Etude et commande d’un système hydraulique à vitesse variable

Abstract

Le présent travail est consacré à l’étude d’une centrale hydraulique à vitesse variable comme système d’appui pour les sources de production d’énergie électrique à base d’énergie renouvelable et permettre une meilleur insertion pour cette énergie. Le premier chapitre nous renseigne sur l’hydroélectricité dans le mode, les systèmes de stockage en générale, et les stations de transfert d’énergie par pompage en particulier. Le second chapitre nous donne une description de la centrale et les principales parties la constituant , comme on trouve les solution technique pour l’accouplement des composantes mécanique du système, puis on a parlé sur la machine synchrone à aimants permanents en générale et on a terminé par donner la structure retenue dans le cadre de notre travail. Le troisième chapitre est dédié à la modélisation puis la simulation des parties principales commençant par la turbine hydraulique, la pompe, et la MSAP avec sa commande vectorielle. Chacune des trois composantes est simulées seul en vue d’une simulation globale regroupée. Le dernier chapitre est une application de l’idée générale d’une centrale hydraulique à vitesse variable, dans la mesure du possible et du temps disponible, ou on a émulé le fonctionnement avec un signal de la source à énergie renouvelable fluctuant, une charge isolé qui demande une puissance constante et notre système au milieu qui gère ces fluctuations. Les résultats obtenue à la fin du dernier chapitre sont satisfaisants vue que la centrale arrive à compenser l’énergie électrique lorsque la source n’arrive pas à produire assez d’électricité et absorbe le surplus de puissance quand il y a un excès de production mais d’éventuelles améliorations reste a apporté, comme il manque quelques composantes comme l’onduler et le redresseur ainsi que le modèle de la conduite forcée et aussi le modèle des bassin en vue d’une étude énergétique pour dimensionnement des bassin. Une commande MLI des convertisseurs de puissance permettra le transite de puissance entre la centrale et le réseau mais le rendement et la qualité de l’énergie seront affectés et une contrainte supplémentaire serra ajouté vue que le signale serra polluer en harmonique. Le système étudié peut être associé à une source d’énergie renouvelable mais débitant sur le réseau et dans ce cas on peut prévoir aussi une gestion optimiser basé sur les prédictions