METHODES DE SIMULATION DE LA VITESSE DU VENT

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1 METHODES DE SIMULATION DE LA VITESSE DU VENT
SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003 METHODES DE SIMULATION DE LA VITESSE DU VENT D. LUCA, C. NICHITA, B. DAKYO

2 METHODES DE SIMULATION
DE LA VITESSE DU VENT PLAN DE L’EXPOSE INTRODUCTION - Modélisation du vent - Simulateur électromécanique de turbine éolienne METHODES DE SIMULATION DE LA VITESSE DU VENT - Filtrage du bruit blanc - Discrétisation du spectre - Utilisation d’un filtre non rationnel de type von Karmann - Utilisation d’un filtre rationnel CONCLUSIONS SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

3 METHODES DE SIMULATION
DE LA VITESSE DU VENT INTRODUCTION - Le vent et l’interaction vent turbine - Simulateurs informatiques et physiques - Méthodes de conception des systèmes turbine-génératrices en fonction du site et de la charge La vitesse du vent est difficilement reproductible sur un site Enregistrement expérimental de la vitesse du vent : une « réalisation » parmi une infinité de possibilités  Disposer d’un modèle mathématique de la variable aléatoire Modéliser la composante de turbulence de la vitesse du vent comme un processus aléatoire non stationnaire Etudier l’impact de cette composante sur le rendement de la conversion d’énergie et sur la dynamique du système SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

4 SIMULATEUR ELECTROMECANIQUE
DE TURBINES EOLIENNES Vitesse du vent v W Ge Alimentations MSAP GSAP Sous-système électromécanique (SEM) informatique (SI) Référence : Couple ou Vitesse G (W) Mesures : Couple et Vitesse G, W SCHEMA SYNOPTIQUE DU SIMULATEUR SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

5 MODELISATION DE LA VITESSE DU VENT
DIAGRAMME SPECTRALE DE VAN DER HOVEN CARACTERISTIQUE SPECTRALE DU VENT [VAN DER HOVEN] SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

6 PRINCIPE DE MODELISATION DU VENT FILTRAGE DU BRUIT BLANC
H(p) z(t) v(t) Schéma bloc du filtrage du bruit blanc AdB() H1() H2() Caractéristique AdB() et ceux des filtres H1() et H2() SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

7 FILTRAGE DU BRUIT BLANC
MODELISATION DU VENT FILTRAGE DU BRUIT BLANC VITESSE DU VENT SIMULEE SUR UNE HEURE SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

8 MODELISATION DE LA VITESSE DU VENT
DISCRETISATION DU SPECTRE - PRINCIPE Svv(i) Svv(i+1) i i+1 Echantillonage du spectre Expression de la vitesse du vent SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

9 MODELISATION DE LA VITESSE DU VENT DISCRETISATION DU SPECTRE
VITESSE DU VENT SIMULEE SUR 5 HEURES SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

10 MODELISATION DE LA VITESSE DU VENT UTILISATION DES FILTRES CORECTEURS
SCHEMA SYNOPTIQUE DE SIMULATION DE LA VITESSE DU VENT SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

11 MODELISATION DE LA VITESSE DU VENT
FILTRE NON RATIONNEL DE TYPE VON KARMANN FONCTION DE TRANSFERT DU FILTRE SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

12 MODELISATION DE LA VITESSE DU VENT
FILTRE NON RATIONNEL DE TYPE VON KARMANN REPONSE IMPULSIONNELLE DU FILTRE SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

13 MODELISATION DE LA VITESSE DU VENT
FILTRE NON RATIONNEL DE TYPE VON KARMANN VITESSE DU VENT SIMULEE SUR 6000 SECONDES SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

14 MODELISATION DE LA VITESSE DU VENT
FILTRE NON RATIONNEL DE TYPE VON KARMANN VITESSE DU VENT SIMULEE SUR SECONDES SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

15 MODELISATION DE LA VITESSE DU VENT
FILTRE NON RATIONNEL DE TYPE VON KARMANN ECHANTILLONS DU VENT SIMULE Vitesse moyenne vml= 5 m/s Vitesse moyenne vml= 13 m/s SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

16 MODELISATION DE LA VITESSE DU VENT FILTRE NON RATIONNEL ET RATIONNEL
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17 MODELISATION DE LA VITESSE DU VENT VITESSE DU VENT SIMULEE SUR
FILTRE RATIONNEL VITESSE DU VENT SIMULEE SUR 3 HEURES AVEC LE FILTRE SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

18 MODELISATION DE LA VITESSE DU VENT FILTRE NON RATIONNEL ET RATIONNEL
PROGRAMME DE SIMULATION REALISE SOUS MATLAB SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003

19 MODELISATION DE LA VITESSE DU VENT CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES
- La simulation de la vitesse du vent a été développée avec un nouvel algorithme de modélisation - La modélisation de la composante lente est réalisée selon le diagramme de Van der Hoven - La composante de turbulence est traitée comme un processus aléatoire non stationnaire PERSPECTIVES - Etudes de l’interaction vent turbine Estimation du productible SEMINAIRE ENERGIE DECENTRALISEE DU GDR ME2MS TOULOUSE 27, 28 JANVIER 2003