Modélisation et optimisation du système d’excitation du groupe turbine-alternateur du simulatuer analogique d’Hydro-Québec

Le présent mémoire porte sur la modélisation et l’optimisation du système d’excitation du groupe Turbine-Alternateur du Simulateur analogique d’Hydro-Québec. L’important rôle que joue la partie excitatrice dans l’ensemble des composantes du simulateur implique non seulement que cet élément assure la protection des autres éléments du groupe (la surtension par exemple aux bornes de l’alternateur), mais aussi sa propre protection (surintensité du circuit d’excitation par exemple). Il intervient aussi dans l’amélioration des performances dynamiques du simulateur tout en assurant sa fiabilité et sa durabilité. Ce document présente en premier lieu : (1) une introduction générale, qui illustre l’intérêt de ce projet d’un point de vue socio-économique et éducatif, les objectifs visés ainsi que la méthodologie adoptée; (2) un état de l’art sur les systèmes d’excitations des génératrices synchrones; (3) les modèles mathématiques de chaque partie du groupe-turbine-alternateur sont développés, plus particulièrement le modèle du système d’excitation, avant de faire une introduction aux régulateurs conventionnel (4) souvent introduits au niveau de l’excitatrice; (5) une méthode d’optimisation basée sur les algorithmes génétiques est présentée dans le but d’optimiser les paramètres du système d’excitation. Les modèles élaborés de chaque partie du groupe turbine-alternateur sont assemblés. En prenant les valeurs des paramètres de la littérature courante, (6) une validation sous matlab/simulink est effectuée, présentant ainsi les résultats de la régulation et d’optimisation sur le système global