Multi-model for the control design and diagnosis of multi-sources renewable energy systems

Ce travail a pour but la modelisation du couplage des convertisseurs statiques sur bus continu. Il donne une explication physique detaillee sur la gestion du flux d’energie lors du couplage ou du decouplage de convertisseurs statiques sur un bus continu. Ce multimodel propose consiste en une expression mathematique generique ou les parametres du modele d’etat changent en fonction du nombre de convertisseurs couples sur le bus continu. Ce multimodel peut etre utilise dans la commande des systemes hybrides pour optimiser le transfert d’energie entre les sources renouvelables et la charge supposee variable. Un superviseur utilisant ce model est developpe et est applique a un systeme a deux sources constitue d’un panneau solaire et d’une batterie acide plomb. Les equations analytiques de redondances sont introduites pour le diagnostic des systemes electriques hybrides afin de detecter et d’isoler les defauts qui peuvent affecter les capteurs de courants et de tensions utilises dans la commande de ces systemes. This paper concerns multi-sources renewable energy systems. It describes the design of an average state space model that brings a detailed physical explanation of the coupling and uncoupling of dc/dc power converters on a dc bus. The multi-model proposed consists in a mathematical generic expression whose parameters change according to the dc/dc power converters coupled on the dc bus. It can be used as support for the design of hybrid control laws in order to optimise the energies transfers, according to the power variations of sources and the load characteristics. A supervisory control design that uses this accurate state model is developed and is applied to a two-source system (solar and battery bank). Analytical redundancy equations are also introduced for the diagnosis of hybrid electrical energy systems in order to detect and isolate the (offset) faults that may affect the voltage and current sensors used for the control of the energies transfers.