Modélisation et simulation d’une chaine de conversion d’énergie éolienne à base d’une machine synchrone à aimant permanent
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Date
2016
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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, deux
structures, de la chaine de conversion de l’énergie éolienne utilisant la machine synchrone à
aimants permanents (MSAP) pour deux modes de fonctionnement (connecté au réseau
électrique et en mode isolé), ont 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 isolé et connecté au réseau sont développés.
Différents techniques de commande de la MSAP (Commande vectorielle, contrôle de la
tension du bus continu, contrôle direct du couple « DTC », 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