Gestion de l’énergie électrique

Gestion de l’énergie électrique

Gestion de l’énergie électrique

L’objectif de ses travaux de recherche est de développer des modèles, des méthodologies et des outils permettant d’analyser, de comprendre et de maîtriser les phénomènes auxquels sont soumis les systèmes électriques dans un environnement d’électronique de puissance. Les domaines d’applications de ces travaux sont les microréseaux stationnaires de petite puissance et les microréseaux embarqués dédiés aux applications transports. Les compétences concernent en particulier l’électronique de puissance, la gestion d’énergie et la stabilité dynamique des microréseaux.

Sur la gestion de l’énergie dans les microgrid, l’OS développe de nouvelles architectures de puissance, étudie leur modélisation et leur contrôle. Cela a déjà été le cas lors d’études réalisées dans le cadre de thèses académiques et de collaborations industrielles (GE-Power Conversion, IFP-En et le groupe SAFRAN). Très étroitement liée aux convertisseurs et aux architectures de puissance, la commande des systèmes électriques a fait l’objet de nombreux travaux de recherche. Son principal apport est de développer des modèles dynamiques intégrant les contraintes physiques, couplés avec des stratégies de contrôle souvent issues des dernières avancées en automatique non linéaires.

L’originalité des travaux sur la stabilité des microréseaux concerne le développement d’outils permettant de prouver et/ou de garantir la stabilité, y compris en présence de perturbations de large amplitude. Le cadre applicatif porte sur les microréseaux continus embarqués de l’avionique et sur les réseaux alternatifs autonomes. Les modèles utilisés pour analyser la stabilité des systèmes sont basés sur une modélisation au sens des grandeurs moyennes. Pour analyser la stabilité de systèmes pour lesquels la modélisation au sens des grandeurs moyennes n’est plus valide, les chercheurs de l’OS développe des modèles analytiques intégrant l’effet de découpage et permettant une analyse en régime transitoire par cycle limite. Ces travaux sont réalisés dans le cadre de collaborations avec les universités de Trondheim (Norvège) de Shahid Beheshti University (SBU,Iran) et du King Mongkut’s University of Technology North Bangkok (KMUTNB, Thaïlande).

Schéma discrétisation
Exemple de schéma de discrétisation utilisé pour la modélisation par cycle limite d'un système échantillonné

La thématique de la surveillance et de la continuité de service des systèmes électriques est devenue un enjeu majeur dans de nombreuses applications tels que les systèmes embarqués ou autonomes (avions plus électriques, automobile, applications navales…) et les systèmes de production d’énergie nouvelle et de stockage (éolien, solaire, pile à combustible, électrolyseur…). En effet, l’un des avantages des systèmes électriques réside dans leur capacité à se surveiller eux-mêmes.
L’objectif est de détecter les défauts naissants des constituants d’un système pour une maintenance préventive programmée ou l’augmentation de sa durée de vie. Les dispositifs à surveiller sont des dispositifs classiques du génie électrique tels que les convertisseurs statiques et les générateurs électriques mais aussi les systèmes électrochimiques (PAC et électrolyseurs) ou thermiques (moteur Sterling).

Partenaires

  • Industriels

  • Académiques

BOILEAUThierryMaître de conférences
MARTINJean-PhilippeMaître de conférences
MEIBODY-TABARFaridProfesseur
PIERFEDERICISergeProfesseur
RASOANARIVOIgnaceMaître de conférences
URBAINMatthieuMaître de conférences
BAHRAMIMiladDoctorant
BARRACOThomasDoctorant
BENHAMEDSif EddineDoctorant
HENNANEYoussefDoctorant
LAPIQUEMaximeDoctorant
SIANGSANOHApinyaDoctorant