Amélioration de la Qualité d’Energie Electrique Produite par une Centrale Eolienne à base d’une MADA

Abstract

Nous avons étudié dans ce mémoire une chaine de conversion d’énergie éolienne à base d’une MADA. En élaborant quelques techniques de commandes pour améliorer les performances et la qualité d’énergie électrique produite cette éolienne. Pour atteindre ces objectifs, nous avons divisé notre travail en quatre chapitres. Le premier chapitre de ce travail été consacré sur les généralités d’un système de conversion d’énergie éolienne. Nous avons compris que ce type de conversion ne produit pas d’émission de CO2 et pollution qui prouve que c’est un système qui respecte l’environnement. La structure utilisant la machine asynchrone à double alimentation présente le meilleur avantage en termes de production de puissance élevée, en fonctionnement à vitesse variable, tout en réduisant le dimensionnement des convertisseurs statiques. Ceci nous a amené à choisir la machine asynchrone à double alimentation vu ces qualités de fonctionnement. Dans le deuxième chapitre, nous avons abordé la modélisation complète et globale du système de conversion d’énergie éolienne basé sur une machine asynchrone à double alimentation, en introduisant la technique MPPT (Maximum Power Point Tracking), pour récupérer le maximum de puissance du vent en gardant un coefficient de puissance maximal. Dans le troisième chapitre, nous avons appliqué la commande DTC (direct torque control). Cette commande a permis de contrôler le flux rotorique et le couple électromagnétique de la MADA à l’aide des correcteurs à hystérésis et une table de commutation. Son principal avantage, est la rapidité de la réponse dynamique du couple électromagnétique et du flux rotorique. Cependant, l’inconvénient majeur est la durée des commutations est variable, ce qui conduit à des oscillations du flux et du couple. Les résultats de simulation de la DTC ont confirmés cet inconvénient. Dans le dernier chapitre, nous avons développé une stratégie de commande dite DTC-SVM (Direct Torque Control with Space Vector Modulation) dans le but d’améliorer les performances de la commande DTC. La commande DTC-SVM est capable de travailler avec une fréquence de commutation constante. Ce fonctionnement est assuré par l’utilisation d’une modulation vectorielle pour laquelle, à chaque période de modulation, sont appliqués deux vecteurs actifs de tension et un vecteur nulle. Avec cette stratégie, les oscillations du couple électromagnétique et du flux rotorique sont notablement réduites par rapport à la commande DTC classique. Les résultats de simulation de la DTC-SVM ont confirmés cette réduction et nous avons remarqués l’amélioration d’énergie électrique produite par la MADA par l’amélioration des courants statorique (THD réduit). Ce travail peut être poursuivi par quelques perspectives: Appliquer la commande DTC à une MADA pilotée par un onduleur de tension à multi-niveaux. ?Application de la commande DTC basée sur les réseaux de neurone Application de la commande DTC basée sur la logique floue