Commande non linéaire d’une génératrice asynchrone à double alimentation en fonctionnement autonome

Abstract

L’objectif de ce travail est l’étude de la chaîne de conversion basé sur une machine asynchrone à double alimentation à vitesse variable associée à un système de stockage d’énergie qui débite sur une charge autonome. Pour se placer dans le contexte général du travail et de choisir le système global à contrôler, il était important d’élaborer un document de synthèse illustrant les concepts fondamentaux d’une chaîne de conversion éolienne. Pour cela, le premier chapitre est consacré à la présentation de l’état de l’art des différents modes de production éolienne, type de générateur ainsi l’intérêt que peut apporter la machine asynchrone à double alimentation par apport aux autre machine, tout en montionnant l’un des possibilité d’un système de stockage pour un aérogénérateur en fonctionnement autonome. Bien évidement tout implantation d’algorithme de commande nécessite la connaissance des modèles mathématiques des différentes parties du système à commander. La modélisation complète du système à été aborder dans le deuxième chapitre. Le troisième chapitre est consacré à la présentation du principe du contrôle direct du couple et à l’implantation de la commande du système global (Aérogénérateur associe avec à un système de stockage). Le contrôle du système global est basé sur deux réglages; le premier concerne le générateur avec son système d’alimentation commandé par la technique CDC. Par contre le second vise à gérer le sens d’écoulement de puissance entre la production- la charge et le système de stockage, tout en réglant la tension de bus continu par un hacheur Abaiseur-Elevateur (Buck- Boost). La commande du système est alors introduite et les algorithmes sont établis pour le fonctionnement optimal du générateur autonome, ainsi que le contrôle du sens d’écoulement de puissance entre les trois parties est étudié, et les résultats de simulations ont été donné. Les résultats ont montré, d’une manière générale une poursuite parfaite des consignes pour les différentes grandeurs imposées tout en gardant une meilleur précision du contrôle ainsi que de bonne performances, ce qui est reflété par une très bonne régulation du couple et du flux de la machine ainsi que de l’amplitude de la tension de bus continu gérer par le hacheur (Buck-Boost), tout en précisant le bon comportement par rapport à la fréquence et la tension de sortie (aux bornes de la charge). Qui ont des valeurs fixes quelques soit la nature et la valeur de la charge connectée, un bon contrôle du transite de puissance entre la génératrice, la charge et le système de stockage est présentée. Enfin, en analysant les différentes résultats obtenus, le fonctionnement optimal d’un aérogénérateur autonome nécessite l’association d’un système de stockage permettant une bonne gestion de transite de puissance, ainsi l’application de la commande DTC proposée aboutit globalement, à des meilleurs performances. Comme perspectives nous envisageons: . L’établissement d’un modèle non linéaire de la MADA prenant en compte la saturation magnétique ; . Elaborer d’autres types de commande non linéaire ; . Etude d’une centrale de production de l’énergie électrique hybride (éolienne + solaire). . L’application d’un système de gestion de stockage.