Commande avancée pour une chaîne de conversion d’énergie éolienne à base d’une génératrice asynchrone à double étoile associée à des convertisseurs modernes

Abstract

Les énergies renouvelables sont considérées aujourd’hui comme un pilier fondamental de la transition énergétique mondiale. Leur rôle ne se limite plus à une simple alternative, mais devient essentiel pour répondre aux enjeux de durabilité, de sécurité énergétique et de préservation de l’environnement. Parmi ces sources, l’énergie éolienne occupe une place de choix grâce à son potentiel abondant, sa compétitivité économique et son faible impact environnemental. Pour améliorer l’efficacité des systèmes éoliens, les chercheurs s’intéressent de plus en plus à des solutions techniques innovantes, comme l’intégration de machines multiphasées. Cette thèse de doctorat s’inscrit dans le cadre du développement de solutions performantes et robustes pour la conversion de l’énergie éolienne. Elle porte sur l’étude approfondie du générateur asynchrone à double étoile (GASDE), une machine multiphasée reconnue pour ses atouts en termes de fiabilité, de tolérance aux défauts et de flexibilité de commande. Dans un premier temps, la thèse propose une modélisation rigoureuse de la machine et la mise en oeuvre d’une commande vectorielle permettant un découplage efficace entre le flux et le couple, améliorant ainsi les performances dynamiques du système. Dans un second volet, l’association du GASDE à un convertisseur matriciel est étudiée, mettant en lumière les avantages de cette configuration en matière de conversion directe de puissance, de compacité et de rendement énergétique. Enfin, une stratégie de contrôle direct du couple (DTC) avancée est développée, capable de fonctionner en mode sain et en mode dégradé, renforçant la continuité de service et la tolérance aux pannes de la machine. L’ensemble de ces contributions vise à offrir une solution complète et adaptable aux exigences des systèmes éoliens modernes