Intérêts du simulateur numérique

Table des matières

CHAPITRE 1 Introduction générale
1.1 Contexte socio-économique
1.2 Contexte socio-éducatif
1.3 Intérêts du simulateur numérique
1.4 Objectifs spécifiques, méthodologie et organisation du document
1.5 Conclusion
CHAPITRE 2 Présentation du simulateur analogique, similarités avec les centrales hydroélectriques réelles
2.1 Production de l ‘énergie hydroélectrique
2.1 .1 Structure d’une centrale hydraulique
2.1 .2 Les types de turbine
2.1.2.1 La turbine Kaplan
2.1.2.2 La turbine Pelton
2.1. 2.3 La turbine Francis
2.2 Processus de conception du simulateur analogique
2.3 Différentes parties et rôle des éléments du simulateur analogique
2.3.1 Le circuit hydraulique
2.3.1 .1 Les réservoirs
2.3.1.2 Les conduites
2.3.1.3 La bâche spirale
2.3.1.4 La roue et l’aspirateur
2.3.2 Le circuit électrique
2.3.3 Le circuit de contrôle
2.3.3.1 L’ excitatrice et son régulateur de tension
2.3.3.2 Le régulateur de vitesse
2.4 Fonctionnement du simulateur
2.5 Conclusion
CHAPITRE 3 Les simulateurs numériques des centrales hydroélectriques
3.1 Les modèles dynamiques
3.2 Hypothèses de modélisations
3.2.1 Propriétés des fluides
3.2.1.1 La compressibilité
3.2.1.2 La viscosité
3.2.2 Éléments caractéristiques de la conduite forcée
3.2.2.1 Constante de temps de l’eau
3.2.2.2 Les pertes de charge dans une conduite forcée
3.2.2.3 Constante d’élasticité de la conduite forcée
3.2.2.4 Impédance de la conduite forcée
3.2.3 Les éléments caractéristiques d’une chambre d’équilibre
3.2.3.1 La période naturelle de la chambre d’équilibre
3.2.3.2 Constante de stockage de la chambre d’ équilibre
3.3 Conclusion
CHAPITRE 4 Modélisation des différents sous-ensembles
4.1 Modélisation du circuit hydraulique
4.1 .1 Modélisation de la conduite forcée
4.1.2 Modélisation de la turbine
4.1 . 2.1 Les différents modèles de la turbine Francis
4.2 Modélisation du circuit électrique
4.2.1 Modèle de la génératrice synchrone
4.2.1 .1 Modèle de la génératrice sans charge
4.2.1 .2 Modèle de la charge
4.2.1.3 Représentation de la génératrice et de la charge
4.2.1.4 Prise en compte de la saturation
4.2.1.5 Simulation du modèle de la génératrice et de la charge
4.3 Modélisation du circuit de contrôle
4.3.1 Modèle de l’excitatrice
4.3.1 .1 Présentation du système d ‘excitation
4.3.1 .2 Détermination des paramètres de la génératrice
i) Détermination des paramètres de simulation
ii) Simulation
ii) Détermination de la fonction de transfert liant la tension de champ v1 et la tension d’armature de la génératrice v1
4.3.2 Modélisation du régulateur de vitesse
4.3.2.1 Modèle du régulateur
i) Développement du modèle d’ état du régulateur mécanique
ii) Développement du modèle d ‘état du régulateur PID
4.4 Conclusion
CHAPITRE 5 Mise en commun des différents sous-ENSEMBLES: Modèle final
5.1 Structure finale du simulateur numérique
5.2 Données de simulation
5.2.1 Le circuit hydraulique
5.2.2 La génératrice et la charge
5.2.3 Le circuit de contrôle
5.3 Mode opératoire et attentes
5.3.1 Mode opératoire
5.3.2 Les attentes
5.3.3 Simulation
5.4 Conclusion
CHAPITRE 6 Conclusion Générale