Participation aux services système de fermes d'éoliennes à vitesse variable intégrant du stockage inertiel d'énergie

Dans ce travail, une solution pour que des systemes de generation, a base d'eolienne associee a du stockage inertiel d'energie, puissent participer aux reglages du reseau est presentee. II comporte trois parties. La premiere partie traite des generateurs eoliens et des reseaux electriques. Elle est divisee en trois chapitres. Le chapitre 1 presente un etat de l'art des generateurs eoliens les plus couramment connectes au reseau electrique francais. Le chapitre 2 presente le systeme electrique francais et son exploitation. Le chapitre 3 resume les problemes d'integration de l'eolien dans les reseaux. La seconde partie presente le systeme de generation propose pouvant participer au reglage de la tension, contribuer au reglage de la frequence et fonctionner en ilotage. Sa modelisation et sa commande y sont developpees. La structure presentee se compose d'un generateur eolien associe a un systeme de stockage inertiel qui se comporte comme une source de tension a l'aide d'une regulation utilisant des correcteurs resonnants. Cette section est divisee en trois parties. Le chapitre 4 presente le generateur eolien. Le chapitre 5 traite du systeme de stockage inertiel. Le chapitre 6 developpe l'interface de raccordement au reseau du systeme de generation. La troisieme partie presente des resultats numeriques et experimentaux de la configuration retenue pour le systeme de generation. Elle est decomposee en deux chapitres. Le chapitre 7 illustre, a l'aide de simulations numeriques realisees a l'aide du logiciel MatIab - Simulink, le comportement du systeme de generation connecte a differentes topologies de reseau. Differents superviseurs permettant de gerer l'etat du stockage inertiel, en tenant compte de la puissance debitee par le generateur eolien, sont presentes. L'objectif de cette gestion est de disposer d'une reserve d'energie lors d'une sollicitation du reseau (passage d'un fonctionnement en reseau connecte a un fonctionnement en ilote, participation eventuelle au reglage primaire de frequence. . ). Les actions d'un superviseur simplifie, developpe dans de precedents travaux, et de superviseurs proposes dans ce travail, utilisant la logique floue, seront illustrees et comparees. Le chapitre 8 presente des resultats experimentaux de la configuration retenue; obtenus au moyen d'un banc d'essais de 3 kW, qui permettront de valider le fonctionnement du systeme propose en fonctionnement ilote sur charge equilibree et desequilibree. Enfrn le memoire se termine par une conclusion et des perspectives.

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