Contribution à l'amélioration de la qualité de l’énergie produite par les onduleurs à injection réseau
No Thumbnail Available
Files
Date
2023
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Université d'Oum El Bouaghi
Abstract
Cette thèse porte sur la recherche de moyens modernes pour la dépollution harmonique du réseau de distribution d'énergie électrique, basés sur l'électronique de puissance. Cette pollution est un problème majeur dans l'industrie, principalement causée par des charges non linéaires qui perturbent le réseau. Les convertisseurs statiques, notamment les redresseurs à diodes et à thyristors, sont la principale source de courants harmoniques injectés dans le réseau, et nécessitent une attention particulière pour réduire leurs niveaux d'harmoniques de courant. Ce travail présente une nouvelle table de commutation pour le filtrage actif, développée à partir de la topologie APF et de l'analyse de son circuit électrique. Les variations instantanées de puissance active et réactive du réseau sont obtenues. La table de commutation est utilisée dans chaque secteur pour déterminer les moments spécifiques de commutation afin d'assurer un contrôle optimal en fonction des signaux d'entrée numériques. En outre, les commandes directes de puissance (DPC) et de puissance avec modulation vectorielle (DPC-SVM) ont été étudiées, mettant en évidence leurs avantages et inconvénients respectifs. La commande DPC-SVM a démontré une grande efficacité dans le contrôle du système. De plus, l'utilisation d'une puissance réactive étendue plutôt que la puissance réactive habituellement utilisée dans la DPC-SVM conventionnelle permet à la puissance de suivre précisément sa référence. Les résultats de la simulation ont confirmé que la DPC-SVM avec le convertisseur DC-DC permettait de réduire les pertes, d'augmenter la tension de sortie avec une meilleure stabilité et une tension bien supérieure à celle du convertisseur élévateur conventionnel, tout en présentant de meilleures caractéristiques d'ondulation en entrée et en sortie. De plus, le THD, la puissance réactive et la puissance active ont été améliorés grâce à l'utilisation de la puissance réactive étendue. Le système a été simulé à l'aide du logiciel Matlab/Simulink.
This thesis deals with the search for modern means for the harmonic depollution of the electrical energy distribution network, based on power electronics. This pollution is a major problem in industry, mainly caused by non-linear loads that disturb the network. Static converters, in particular diode and thyristor rectifiers, are the main source of harmonic currents injected into the network, and require special attention to reduce their current harmonic levels. This work presents a new switching table for active filtering, developed from the APF topology and the analysis of its electrical circuit. The instantaneous variations of active and reactive power of the network are obtained. The switching table is used in each sector to determine specific switching times to ensure optimum control based on digital input signals. In addition, direct power control (DPC) and direct power control with space vector modulation (DPC-SVM) have been studied, highlighting their respective advantages and disadvantages. The DPC-SVM command has demonstrated great efficiency in controlling the system. Additionally, the use of extended reactive power rather than the reactive power usually used in conventional DPC-SVM allows the power to precisely follow its reference. The simulation results confirmed that the DPC-SVM with the DC-DC converter can reduce losses, increase the output voltage with better stability and much higher voltage than the conventional boost converter, while exhibiting better input and output ripple characteristics. In addition, the THD, reactive power and active power have been improved through the use of extended reactive power. The system was simulated using Matlab/Simulink software.
تتناول هذه الرسالة البحث عن وسائل حديثة لإزالة التلوث التوافقي لشبكة توزيع الطاقة الكهربائية، بالاعتماد على إلكترونيات الطاقة. يعد هذا التلوث مشكلة رئيسية في الصناعة، ناتجة بشكل رئيسي عن الأحمال غير الخطية التي تزعج الشبكة. المحولات الثابتة، وخاصة مقومات الصمام الثنائي والثايرستور، هي المصدر الرئيسي للتيارات التوافقية المحقونة في الشبكة، وتتطلب اهتمامًا خاصًا لتقليل مستوياتها التوافقية الحالية. يقدم هذا العمل جدول تبديل جديد للترشيح النشط، تم تطويره من طوبولوجيا APF وتحليل دائرته الكهربائية. يتم الحصول على الاختلافات الفورية للقوة النشطة والمتفاعلة للشبكة. يتم استخدام جدول التبديل في كل قطاع لتحديد أوقات التحويل المحددة لضمان التحكم الأمثل بناءً على إشارات الإدخال الرقمية. بالإضافة إلى ذلك، تمت دراسة التحكم المباشر في القدرة (DPC) والتحكم المباشر في القدرة مع تعديل المتجه (DPC-SVM)، مع إبراز مزايا وعيوب كل منهما. أظهر الأمر DPC-SVM كفاءة كبيرة في التحكم في النظام. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام الطاقة التفاعلية الممتدة بدلاً من الطاقة التفاعلية المستخدمة عادةً في DPC-SVM التقليدي يسمح للقوة بإتباع مرجعها بدقة. أكدت نتائج المحاكاة أن DPC-SVM مع محول DC-DC يمكن أن يقلل الخسائر، ويزيد جهد الخرج بثبات أفضل وجهد أعلى بكثير من محول التعزيز التقليدي، مع إظهار خصائص تموج الإدخال والإخراج أفضل. بالإضافة إلى ذلك، تم تحسين THD والاِسْتِطاعَة التفاعلية والاِسْتِطاعَة النشطة من خلال استخدام الطاقة التفاعلية الممتدة. تمت محاكاة النظام باستخدام برنامج المحاكاة .Matlab/Simulink
Description
Keywords
Direct powers, Space vector, Total harmonics, Multi variable filter