Contribution à l'étude et l'amélioration de la stabilité d'un réseau électrique hybride AC/DC en présence des sources dispersées

dc.contributor.authorGUESSABI , Anwar
dc.contributor.authorGHERBI , Ahmed Encadran
dc.date.accessioned2026-06-21T11:22:56Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionLa transition énergétique mondiale vers les sources renouvelables s'est accélérée, stimulée par les politiques climatiques visant à réduire les émissions de CO₂. Cette transformation fait évoluer les systèmes électriques d'architecture centralisée vers des réseaux hybrides AC/DC complexes intégrant des énergies renouvelables dispersées. Bien qu'offrant des opportunités durables, elles introduisent des défis de stabilité liés à l'intermittence, à l'inertie réduite et aux interfaces d'électronique de puissance. Cette thèse améliore la stabilité des systèmes hybrides AC/DC avec sources dispersées en développant des outils innovants de modélisation, d'analyse et de contrôle. La recherche concilie la sécurité électrique et les exigences de la transition énergétique, en proposant des solutions robustes pour l'intégration à grande échelle des énergies renouvelables. Le travail établit un cadre complet en proposant une classification étendue de la stabilité, en élargissant les catégories IEEE pour inclure la stabilité de résonance et la stabilité induite par des convertisseurs, afin d’assurer une forte pénétration des renouvelables. Des avancées significatives dans l'analyse VSC-HVDC grâce à une méthode sans PLL offrent une simplification architecturale et des gains de performance computationnelle. Pour les systèmes éoliens GADA, des stratégies coordonnées combinant inertie virtuelle et statisme transforment les générateurs découplés en contributeurs actifs de fréquence grâce à une implémentation logicielle. L'approche culmine avec l'intégration de BESS dans les parcs éoliens, créant des solutions hybrides alliant la flexibilité des énergies renouvelables et la réactivité du stockage. Les méthodologies combinent l'analyse modale, temporelle et le contrôle décentralisé, validées avec MATLAB/Simulink. Cette recherche fait progresser les connaissances sur les réseaux hybrides AC/DC, permettant une intégration massive des énergies renouvelables sans compromettre la stabilité et la fiabilité.
dc.description.abstractThe global energy transition towards renewable sources has accelerated, driven by climate policies to reduce CO₂ emissions. This transformation changes electrical systems from centralized architectures to complex hybrid AC/DC networks integrating dispersed renewables. While offering sustainable opportunities, it introduces stability challenges due to intermittency, reduced inertia, and power electronics interfaces. This thesis improves stability in hybrid AC/DC systems with dispersed sources by developing innovative modeling, analysis, and control tools. The research reconciles electrical security with energy transition demands, proposing robust solutions for large-scale renewable integration. The work establishes a comprehensive framework through extended stability classification, expanding IEEE categories to include resonance and converter-induced stability for high renewable penetration. Significant advances in VSC-HVDC analysis through a PLL-less method offer architectural simplification and computational reductions while maintaining performance. For DFIG wind systems, coordinated strategies combining virtual inertia and droop control transform decoupled generators into active frequency contributors through software implementation. The approach culminates with BESS integration in DFIG farms, creating hybrid solutions combining renewable flexibility with storage reactivity. Methodologies combine modal analysis, time-domain analysis, and decentralized control, validated through MATLAB/Simulink. This research advances hybrid AC/DC grid knowledge, enabling massive renewable integration without compromising stability and reliability.
dc.description.sponsorshipتسارع التحول العالمي للطاقة نحو المصادر المتجددة، مدفوعاً بالسياسات المناخية لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. يُغير هذا التحول الأنظمة الكهربائية من هياكل مركزية إلى شبكات هجينة معقدة للتيار المتردد/المستمر تدمج طاقات متجددة مشتتة. رغم توفير فرص مستدامة، فإنه يطرح تحديات استقرار بسبب التقطع وانخفاض القصور الذاتي وواجهات الإلكترونيات القوية. تُحسن هذه الأطروحة استقرار الأنظمة الهجينة للتيار المتردد/المستمر مع المصادر المشتتة بتطوير أدوات مبتكرة للنمذجة والتحليل والتحكم. يوفق البحث بين الأمان الكهربائي ومتطلبات التحول الطاقوي، مقترحاً حلولاً قوية للدمج واسع النطاق للطاقات المتجددة. يضع العمل إطاراً شاملاً من خلال تصنيف موسع للاستقرار، موسعاً فئات IEEE لتشمل استقرار الرنين والمحفز بالمحولات للاختراق المتجدد العالي. تقدم كبير في تحليل VSC-HVDC عبر طريقة بدون PLL يقدم تبسيطاً معمارياً وتقليلات حاسوبية مع الحفاظ على الأداء. لأنظمة الرياح GADA، تحول الاستراتيجيات المنسقة التي تجمع القصور الذاتي الافتراضي والتحكم بالانحدار المولدات المنفصلة إلى مساهمين فعالين في التردد عبر التنفيذ البرمجي. تتوج المقاربة بدمج BESS في مزارع GADA، مما يخلق حلولاً هجينة تجمع مرونة الطاقة المتجددة مع تفاعلية التخزين. تجمع المنهجيات التحليل الطيفي والتحليل الزمني والتحكم اللامركزي، مع التحقق عبر MATLAB/Simulink . يُقدم هذا البحث تقدماً في معرفة الشبكات الهجينة للتيار المتردد/المستمر، ممكناً دمجاً شاملاً للطاقات المتجددة دون المساس بالاستقرار والموثوقية
dc.identifier.urihttps://repository.univ-setif.dz/handle/123456789/1152
dc.language.isofr
dc.publisherUniversité Sétif 1 - Ferhat ABBAS , Faculté de Technologie
dc.subjectStabilité des systèmes électriques
dc.subjectRéseaux électriques hybrides AC/DC
dc.subjectConvertisseurs VSC-HVDC
dc.subjectÉoliennes GADA
dc.subjectStockage d'énergie par batterie (BESS)
dc.subjectStabilité de fréquenc
dc.titleContribution à l'étude et l'amélioration de la stabilité d'un réseau électrique hybride AC/DC en présence des sources dispersées
dc.typeThesis

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
E-TH2520 Contribution à l'étude et l'amélioration de la stabilité d'un réseau électrique hybride ACDC en présence des sources dispersées Guessabi, Anwar.pdf
Size:
6.46 MB
Format:
Adobe Portable Document Format

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed to upon submission
Description: