Modélisation d’une chaîne de conversion basée sur une machine asynchrone à double alimentation

Abstract

L’évolution de la technologie éolienne s’est fortement accélérée ces dernières années et son développement va progresser grâce à l’amélioration obtenue sur les techniques et les moyens de conversion de l’énergie éolienne en énergie électrique. L’objectif de ce mémoire est d’essayer d’ajouter un pas au développement de cette filière de production d’énergie qui présente un avantage environnemental considérable. Pour ce système, le modèle de la turbine est associé au modèle de la MADA qui est le type de machines choisi pour cette étude. Dernièrement, la plupart des éoliennes de forte puissance sont de ce type. La puissance produite est transmise au réseau via les enroulements du stator et du rotor de cette machine. L’objectif de l’utilisation de la MADA est l’extraction du maximum de puissance à partir d’une vitesse de vent variable en optimisant la vitesse spécifique λ. Dans ce travail, nous allons donc modéliser l’ensemble de cette chaîne par simulation numérique à l’aide du logiciel MATLAB – SIMULINK. La technique d’extraction du maximum de puissance consiste à ajuster le couple (puissance active) de la génératrice pour fixer sa vitesse de rotation à une valeur optimale. Avec l’utilisation de la MADA, la majeure partie de la puissance produite est distribuée au réseau par le stator et moins de 25 % de la puissance nominale passe par les deux convertisseurs de puissance à travers le rotor. Ceci constitue une autre raison qui justifie l’utilisation de la MADA. Le convertisseur côté rotor (CCR) est commandé par une MLI dont les consignes proviennent de la commande vectorielle de la MADA. Ce contrôle nous permet donc de contrôler indépendamment les puissances active et réactive en établissant les équations qui lient les valeurs des tensions rotoriques générées par le (CCR) aux puissances active et réactive statoriques. Cette étude peut être étendue pour améliorer la qualité de l’énergie électrique du réseau en effectuant un filtrage actif.