Modélisation, Commande et Gestion de l’Energie d’un Générateur Eolien

Abstract

Avec l’évolution des réseaux électriques, l’énergie éolienne est considérée comme solution prometteuse vu ses propriétés avantageuses (source propre et gratuite plus un bon rendement). Différents types de machines sont choisis pour la production éolienne ; et la machine asynchrone à double alimentation (MADA) est la machine la plus sollicitée grâce à ses caractéristiques distinctives. L’augmentation du nombre d’intégration d’éoliennes dans un réseau électrique, risque d’une part, de provoquer une instabilité du réseau électrique et d’autre part d’influencer l’optimisation du dispatching économique. Par ailleurs on sait que l’installation d’une ferme de grande puissance et en cas de défaut (permanent ou transitoire) risque une perte importante en énergie. Comme solution on procède à la séparation des éoliennes en petite ferme, sauf que cette solution coûte chère. Ce travail propose un nouveau modèle de raccordement des éoliennes entre elles et avec le réseau électrique, ainsi qu’une étude concernant le choix de l’emplacement des éoliennes MADA en fonction de leur capacité LFRT et leur contribution dans la minimisation du coût pour l’optimisation du dispatching économique. Par la suite, une équation de calcul du coût d’investissement pour l’installation des éoliennes est formulée, aussi le nombre d’éolienne dans une ferme est optimisé en fonction de cette équation ;en tenant compte comme contrainte de calcul, la minimisation d’énergie perdue en cas d’un défaut. Egalement, la connexion des éoliennes entre elles avec des interrupteurs commandé est proposé, l’objectif des interrupteurs et d’assurer la continuité de service et de stabiliser la puissance total générée. Trois méthodes d’optimisation du dispatching économique sont développées (algorithme génétique, programmation linéaire et point intérieur). Pour l’optimisation du nombre d’éolienne MADA dans une ferme, on a proposé l’utilisation de l’approximation mathématique et l’algorithme génétique Pareto, enfin pour la commande des interrupteurs, on a utilisé la logique floue. Le logiciel « PSAT » est utilisé pour l’étude de la capacité LFRT des éoliennes en cas des défauts.