Étude et commande de convertisseurs statiques multifonctions en vue de l'amélioration de la qualité de l'énergie électrique

par Youcef Abdelli

Thèse de doctorat en Électronique et génie électrique

Sous la direction de Mohamed Machmoum.

Soutenue en 2005

à l'Université de Nantes .


  • Résumé

    L'objectif de cette thèse, est l'étude et la commande de convertisseurs multifonctions permettant une dépollution active des réseaux électriques (à 3 ou 4 fils) et une amélioration de la qualité de l'énergie. Après un bref rappel des différentes stratégies de dépollution des réseaux, le dimensionnement et la commande d'un filtre actif triphasé parallèle par mode de glissement ou basée sur l'utilisation du modulateur régulateur de courant ont été étudiés et comparées. Cette étude a été étendue ensuite aux réseaux 4 fils afin de compenser les harmoniques, le réactif, le déséquilibre et le courant de neutre. L'étude et la commande de structures modulaires adaptées à une compensation des charges de fortes puissances ont été aussi analysées. L'étude théorique et la mise en œuvre d'algorithmes de commande généralisés et appropriés ont permis d'étendre les fonctionnalités de la structure de base du convertisseur en lui permettant d'assurer séparément ou de manière combiné différentes fonctions dotées de qualité telle que filtre actif de puissance, redresseur à MLI ou alimentation sans interruption. . . Dans ce cas, le système peut servir d'interface de puissance permettant le transfert d'énergie de générateurs dispersés vers le réseau ou une charge sensible dont l'alimentation doit être garantie. Une plate-forme expérimentale organisée autour de cartes de commande analogique et numérique temps réel, a été réalisée et a permis de valider le fonctionnement du convertisseur en mode filtre actif et/ou redresseur à MLI.


  • Résumé

    This thesis presents a multi-function converter (MFC) as a viable solution to improve the power quality for three-phase three-wire or four-wire supply systems. The basic configuration of shunt active filter is first studied and used to compare performances obtained respectively with Variable Structure Control or a Resonant Current Controller. A multi module parallelable three-phase active power filters for high power non linear loads is also studied. The second part deals with energetic study and passive elements selection for the MFC. A simple control strategy which allows the MFC operating as a shunt active power filter (to improve the power-factor and to compensate harmonic and unbalanced currents drawn from non linear loads connected on the ac line), as a PWM rectifier (to supply dc power to its linear or pulsating load), as a battery charging for the energy storage and as an uninterruptible power supply (UPS) for critical non-linear loads is synthesised and discussed. Simulation results made by MATLAB/SIMULINK under several loads configurations are presented to show the effectiveness and the reliability of the multi-function converter concept. A mixed analogical-digital control using DSP is performed to validate theoretical study. Experimental results, obtained under balanced sinusoidal conditions are presented and discussed

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Informations

  • Détails : (1 vol. 192 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 175-180

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005 NANT 2028
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