Modelling of Wind Energy Converters for Slow and Fast Transients

Pour améliorer la précision des études de l'impact de la génération éolienne sur les réseaux électriques, il est nécessaire développer des outils de simulation plus rapides et précis et utiliser des modèles de plus en plus sophistiqués. Les simulations sont généralement et traditionnellement effectuées de façon indépendante pour les phénomènes transitoires rapides et lents. Pour les transitoires lents, l'approche classique est basée sur l'utilisation de méthodes de solution simplifiées avec des approximations. Ces méthodes se classent dans la catégorie des transitoires électromécaniques. Les modèles plus sophistiqués sont basés sur la simulation détaillée de tous les composants d'une éolienne. Ces modèles appartiennent à la catégorie des transitoires électromagnétiques (EMT pour Electromagnetic Transients). Il est cependant très compliqué d'effectuer des simulations détaillées pour des périodes de simulation longues à cause des restrictions de temps de calcul. Cela est particulièrement vrai dans les grandes simulations d'intégration des éoliennes au réseau électrique. L'objectif et l'innovation de cette thèse est la simulation d'éoliennes avec une méthode de type EMT et un logiciel de type EMTP (Electromagnetic Transients Program) en appliquant des techniques de modélisation rapides et la combinaison avec des modèles détaillés. Ainsi les phénomènes lents et rapides peuvent être simulés dans un seul environnement de type EMTP. Un second objectif est la contribution de plusieurs modèles d'éoliennes pour les phénomènes rapides et lents. Cette thèse présente trois types de modèles, deux modèles à valeur moyenne et un modèle détaillé, dans le même environnement du logiciel EMTP-RV et en utilisant les mêmes méthodes numériques. Le développement des modèles de type détaillé sert principalement de référence pour la validation et la démonstration de précision pour les modèles à valeur moyenne.