Étude des systèmes éoliens raccordés au réseau électrique à l'aide de convertisseurs multiniveaux

Résumé

Ce projet de maitrise a consisté à assurer l’écoulement de puissance de l’éolienne à vitesse variable vers le réseau électrique via une interface d’EP de type NPC à trois niveaux afin de repousser les limites que présente celle à deux niveaux. Pour ce faire, nous avons d’une part modélisé chaque sous-système constituant le système étudié à des fins de commande. Cette modélisation a permis à l’aide des lois de Kirchhoff et de la transformation de Park d’obtenir deux modèles d’état moyen non-linéaire dans le plan synchrone (dqo), traduisant la dynamique de chaque sous-système. Il est important de noter que la modélisation du sous-système 2 a conduit à proposer une version améliorée du modèle d’état dans le plan synchrone par rapport à celui que nous propose la littérature pour le même système, puis d’autre part nous avons conçu et appliqué la commande basée sur la linéarisation entrée-sortie à chaque sous-système pour : • réguler la vitesse de rotation de cette machine afin d’extraire le maximum de puissance produite; • dépolluer le réseau électrique; • compenser la puissance réactive; • assurer un fonctionnement à facteur de puissance unitaire. Enfin, au regard de nos résultats de simulation chaque commande non-linéaire appliquée au sous-système 1 et 2 fonctionne comme l’on souhaitait et admet de bonnes performances. En effet, avec cette commande on arrive à avoir des courants coté réseau sinusoïdaux et un courant du neutre pratiquement nul et ce malgré la présence d’une charge non-linéaire déséquilibrée variable. De plus, grâce à cette commande l’interface d’EP de type NPC à trois niveaux fonctionne comme un système non-polluant. Ainsi, c’est fort du bon fonctionnement de cette commande que nous somme arrivé non seulement à écouler la puissance fournie par cette source d’énergie renouvelable vers ce réseau, mais aussi à aider ce dernier à satisfaire aux besoins en énergie d’une charge.

Date	20 févr. 2014
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Kamal Al-Haddad (Directeur(-trice)) & Abdelhamid Hamadi (Codirecteur(-trice))