Gestion d’énergie des installations hybrides dans un micro-réseau

Abstract

Cette thèse porte sur la gestion d’énergie des installations hybrides dans un micro-réseau (MG), qui représente un concept approprié pour intégrer une variété de ressources énergétiques capables de couvrir la demande du client dans toutes les conditions. La gestion de ces installations nécessite l’implémentation d’un Système de Gestion de l'Energie (SGE). Dans ce cadre, le premier objectif est l’élaboration d’une étude bibliographique détaillant l’état de l’art de la gestion de l’énergie dans un MG, dans le but de découvrir les travaux récemment étudiés. Le deuxième objectif concerne la résolution de la configuration optimale des composants du MG contenant des sources renouvelables hybrides (solaire-éolien), des groupes électrogènes et un système de stockage électrique, afin de minimiser le coût net actuel du MG. Le troisième objectif porte sur la résolution du problème d'optimisation de l'engagement unitaire pour une planification journalière optimale d’un MG connecté au réseau, qui est composé de générateur éolien, de panneau Photovoltaïque et de groupes électrogènes. L'engagement unitaire est résolu pour deux cas du MG connecté au réseau avec et sans système de stockage par batterie. A cet effet, l’Optimisation par Essaims Particulaires Hybride à Coefficients d'Accélération Sinusoïdale (H-PSO-SCAC) est proposée. Le quatrième objectif de cette thèse est la résolution du problème de distribution d’énergie des unités d’un MG isolé sur un horizon de 48 heures, contenant un générateur WT éolien, un panneau photovoltaïque, des groupes électrogènes et des batteries de stockage. Dans ce cadre une nouvelle fonction multi-objectif avec un Facteur de Pondération (FP) est proposée, concernant la minimisation du coût du carburant des groupes électrogènes et du coût de dégradation de la batterie. Une méthode d’optimisation hybride H-PSO-SCAC-Rainflow est développée pour la résolution de ce problème d’optimisation en analysant l'impact de FP sur le comportement de l'algorithme et sur l'état de charge de la batterie.