Thèse en cours

Modélisation et controle commande de la dégradation de la transmission d'une éolienne
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Triangle exclamation pleinLa soutenance a eu lieu le 06/12/2023. Le document qui a justifié du diplôme est en cours de traitement par l'établissement de soutenance.
Auteur / Autrice : Elena Romero fandiño
Direction : John Jairo Martinez MolinaChristophe Berenguer
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Automatique - Productique
Date : Inscription en doctorat le
Soutenance le 06/12/2023
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Grenoble Images parole signal automatique
Jury : Président / Présidente : Olivier Sename
Examinateurs / Examinatrices : John Jairo Martinez Molina, Antoine Grall, Silvio Simani, Mitra Fouladirad, Didier Theillol, Christophe Berenguer
Rapporteurs / Rapporteuses : Antoine Grall, Didier Theillol

Mots clés

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Résumé

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L'intérêt pour la production d'énergie à partir de sources renouvelables s'est accru ces dernières années, en particulier pour l'énergie éolienne. Néanmoins, alors que la technologie éolienne continue de progresser, il existe une demande croissante pour réduire son coût de production. L'exploitation et la maintenance représentent une grande partie de dépenses des projets éoliens par rapport au coût global de l'énergie. L'un des principaux défis associés au coût de l'exploitation et de la maintenance est lié aux taux élevés de défaillance du système de transmission. Il est primordial de détecter et de traiter les problèmes potentiels avant qu'ils ne surviennent et ne nécessitent des réparations coûteuses. Les conditions de vent peuvent provoquer des problèmes importants aux systèmes de transmission, entraînant des vibrations et des dommages, ce qui a pour conséquence d’augmenter la fatigue et réduire la fiabilité. Par conséquent, la mise en œuvre d’une stratégie de contrôle intelligente peut atténuer les effets des vibrations, et ainsi réduire les contraintes globales sur le système de transmission, ce qui aura pour effet de diminuer les coûts de maintenance et améliorer l'efficacité opérationnelle. Le contrôle du tangage est largement utilisé pour réduire les dommages causés par les changements de conditions de vent. Cependant, cette stratégie ne peut pas être appliquée aux éoliennes à vitesse variable et à pas fixe (VS-FP), où le pas est idéalement nul et où toute action de contrôle se fait par le biais du rapport de vitesse en bout de pale. Dans le cas des éoliennes VS-FP, une loi de commande de suivi du point de puissance maximale (MPPT) est couramment utilisée. Le couple du générateur est le couple de commande et est estimé en fonction de la vitesse du rotor et d'un gain de commande. Cette thèse se concentre sur le développement d'une stratégie de contrôle pour traiter la dégradation du groupe motopropulseur des éoliennes causée par un fonctionnement non optimal en réponse aux changements des conditions de vent, en utilisant un indicateur de dégradation qui peut être estimé en tenant compte de la dynamique de torsion d'un groupe motopropulseur flexible. Ce travail présente un modèle de détérioration pour la chaîne cinématique d'une éolienne. Le modèle considère l'énergie dissipée comme un indicateur de la dégradation, causée par divers phénomènes physiques, tels que la fatigue, les vibrations et autres. En outre, une stratégie de contrôle de la planification des gains est présentée pour trouver un compromis entre l'énergie générée et l'énergie dissipée. La stratégie utilise l'optimisation pour trouver des gains de contrôle appropriés en fonction des conditions de vent.