Étude et commande d'une turbine éolienne utilisant une machine asynchrone à double alimentation

Abstract

La conversion de l’énergie éolienne en énergie électrique fait appel à de nombreuses disciplines scientifiques (météorologie pour l’étude du comportement du vent, mécanique et chimie pour les contraintes et la composition des divers matériaux utilisés dans l’aérogénérateur, mécanique des fluides pour l’effet des masses d’air en mouvement sur les pales, électrotechnique pour la conversion électromécanique et l’adaptation de l’énergie électrique et automatique pour la commande de la turbine et de génératrice liée à cette dernière). C’est à la partie Automatique de cette chaîne de conversion qu’est consacré ce mémoire. Après un bref rappel des concepts et équations régissant le fonctionnement d’un système éolien, ce document dresse une étude sur deux stratégies de commande de la vitesse mécanique des turbines éoliennes en zone 2 afin de maximiser la puissance produite. Une autre partie présente une étude sur la génératrice asynchrone à double alimentation. La modélisation de cette dernière et sa stratégie linéaire de commande (commande vectorielle) sont détaillées, ainsi que la présentation des stratégies de commande directe et indirect des puissances active et réactives. L’objectif étant de modéliser et concevoir un modèle de simulation d’un système de conversion d’énergie éolienne.