Technique de filtrage pour un réseau électrique avec une production décentralisée : application éolienne connectée au réseau électrique

Abstract

La mise en oeuvre des ressources d'énergie renouvelable dans le réseau électrique a augmenté de manière significative ces dernières années. L'énergie éolienne est l'une des ressources existantes. Actuellement, l'électronique de puissance est devenue un outil indispensable dans les centrales éoliennes. Cependant, le contrôle associé à, généralement, un impact sur l'augmentation de la distorsion harmonique, en particulier sur la tension de sortie. Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle stratégie de commande par mode glissant, appliquée au convertisseur côté rotor d’une génératrice asynchrone double alimentation. L'objectif principal est de satisfaire les besoins en énergie électrique, tout en répondant aux problèmes de qualité de l'énergie. Le système de conversion de l'énergie éolienne doit être capable non seulement de suivre le point de puissance maximale de l'énergie éolienne, mais aussi de minimiser les courants harmoniques causés par les charges non linéaires. Pour atteindre cet objectif, les convertisseurs de puissance sont commandés par une nouvelle stratégie de commande en mode glissant. Les deux gains correspondants de la surface de glissement sont bien sélectionnés à l'aide d'un algorithme d'optimisation PSO. L'algorithme d'optimisation PSO résout un problème d'optimisation contraint dont la fonction de mise en forme est une priorité formulée comme la somme de deux critères d'erreur quadratique moyenne. La commande du système de conversion de l'énergie éolienne utilise le principe de la commande vectorielle pour découpler la commande de la puissance active de celle de la puissance réactive. La stratégie de commande par mode glissant améliorée est appliquée pour contrôler séparément ces puissances en présence de charges non linéaires. L'évaluation énergétique de cette stratégie est analysée à l'aide du modèle de système de conversion de l'énergie éolienne basé sur le logiciel SimPower. Les résultats de simulation obtenus confirment la supériorité de la stratégie de commande par mode glissant améliorée proposée en termes suivi de la référence dynamique et de suppression des courants harmoniques.