage system in the primary frequency control of a standalone microgrid confronted with the presence of uncertain delays in the measurements of controlled quantities, which may seriously degrade the optimality of the real-time applications.
The objectives were on modelling these sources of functional uncertainties, on robustness analysis of conventional or advanced control strategies regarding these uncertainties, and on the methodology to be used to anticipate their impacts. This work proved the importance of taking them into account in the microgrid design process.
The whole process was evaluated in simulations and validated on the test bench in the premises of the partner company (SAFT).