Convertisseurs Modulaires pour les Applications des Energies Marines Renouvelables, Gestion d'énergie électrique avec prise en compte des modes dégradés des interfaces de puissances.
Convertisseurs Modulaires pour les Applications des Energies Marines Renouvelables, Gestion d'énergie électrique avec prise en compte des modes dégradés des interfaces de puissances.
The work presented in this thesis contributes to the improvement of the reliability of wind power generation systems with a focus on the type and reliability of the power converters used in these systems.The choice of the components used in the wind power system is crucial for the improvement of the reliability. From a reliability point of view, two aspects are particularly important in the design of wind power systems: the choice of electric machine and drive, and the converter topology's ability to operate under degraded conditions. In this report, a detailed study on component selection and specifically the choice of generator as well as the power converter and the impact of this choice on wind system reliability.A wind power system is proposed in this work, it is based on the association of synchronous machine and a multi-level converter Vienna, two control methods based on PI and RST correctors are developed for this system. A fuel cell is used as a storage element for the wind power system.Fault detection to enable degraded mode operation is an essential step in improving reliability. Two methods of open-circuit fault detection in switches of Vienna and NPC multilevel converters are presented in this report.
Le travail présenté dans cette thèse apporte une contribution à l’amélioration de la fiabilité des systèmes de production d’énergie éolienne avec une focalisation sur le type et la fiabilité des convertisseurs de puissance utilisés dans ces systèmes.Le choix des composants configurant le système éolien est primordial pour l’amélioration de la fiabilité. De point de vue fiabilité, deux aspects sont particulièrement importants dans la conception de système éolien, le premier est la machine électrique et le système d’entrainement adopté, le deuxième est la topologie de convertisseur et leurs capacités à fonctionner en mode dégradé. Dans ce présent rapport, une étude détaillée pour le choix des composants et spécifiquement le choix de la génératrice ainsi que le convertisseur de puissance et l’impact de ce choix sur fiabilité de système éolien.Un système éolien est proposé dans ce travail, il est basé sur l’association de machine synchrone et un convertisseur multi-niveaux Vienna, deux méthodes de contrôle basées sur les correcteurs PI et RST sont développée pour ce système. Une pile à combustible est utilisée en tant que élément de stockage pour le système éolien.La détection des défauts en vue de permettre le fonctionnement en mode dégradé est une opération essentielle contribuant à l’amélioration de la fiabilité. Deux méthodes de détections de défaut de circuit-ouvert dans les interrupteurs des convertisseurs multi-niveaux Vienna et NPC sont présentées dans ce rapport.
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