Littérature scientifique sur le sujet « Compensation d'énergie »

International audience The African continent is currently experiencing a period of sustained economic and population growth that requires massive investment in the energy sector to effectively meet the energy needs in the context of sustainable development. At the same time, COP21 agreements now call all the states to use clean energy. Yet a great energy potential is available, but the electrification rate of the continent currently accounts for only 3% of the world's energy production. Also, the demand for both quality and quantity energy requires the mastery of applied mathematical tools to efficiently solve problems arising in the energy system. In this article, the major problems affecting the energy sector in Africa are identified, some solutions to the challenges are recalled and some new ones are proposed, with emphasis given to applied mathematics tools as well as energy policy. As case studied, a new control strategy of Static Synchronous Series Compensator (SSSC) devices-which are modern power quality Flexible Alternating Current Transmission Systems (FACTS)-is proposed for Power Flow Control. Le continent africain connait actuellement une période de croissance économique et dé-mographique soutenue qui requiert un investissement massif dans le secteur de l'énergie en vue d'un développement durable. Dans le même temps, les accords de la COP21 interpellent désor-mais les états à recourir aux énergies propres. Malgré son potentiel énergétique énorme, le taux d'électrification en Afrique reste très faible (3%) notamment au sud du sahara. D'autre part, la de-mande d'énergie en qualité et en quantité nécessite un recours aux outils mathématiques modernes pour résoudre les problèmes des réseaux électriques. Dans cet article, les principaux problèmes af-fectant le secteur de l'énergie en Afrique sont identifiés, certaines solutions aux défis de la maîtrise de ce secteur sont rappelées et de nouvelles solutions sont proposées, en mettant l'accent sur les outils de mathématiques appliquées ainsi que sur la politique énergétique. A titre d'illustration des nouvelles solutions mathématiques, une nouvelle stratégie de contrôle du compensateur statique, synchrone et série (SSSC) qui fait partie des systèmes modernes et flexible de transmission du courant alternatif (FACTS) est proposée pour le contrôle du flux de puissance.

Cette thèse présent quelques nouveaux algorithmes de localisation de défaut pour des lignes de transport d'énergie. Ces algorithmes sont basés sur un modèle de ligne avec des paramètres distribués, qui explique en soi la capacité de shunt et la nature distribuée des pertes de ligne. Dans quelques parties de cette thèse, la dépendance des paramètres de la ligne de la fréquence est prise en compte et un nouvel algorithme de localisation de défaut est proposé selon un tel modèle de ligne. Récemment, quelques efforts de recherches ont été concentrés sur des techniques de localisation de défaut dans les lignes de transmission compensées série. Dans cette thèse on propose deux nouveaux et précis algorithmes de localisation de défaut pour de tels systèmes. L'algorithme se sert de deux routines pour l'évaluation de la distance de défaut, 1' un pour le défaut en aval du condensateur série et l'autre pour le défaut en amont du condensateur série. Puis un procédé spécial pour choisir la solution correcte est utilisé. Des échantillons de tensions et de courants aux deux extrémités de la ligne sont pris synchroniquement et employés pour calculer le point du défaut. L'exactitude des algorithmes proposés n'est pas sensiblement affectée par résistance de défaut et angle de commencement de défaut et n'exige aucune connaissance des impédances de source. Dans la dernière partie de cette thèse nous présentons un nouvel algorithme de localisation de défaut utilisant la logique floue de type de Takagi-Sugeno pour fournir une bonne estimation du point de défaut. Les résultats de simulation confirment que l'approche logique floue peut être utilisée comme une alternative efficace pour la localisation précise du défaut dans les lignes de transmission.

Dans ce travail, un nouveau schéma de prédistorsion de non-linéarités amplificateur de puissance est développé et démontré. L'originalité de l'architecture du système proposé est que l'estimation des non-linéarités est réalisé grâce au récepteur à une séquence de formation, et renvoyé à l'émetteur pour la prédistorsion. L'architecture proposée réalise indemnisation efficace des non-linéarités amplificateur de puissance sur les normes WiMAX et LTE, sans matériel supplémentaire. Une évaluation des économies de consommation est effectuée, compte tenu de la consommation numérique de l'algorithme d'estimation au niveau du récepteur et de prédistorsion Look Up Table de rafraîchissement à l'émetteur. Les résultats montrent que l'architecture proposée peut être appliquée pour les systèmes de données à haut taux de stations de base, les stations relais et également aux stations mobiles
In this work a novel scheme of predistortion of power amplifier nonlinearities is developed and demonstrated. The originality of the proposed system architecture is that the estimation of nonlinearities is carried out at the receiver thanks to a training sequence, and sent back to the transmitter for predistortion. The proposed architecture achieves efficient compensation of power amplifier nonlinearities on WiMAX and LTE standards without extra hardware. An evaluation of consumption savings is carried out, considering digital consumption of the estimation algorithm at the receiver and predistortion Look Up Table refreshment at the transmitter. The results show that the suggested architecture can be applied for high data rate systems at base stations, relay stations and mobile stations as well

Le climat de la Terre est alimenté par le rayonnement solaire. La distribution méridienne inégale du rayonnement entraîne un transport de chaleur vers les pôles pour rétablir l'équilibre. Le transport de chaleur reste un domaine d'étude actif, mais de nombreux problèmes doivent encore être résolus. Des études antérieures de modélisation du climat confirment que le transport de chaleur méridien limite la variabilité et le changement climatiques. Une illustration est la compensation de Bjerknes (BJC), où à un état d'équilibre, le transport de chaleur par l'océan et l'atmosphère se compensent. Dans cette thèse, le modèle IPSL-CM6A-LR est utilisé pour explorer la dépendance à l'échelle de temps de BJC, en différenciant les variabilité décennale et centennale. La circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC) joue un rôle dominant dans l'origine de la BJC aux échelles de temps décennale et centennale. Un échange centenaire entre les bassins Atlantique et Indo-Pacifique est identifié, piloté de la même manière par l'AMOC. Le deuxième exemple est la significative redistribution de la chaleur associée à El Niño-Southern Oscillation (ENSO) comme stipulé par le schéma de l'oscillateur Rechargé-Déchargé. Un ensemble de modèles CMIP5 et CMIP6 sont utilisés pour identifier un lien potentiel entre l'amplitude ENSO et le transport de chaleur méridien
The Earth's climate is fueled by solar radiation. The uneven distribution of radiation across latitudes drives poleward heat (energy) transport needed to restore equilibrium. The role of heat transport in the climate system has been an active area of research, but many issues still need to be addressed. Previous climate modeling studies indicate that meridional heat transport constrains climate variability and change. Accordingly, this thesis focuses on a key aspect of this relationship known as the Bjerknes compensation (BJC). The BJC implies that changes in heat transport by the ocean and those carried by the atmosphere can compensate each other (fully or partially). Using the IPSL-CM6A-LR model, we explore the BJC's dependence on timescales and relevant physical mechanisms, contrasting decadal and centennial climate variabilities. Our study reveals that the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) plays a dominant role in setting up the BJC at both timescales. Additionally, we identify an Atlantic/Indo-Pacific interbasin heat transport compensation, similarly driven by AMOC variations and prominent on centennial timescales. Finally, we investigate the role of meridional heat transport in the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) phenomenon, attempting to identify a potential link between ENSO amplitude and meridional heat transport using data from CMIP5 and CMIP6 models. Overall, this study confirms the crucial role of poleward heat transport in the climate system

Le problème de la maîtrise du transport de l'énergie électrique a donné naissance au projet FACTS (Flexible Alternative Current Transmission System ! Pour améliorer la flexibilité des réseaux de transport existants. Le ST A TCOM (ST ATic COMD*~ n s ator) est un dispositif FACTS dédié à la compensation d'énergie réactive transitant sur le réseau . L'évolution des composants d'électronique de puissance a apporté des solutions technologiques pour la réalisation des structures onduleurs du STATCOM. En tenant compte des diverses structures présentées, un modèle dynnamique est construit en utilisant la théorie du modèle moyen généralisé. Il est ensuite validé avec le modèle topologique, lequel décrit le comportement fin de l'onduleur. Afin d' avoir un contrôle robuste du courant réactif du dispositif, une loi de commande non linéaire est élaborée à partir de la théorie de la linéarisation par bouclage. La linéarisation est obtenue au détriment des comportements dynamiques du courant actif et de la tension continue de l' onduleur. Une optimisation de la loi de conunande est proposée afin de maîtriser le comportement dynamique de toutes les variables du dispositif. Cette loi de commal1de est validée sur le modèle topologique après avoir abordé le problème des filtres de mesure. La mise en place de la linéarisation par bouclage nécessite une connaissance des valeurs des composants de la structure. Une estimation ainsi qu'une correction de l'erreur commise sur ces grandeurs sont alors proposées. Le modèle du ST A TCOM avec ses lois de commande est ensuite inséré dans un logiciel destiné à l' étude du comportement dynamique de réseaux (EUROSTAG). A cet effet, le modèle mis au point prend en compte le comportement dynamique de la structure du ST A TCOM, et apporte une richesse supplémentaire pour l 'étude dynamique des réseaux. L'intérêt de la loi de commande optimisée est nus en évidence comparativement aux solutions classiques.

Cette thèse concerne la synthèse de lois de commandes et d'observateurs pour l'onduleur de tension triphasé sans neutre raccordé. Celle-ci comporte 4 volets. Le premier volet donne les éléments de modélisation de l'onduleur ainsi que sa représentation dans des différents repères de coordonnées, puis les applications auxquelles on s'intéresse, à savoir la compensation d'énergie réactive et le filtrage actif. La deuxième partie est dédiée à la synthèse d'une loi de commande dite directe à structure variable basée sur le simplexe minimal. Nous y avons surmonté certains des problèmes d'ambiguïté rencontrés dans des approches classiques quand vient le moment de choisir les vecteurs de commande à appliquer. Des comparaisons avec une méthode classique de commande à hystérésis sont présentées afin de mettre en évidence ses principales propriétés. Dans la troisième partie nous présentons une amélioration à la commande directe basée sur le simplexe minimal, qui nous permettra de maîtriser parfaitement la fréquence de commutation et de confiner ainsi le spectre de découpage des courants côté alternatif. Les résultats obtenus ont été encore améliorés par l'introduction d'une compensation des retards induits par l'échantillonnage de la mesure. L'implémentation des algorithmes proposés sur un banc expérimental a confirmé la justesse de résultats théoriques et autres simulations. La dernière partie porte sur l'étude de deux types d'observateurs non linéaires (un observateur de type Kalman et un observateur de type modes glissants) appliqués à l'onduleur de tension, et ce, à des fins de diagnostique (redondance analytique) ou d'économie de capteurs. Des analyses sont présentées pour deux cas en particulier, à savoir l'estimation de la tension du bus continu à partir des mesures des courants du côté alternatif, puis l'observation des courants du côté alternatif à partir de la mesure de la tension continue.