République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et
de la Recherche Scientifique
UNIVERSITE DE BATNA
Faculté des Sciences de l’Ingénieur
Thèse présentée pour obtenir le grade de
Doctorat En Sciences En
Electrotechnique
Présenté par:
BOUMARAF Farid
Magister en Electrotechnique de l’Université de Batna, 2009
Commande D’un Aérogénérateur- Apport Des
Techniques de L’intelligence Artificielle
Soutenue le 24/06/2014
Jury:
Président Pr. NACERI Farid Université de Batna
Rapporteur Pr. ABDESSMED Rachid Université de Batna
Co-Rapporteur Pr. BENDAAS Med Lokmane Université de Batna
Examinateurs Pr. RAHEM Djamel Université d’O.E.Bouagh
Dr. BENALIA Lila Université de M’sila
Dr. Chaiba Azeddine Université de Sétif

Remerciements
Le travail présenté dans ce mémoire a été effectué au sein du laboratoire (LEB), de
l'université de Batna sous la direction de monsieur Rachid Abdessemed professeur à
l’institut d’électrotechnique de l’université de Batna, à qui je présente l’expression de ma
profonde gratitude pour son soutien scientifique et humain, et pour les encouragements qu’il
ma prodigué ainsi que la confiance qu’il m’a témoigné tout au long de ce travail de recherche
en temps que rapporteur de cette thèse.
Je remercie sincèrement monsieur Mohamed Lokmane Bendaas professeur au département
d’électrotechnique de l’université de Batna, pour avoir accepté d’être corapporteur de cette
thèse ainsi que pour ces nombreux conseils.
Je suis très sensible à l’honneur que m’a fait monsieur Farid Naceri Professeur à l’université
de Batna, de m’avoir fait l’honneur de présider mon jury de thèse.
Mes profonds remerciements vont également à Monsieur Azeddine Chaiba, Maître de
conférences à l’Université de Sétif, à Monsieur Djamel Rahmen, Maître de conférences à
l’Université d’O.E.Bouaghi, et à Madame Lila Benalia, Maître de conférences à l’Université
de M’sila pour l’honneur qu’ils m’ont fait en acceptant de juger mon travail.
Je tiens à remercier monsieur Sebti Belkacem, Maître de conférences à l’Université de batna
pour son aide précieuse qu’il m’a apporté, pour l’élaboration de ce présent travail.
Enfin, je ne saurais terminer ces remerciements sans oublier toute ma famille, sans exception,
ainsi que tous mes amis et collègues du laboratoire.

Keywords:
- Doubly fed asynchronous machine (DFAM).
- Field oriented control.
- Fuzzy control.
-Direct torque control.
-Direct power control.
-Space vector modulation (SVM).
Abstract
Wind energy conversion is the fastest-growing energy source among the new power
generation sources in the world and this tendency should remain for some time. The
major part of the existing research works concerning variable speed wind turbines
control is not only to capture the maximum power from the wind but, also, to improve
the quality of power and to converge the system for operating at unity power factor.
This these proposes a new fuzzy power control of a variable speed wind energy
conversion system based on a doubly Fed Induction Generator (DFIG) using space
vector modulation to achieve control of active and reactive powers exchanged between
the stator of the DFIG and the grid to ensure a Maximum Power Point Tracking
(MPPT) of a wind energy conversion system and to reduce significantly Powers and
Torque ripples. Fuzzy logic controller is applied to rotor side converter for active and
reactive power control and voltage regulation of wind turbine. This new approach is
validated by modeling using Matlab-Simulink software and simulation results can
prove the excellent performance of fuzzy control as improving power quality and
stability of wind turbine.
Mots Clés
- Machine asynchrone à double alimentation (MADA).
- Commande vectorielle à orientation du flux.
- Logique floue.
-Commande directe du couple
- Commande directe des puissances
- Alimentation à Fréquence de Modulation Constante (SVM)

NOTATIONS ET ABREVIATIONS
DFIM ........ Doubly Fed Asynchronous Machine;
MADA ...... Machine Asynchrone à Double Alimentation ;
MLI .......... Modulation de la largeur d'impulsion ;
CLF .......... Contrôleur à Logique Floue (FLC :fuzzy logic controller);
s .............. grandeur statorique ;
r ............... grandeur rotorique ;
d, q ............ Indices des composantes directe et en quadrature ;
Фs, Фr ...... : flux statorique et rotorique ;
s, r ........ vitesses angulaires électriques statorique et rotorique ;
.............. Vitesse mécanique ;
s, s ........ angles électriques statorique et rotorique ;
s
V ........... Tension statorique ;
r
V
........... Tension rotorique ;
s
I ......... Courant statorique ;
r
I
.......... Courant rotorique ;
P .............. Puissance active ;
Q ............... Puissance réactive ;
Um ........... Amplitude de la tension statorique ;
Ls ............ Inductance propre du stator ;
Lr .......... Inductance propre du rotor ;
Rs, Rr ........ résistances d’enroulements statorique et rotorique ;
M ........... Inductance mutuelle entre stator et rotor ;
σ
......... Coefficient de dispersion ;
Tem .......... Couple électromagnétique ;
Tr ............ Couple résistant ;
Te* ........... Couple de référence ;
réf ............ Indice indiquant la référence (la consigne)

f ............. : Coefficient de frottements ;
J ................ : moment d’inertie ;
p ................ : nombre de pairs de pôles ;
v : Vitesse du vent (m/sec) ;
ρ :Densité de l’air (kg/m3) ;
R : Rayon du rotor (m) ;
λ : Vitesse spécifique ;
Cp(λ) : Coefficient de puissance ;
Jr :Inertie du rotor (kg m2) ;
Jg :Inertie de la génératrice (kg m2) ;
Jt : Inertie totale (kg m2) ;