BNGR-HASS
Stratégies des contrôles-commandes des systèmes PV connectés au réseau
Commande 𝑷𝑸 découplée appliquée au système 𝑷𝑽 classique connecté au réseau de distribution électrique
La commande 𝑃𝑄 découplée (appelée aussi commande Watt-Var découplée) a largement été appliquée au système 𝑃𝑉 classique connecté au réseau. Comme par exemple dans les travaux de [1] [62], [33] et [11]. On rappelle que, la partie continue 𝐷𝐶 du système (𝐺𝑃𝑉, Boost et MPPT) ne sera pas étudiée ici. Nous allons donc étudier uniquement la partie alternative 𝐴𝐶 qui constitue le cœur de nos travaux.
Dans ce cas, le système est composé, d’un onduleur triphasé dont la tension d’entrée 𝑉𝑑𝑐 provenant du générateur 𝑃𝑉, d’un filtre 𝐿𝐶𝐿 et du réseau de distribution électrique caractérisé par son impédance, sa fréquence et sa tension efficace. Le synoptique de cette commande (en boucle fermée) est indiqué à la Figure IV. 1.
Son principe repose essentiellement sur la transformée de Park, l’asservissement du courant dans le repère de Park, le découplage des composantes directe 𝐼𝑑 et en quadrature 𝐼𝑞 du courant ainsi que la compensation des composantes directe 𝑉2𝑑 et en quadrature 𝑉2𝑞 de la tension du réseau.
Modélisation du système en vue de la commande 𝑷𝑸 découplée
Afin de faciliter l’étude, nous rappelons à la Figure IV. 2, le schéma de raccordement de l’onduleur classique au réseau lorsqu’on tient compte d’une phase. Où 𝑥 = 𝑎 ,𝑏,𝑐 est le nom de la phase, 𝑉1, 𝑉2, 𝑖1 et 𝑖2 sont respectivement les tensions simples et les courants du côté onduleur et réseau, 𝐿1 et 𝐿2 sont respectivement les inductances du filtre du côté onduleur et réseau, 𝐶 est le condensateur du filtre, 𝑖𝑐 est le courant traversant le condensateur et 𝑅𝑓 est la résistance d’amortissement du filtre.
Stratégies des contrôles-commandes des systèmes PV connectés au réseau
Figure IV. 2. Schéma simplifié de raccordement de l’onduleur classique au réseau électrique à l’aide du filtre LCL Signalons que : l’inductance 𝐿2 représente le regroupement de l’ensemble des inductances du côté réseau 𝐵𝑇 et 𝑅2 est sa résistance interne : 𝐿2 = 𝐿2𝑓 + 𝐿𝑔. Avec 𝐿2𝑓 est l’inductance du filtre du côté réseau et 𝐿𝑔 est l’inductance équivalente du réseau 𝐵𝑇 au point de connexion de l’onduleur (pour plus de détails, voir l’annexe A).
Modèles mathématiques
La loi de nœuds appliquée à la Figure IV. 2 permet d’écrire l’équation Eq.IV.1. � �1 = 𝑖𝑐 +𝑖2 Eq.IV.1 Comme dans le chapitre II (paragraphe II.3.3.b), nous allons négliger le courant traversant le condensateur 𝑖𝑐 (à 50 Hz) devant le courant qui sera réellement injecté au réseau 𝑖2( on rappelle que le rôle du condensateur est de filtrer la tension du réseau vis-à-vis de la fréquence de découpage.
Son impédance est donc grande à 50 Hz). Dans ce cas, 𝑖1 = 𝑖2 = 𝑖 et l’équation régissant le comportement du schéma de la Figure IV. 2 est égale à : � �1 = 𝐿𝑑𝑖 𝑑𝑡 +𝑅𝑖+𝑉2 Eq.IV.2 Avec 𝐿 et 𝑅 sont l’inductance et la résistance totales du système (𝐿 = 𝐿1 + 𝐿2 et 𝑅 = 𝑅1 +𝑅2). En effectuant la transformée de Park sur l’équation Eq.IV.2, le modèle mathématique devient celui de l’équation Eq.IV.3.
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