Contribution au contrôle non linéaire des éoliennes flottantes et à la connexion au réseau électrique

Cette thèse étudie l’application de techniques de contrôle basées sue les modes glissants du premier ordre et du second ordre, aux éoliennes flottantes équipées de machines synchrones à aimant permanent. La complexité de ces systèmes, associée à une dynamique non modélisée et à des perturbations externes, présente des défis importants pour maximiser l’extraction d’énergie. Cette recherche aborde ces défis pour une éolienne offshore flottante de type spar-buoy connectée au réseau et opérant dans la Région II. Les performances de plusieurs contrôleurs robustes sont évaluées pour maximiser l’extraction de puissance et pour fournir l’électricité produite au réseau. Les performances des contrôleurs sont comparées à celles d’un contrôleur proportionnel-intégral à gain planifié. Les cosimulations utilisant les outils de modélisation OpenFAST et MATLAB/Simulink du Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL) montrent la robustesse des contrôleurs proposés dans différentes conditions, et pour différentes et perturbations. La nouveauté de ce travail réside dans l’utilisation de techniques de contrôle avancées pour réduire les changements de charge.