"Contrôle et optimisation d'un système de conversion de l’énergie éolienne pour la production et l'injection de l'énergie électrique dans un réseau d’alimentation "

Abstract

Le présent travail est motivé par la croissance de la puissance éolienne installée dans le monde et la détermination des chercheurs à développer leur intégration aux réseaux électriques. Pour avoir une puissance éolienne maximale convertie, la vitesse de la turbine doit être adaptée à la vitesse du vent. Ce qui relève un défi pour les constructeurs et les chercheurs qui se voient confronter à la conception de dispositifs puissant et fiable de suivi de point de fonctionnement à puissance maximale. Ce projet présente des techniques de commandes pour le contrôle et l’optimisation d’un système éolien utilisant un aérogénérateur à vitesse variable et à axe horizontal, basé sur une machine asynchrone à double alimentation (MADA), relié à un réseau à fréquence constante à travers un convertisseur électronique de puissance. L'objectif principal est de développer une méthode qui permet d’extraire le maximum de puissance lors du fonctionnement du système éolien et de l’améliorer afin de de fournir au réseau une puissance constante. Dans le premier chapitre, nous rappelons les concepts et les équations régissant le fonctionnement d'un système éolien, le second chapitre concerne la modélisation et le contrôle de la turbine éolienne. Le troisième chapitre présente une étude sur la génératrice asynchrone à double alimentation. La commande de la MADA et les différentes stratégies de régulation qui permettent de contrôler les puissances, les courants et les tensions sont développées dans le dernier chapitre. Les résultats retirés à partir de ce travail montrent la pertinence de l'optimisation du transfert d'énergie dans le système éolien. Ces résultats montrent, également, que l'utilisation des différentes stratégies de control contribuent grandement à l'amélioration du rendement énergétique globale du système éolien utilisé. Nous précisons que ces modélisations ont été développé dans l’environnement Matlab/Simulink afin d’analyser les performances du système éolien.