Etude et simulation d’une éolienne a vitesse variable connectée a un réseau insulaire

Abstract

La mise en œuvre d’une chaine de conversion de l’énergie éolienne nécessite une connaissance des moyens de production et de conversion de l’énergie. Dans ce contexte, une seule structure, de la chaine de conversion de l’énergie éolienne utilisant la machine synchrone à aimants permanents (MSAP) pour une mode de fonctionnement (connecté au réseau électrique), a été modélisées avec des lois de comportement fines. La modélisation d’une chaîne de conversion éolienne utilisant une génératrice synchrone à aimants permanents (GSAP) est présentée. L’utilisation du générateur synchrone à aimants permanents rend les systèmes de conversion d’énergie éolienne à vitesses variables plus attractifs que ceux à vitesses fixes à cause de la possibilité d’extraction optimale de l’énergie dans les différentes conditions de fonctionnement. A cause de la nature fluctuante du vent qui provoque une variation fréquente de la fréquence à la sortie du GSAP, il est nécessaire de lier ce dernier avec la charge via des convertisseurs statiques. Des modèles représentant le comportement dynamique de la chaine de conversion en mode de fonctionnement connecté au réseau est développé. Différents techniques de commande de la MSAP (Commande vectorielle, contrôle de la tension du bus continu, contrôle séparée des puissances) ont été développées. Une commande vectorielle, permettant de découpler et réguler les puissances active et réactive produites par la MSAP a été établie. Le contrôle du convertisseur coté réseau, assurant le réglage de la tension du bus continu, et le contrôle des puissances sont présentés.