Hydraulic-turbine start-up with " S-shaped " characteristic - UGA-TEST-TER Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2015

Hydraulic-turbine start-up with " S-shaped " characteristic

Démarrage dans le "S" d'une turbine hydraulique

Résumé

Fast response of hydraulic turbines is a key condition for the integration of renewable sources of energy. In this paper, a new start-up strategy is proposed for hydraulic turbines prone to " S " instability. This method is based on a complete nonlinear model of the turbine together with the upstream water pipe. More precisely, the control strategy is based on a gain scheduling approach that is computed using finite horizon predictive control. This yields a state feedback control law that tracks a time-optimal trajectory that is computed based on the nonlinear model of the system. Simulations are shown to assess the efficiency of the proposed law and its robustness to model discrepancies.
Le stockage d'énergie issue de sources renouvelables comme le solaire ou l'éolien est une condition nécessaire à l'augmentation de la production d'énergie propre. Le stockage par remplissage de barrages hydrauliques est une solution propre et qui permet de stocker une grande quantité d'énergie.Si les recherches dans le domaine se concentrent principalement sur l'amélioration des rendements des roues hydrauliques en améliorant leur design, elles rencontrent une limite qui prend la forme d'une instabilité, en mode turbine, appelée "S". Cette instabilité apparaît à basse chute et rend le couplage au réseau impossible pour les régulateurs classiques.Le papier qui suit propose une modélisation complète de l'hydraulique d'un barrage qui permet d'intégrer d'une part la dynamique de l'hydraulique forcée et d'autre part la dynamique non linéaire de la roue. Il est déduit de ce modèle des trajectoires temporelles compatibles et optimisées selon certains critères et qui permettent en simulation la stabilisation du système dans le cadre de l'instabilité du "S".
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HMesnage_HydraulicTurbineStartUpWithSShapedCharacteristic.pdf (307.35 Ko) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

hal-01250201 , version 1 (04-01-2016)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01250201 , version 1

Citer

Hugo Mesnage, Mazen Alamir, Nicolas Perrissin-Fabert, Quentin Alloin, Seddik Bacha. Hydraulic-turbine start-up with " S-shaped " characteristic. ECC 2015 - 14th European Control Conference, Jul 2015, Linz, Austria. ⟨hal-01250201⟩
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