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Commande non linéaire de l'éolienne à MADA pour une participation au réglage de la fréquence du réseau

Sow, Thierno Lamarana (2012). Commande non linéaire de l'éolienne à MADA pour une participation au réglage de la fréquence du réseau. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Nos travaux sont motivés par la volonté des gouvernements du monde à lutter contre le réchauffement climatique en augmentant le taux de participation des sources d’énergie renouvelable dans le réseau. Cette augmentation devra atteindre environ 20% d’ici 2030 un peu partout dans le monde. Le but de notre recherche est d’accompagner la volonté des gouvernements en proposant un schéma de contrôle permettant de favoriser la forte participation de l’éolienne dans les réseaux électriques. Pour ce faire nous avons tout d’abord présenté les différents types de commandes utilisés pour l’éolienne dont on peut citer la commande vectorielle et la commande non linéaire. A la suite de cette présentation, la commande non linéaire et multi-variable a été retenue comme la plus adaptée pour notre étude. C’est ainsi qu’un nouveau schéma de contrôle basé sur un contrôleur non linéaire et multi-variable pour le convertisseur côté rotor de l’éolienne à MADA a été proposé. Un nouveau schéma de contrôle dans lequel l’éolienne à MADA est connectée à un réseau a été conçu. Dans ce schéma l’éolienne participe au réglage primaire et secondaire de la fréquence tout en restant très performante pour le réglage de la tension. L’originalité du nouveau schéma de contrôle est qu’il permet à l’éolienne de participer au réglage de la fréquence de la même manière qu’un groupe turbo générateur classique (exemple TAV).

L’efficacité de la méthode a été validée par simulation dans SimPowerSystems blockset de MatLab. Les résultats ainsi obtenus ont fait l’objet d’un article publié à la conférence d’IECON 2011.

Titre traduit

Nonlinear control of wind energy conversion systems for frequency regulation

Résumé traduit

Our work is motivated by the desire of governments around the world to fight against global warming by increasing the participation rate of renewable energy sources in the grid. This increase will reach about 20% by 2030 around the world. The goal of our research is to support the willingness of governments by providing a control scheme to encourage strong participation of Wind Energy Conversion Systems (WECS) in power systems. To do this, we first present the different types of controls used for the doubly-fed induction generators (DFIG) based WECS which include vector control and nonlinear control. Following this presentation, non-linear and multi-variable control was selected as most suitable for our study. Thus, a new control scheme based on a nonlinear multivariable controller for the rotorside converter of the wind energy conversion systems has been proposed. In this control schem, in which the DFIG based WECS is connected to a grid in which it participates in primary and secondary frequency regulation while maintaining high performance for voltage control. The originality of the new control scheme is that it allows the WECS to participate in frequency control as in the same manner as a conventional Steam turbine

The effectiveness of the method was validated by simulation in SimPowerSystems blockset of Matlab.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie électrique" Bibliogr. : f. [109]-111.
Mots-clés libres: Éoliennes. Commande non linéaire. Machines à induction. Énergies renouvelables. Réseaux électriques (Énergie). Fréquence, MADA, Réglage, Machine asynchrone
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Akhrif, Ouassima
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Ba, Amadou Oury
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 15 mars 2012 15:13
Dernière modification: 08 mars 2017 01:26
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/972

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