Modélisation, optimisation et dispositif de commande pour la production de l'énergie de source éolienne

Abstract

L’énergie éolienne répond fortement a l’engagement de réduction des gaz à effet de serre. Pour cela, plusieurs topologies liées au développement des générateurs de turbine éolienne, apportent l’intérêt d’être aujourd’hui légion dans toutes les installations industrielles. Les travaux de cette thèse, concernent l’étude des performances de la chaine de conversion d’énergie éolienne, qui est basée sur le générateur synchrone à aimant permanent (GSAP) et entrainée à une vitesse variable. Dans ce contexte, différentes stratégies de commande, sont appliquées selon les conditions de fonctionnement. La représentation d’état du système dynamique étudie, est modélisée par la structure floue de type Takagi-Sugeno, afin de réduire sa complexité. Cependant, la stratégie de commande proposée vise à maximiser la puissance extraite par l’éolienne pour les faibles vitesses de vent. De plus, lorsque le cas des vents forts est considéré, la puissance est limitée à la valeur nominale de la GSAP. La stabilité du système en boucle fermée affecte par des perturbations externes est réalisée suivant la commande par retour d’état PDC. Dans ce cadre, les gains de retour d’état et ceux de l’estimateur par observateur, sont déterminés par les outils d’inégalités matricielles linéaires (LMIs). Grace au concept des variables virtuelles désirées (VDVs), le développement d’une commande robuste pour l’analyse des performances du système TS augmente, considéré sous l’effet des paramètres incertains, est applique par la commande H ‡ dont le but d’atténuer la perturbation.