Mesure et analyse de la vitesse du vent sur un site de production d'énergie éolienne en Guadeloupe : Modèles pour la prévision sur les échelles de temps inférieures à l'heure

par Rudy Calif

Thèse de doctorat en Énergétique

Sous la direction de Bruno Deshaies.

Soutenue en 2005

à Antilles-Guyane .


  • Résumé

    Dès lors qu'elle devient importante, la puissance électrique produite par des fermes éoliennes est introduite directement sur le réseau de distribution, sans stockage préalable. La nature très fluctruante de cette part de la production d'électricité,pose un problème evident de gestion du réseau,en particulier sur les échelles de temps courtes. L'amplitude de ces fluctruations peut atteindre la puissance potentielle du site. A partir de mesures anémométriques et de puissance électrique éffectu"es sur site,trois objectifs sont poursuivis:i)caractériser d'un point de vue statistique et dynamique les signaux mesurés pour les échelles de temps courtes(1s à 1h );l'analyse montre l'existence de deux classes principales de série temporelles pour les fluctuations de vitesse. Une modélisation tant statistique que dynamique est effectuée. Ii) construire un modèle destiné à la prévision en temps réel de la production éolienne:les outils permettant la mise au point d'un modèle de persistance pour la vitesse moyenne et utilisant les distributions correspondantes aux deux classes ci-dessus sont développés. Pour effectuer des tests d'impact sur le réseau d'une puissance aléatoire, une simulation de la vitesse du vent, utilisant les équ&tions différentielles stochastiques,est proposée. Iii) preciser la fonction de transfert probabiliste vent-puissance pour un parc éolien (effet de foisonnement):un exemple de ce type de fonction est construit pour la période de mesure considérée. Cette fonction donne accès à la probabilité d'obtenir pour un ensemble d'aérogénérateurs, une puissance donnée pour une vitesse de vent donnée.

  • Titre traduit

    Measure and analyzes speed of the wind on a site of production of energy of eolienne in Guadeloupe:model for the prevision on the scale of times lowe per hour


  • Résumé

    Large scale wind power productions are usually sent to the utility networks, without any storage. However,the fluctuating nature of wind power need specific management of the utility grid, in particular when wind power variations on short times scales are considered. The amplitude of theses power variations can reach the wind farm power output. From wind velocity and electrical power measurements, we proceed toward three objectives:i) the characterization of the wind measurement signal from both the statistical and dynamical point of view : the developed analysis reveal two main catégories of times series for the wind velocity fluctuations. Ii) the set up of a model for real time wind power production forecast:we developop the tools needed for a mean wind speed persistent model thatc uses the distributions associated with the two categories defined above. Furthermore, we propose a wind speed time series generator based on stochastic differential equations that could be used to test the impact of wind power on utility grids. Iii) the characterization of the wind velocy-electrical power probabilistic transfer function for a wind farm, that includes the effect of the wind turbines scattering: we build such a transfer funtion for the measurement period studied. This transfer function gives access to probability for a wind farm to achieve a given power level at a given wind speed.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (143 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 65 réf.

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  • Bibliothèque : Université des Antilles et de la Guyane (Pointe-à-Pitre, Guadeloupe). Service commun de la documentation. Section Droit-Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Y 0840
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