Étude et commande d'un système éolien connecté au réseau

Abstract

Cette thèse traite la commande d’un système de conversion d’énergie éolienne à base d’une machine asynchrone à double alimentation (MADA) connectée directement au réseau électrique via le stator et pilotée par son rotor à l’aide de deux convertisseurs triphasés à MLI. En premier lieu, nous avons présenté une étude relative à l’état de l’art des systèmes de conversion d’énergie éolienne, suivi d’une étude de validation et de test du système de conversion complet. Nous développons le modèle de la chaîne de conversion d’énergie éolienne puis, nous abordons les contrôles vectoriels direct et indirect avec ou sans boucle de puissance de la MADA. Afin d’améliorer les performances de la MADA utilisée pour la production de l’énergie électrique, deux techniques de commande non linéaire sont ensuite introduites, celle par mode glissant et la commande Backstepping. Nous avons étudié les stratégies de commande à performances élevées, à savoir la commande directe du couple combinée avec la modulation vectorielle (DTC-SVM) pour le convertisseur côté rotor (CCM) et la commande directe de puissance associée à la logique Floue (DPC-Flou) pour le convertisseur côté réseau (CCR). Les résultats obtenus montrent que les algorithmes proposés permettent d’améliorer les performances du système éolien utilisant la MADA. La dernière partie de cette thèse est consacrée à l’association d’un système de stockage inertiel d’énergie (SISE) avec le système de conversion d’énergie éolienne. Les résultats obtenus montrent que le SISE est capable de lisser la puissance générée par le générateur éolien. L’ensemble (SISE et générateur éolien) permet de fournir au réseau une puissance constante. Des simulations numériques sous Matlab/Simulink ont été implantées pour valider les méthodes proposées.