Modélisation non-linéaire des machines synchrones pour l'analyse en régimes transitoires et les études de stabilité

par Teodor Wisniewski

Projet de thèse en Génie électrique

Sous la direction de Jean-Claude Vannier, Bruno Lorcet et de Pedro Rodriguez.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Electrical,Optical,Bio: PHYSICS_AND_ENGINEERING , en partenariat avec Génie électrique et électronique de Paris (laboratoire) et de CentraleSupélec (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2014 .


  • Résumé

    Les travaux de recherche présentés dans cette thèse ont été effectués dans le cadre d'une collaboration entre Leroy Somer et le laboratoire de génie électrique et électronique de Paris (GeePs). Ils ont pour objectif les simulations des phénomènes observés en mode transitoire des machines électriques. Ces simulations sont particulièrement orientées par les nouvelles exigences issues du Grid Code pour les alternateurs connectés au réseau. Ces travaux permettent d'améliorer la compréhension du comportement des machines lors des transitoires en mode saturé. Avec une modélisation suffisamment précise du comportement magnétique non-linéaire de la machine, ils permettent de mieux prédire les courants et le couple électromagnétique lors des défauts tels que les creux de tension. Les travaux effectués présentés dans ce mémoire ont permis, en partant des descriptions des saturations trouvées dans une machine, de définir des méthodes pour incorporer la saturation dans les modèles de type circuit et finalement d'aboutir au choix du modèle non-linéaire pour une machines électrique donnée. Ils ont aussi conduit à l'intégration sous Simulink de modèles de la machine et du système d'entrainement pour la réalisation d'études de stabilité et pour créer un environnement de mise au point de la commande du système.

  • Titre traduit

    Nonlinear modelling of synchronous machines for transient analyses and stability studies


  • Résumé

    The research work presented in this thesis was carried out in the research and development project between Leroy Somer and the Paris Electrical and Electronics Engineering Laboratory (GeePs). Their objective is to simulate the phenomena observed in the transient states of electrical machines. These simulations are particularly oriented by the new Grid Code requirements for alternators connected to the power network. This work improves the understanding of machine behavior during transients in saturated mode. With a sufficiently precise modelling of the non-linear magnetic behavior of the machine, they make it possible to better predict the currents and the electromagnetic torque under fault conditions such as voltage drops. The work carried out in this thesis has made it possible, starting from the descriptions of the saturation effects found in a machine, to define methods for incorporating saturation into circuit models. Finally, one can make a choice of the dynamic non-linear model for a given machine. It also led to the Simulink integration of the machine and excitation system models for stability studies and control studies.