CONTRIBUTION AU DIAGNOSTIC DE DEFAUTS D’UNE GENERATRICE ASYNCHRONE DANS UNE CHAINE DE CONVERSION D’ENERGIE EOLOIENNE
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Date
2015
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Abstract
La tendance mondiale à développer des énergies renouvelables a conduite à un
accroissement important des parcs éoliens au cours des 20 dernières années. Cependant, vu
que les turbines éoliennes sont coûteuses et leur fiabilité est une question très importante, une
demande croissante de rentabilité, de fiabilité et de sécurité dans les turbines éoliennes, qui
peuvent faire l’objet de pannes ou de dysfonctionnement à un moment donné de leur temps
d’utilisation, a conduit à des nouvelles méthodes de surveillance et de commande. D’un autre
part, car les génératrices à courants alternatifs utilisées dans les systèmes éoliens qui sont en
grande majorité des génératrices asynchrones représentent une partie très importante dans les
chaînes éoliennes, un intérêt particulier est porté dans cette thèse à l’analyse et le diagnostic
de quelques défauts qu'ils peuvent apparaître dans les machines asynchrones tant au niveau du
stator que du rotor. Alors, le travail réalisé, s’inscrira dans le domaine de la modélisation, la
détection et le diagnostic des défauts et consistera à l’application de la théorie du traitement
de signal au diagnostic des défauts d’une génératrice asynchrone triphasée installée dans une
chaîne de conversion éolienne isolée ou raccordée au réseau électrique, et, à valider les
résultats dans l’environnement Matlab. Les méthodes de diagnostic proposées dans cette thèse
sont appliquées sur des chaines de conversion d’énergies éoliennes en mode contrôlées, ça
nécessite l’application des techniques de commande robuste non seulement lorsque le système
éolien est sain mais aussi quand le système éolien est en défaut. Deux types de machine
électrique sont étudiés dans cette thèse, la machine asynchrone auto-excitée dans un système
éolien isolé et la machine asynchrone à double alimentation dans un système éolien raccordé
au réseau électrique. Pour le diagnostic de défauts de ces machines électriques, différentes
procédures sont proposées en se basant sur différentes méthodes de traitement du signal
notamment FFT (Fast Fourier Transform) et DWT (Discrete Wavelet Transform). Pour la
commande des systèmes éoliens, la commande fractionnaire qui est basée sur des régulateurs
d’ordre fractionnaire est appliquée. Les efficacités des méthodes proposées sont illustrées
avec des résultats de simulation.