COMMANDE DIRECTE DE PUISSANCE D’UN REDRESSEUR A MLI SANS CAPTEURS DE TENSION

Abstract

Le travail présenté dans ce mémoire s'inscrit dans le cadre de la recherche de nouvelles solutions qui permettent l'amélioration de la qualité de l'énergie électrique de la source vers un système de récepteurs qui présente une non linéarité de la charge. Nous nous sommes intéressé aux principes de fonctionnement et de contrôle d’un convertisseur AC/DC associé à un réseau électrique équilibré contrôlé par la technique de commande directe de puissance. On a opté pour la commande directe de puissance qui est une méthode de commande des redresseurs à MLI basée sur le contrôle directe des puissances active et réactive instantanée. Contrairement aux méthodes traditionnelles qui nécessitent une boucle de régulation de courant, cette technique de contrôle des convertisseurs AC/DC sans capteur repose sur l’estimation de la tension de ligne. En utilisant la DPC, on peut contrôler l’échange d’énergie entre le redresseur et le réseau électrique donc on peut travailler avec un facteur de puissance unitaire en imposant la puissance réactive à une valeur nulle. Dans une première phase de notre étude, nous avons montré l’influence des harmoniques sur le réseau électrique, cette influence est clairement vu en plusieurs points, par exemple la dégradation du facteur de puissance et l’échauffement des appareils électriques. On a également cité les solutions pouvant remédier à ce problème de pollution harmonique, particulièrement le redresseur à MLI. Dans la deuxième partie du travail nous avons présenté une étude théorique sur une nouvelle technique de commande nommée control direct de puissance basée sur l’estimation de la tension de ligne. Après une modélisation de l’ensemble du système de puissance avec sa commande, nous avons mis au point une simulation avec le logiciel MATLAB/SIMULINK. Les résultats ont montré les performances dynamiques de cette commande. L’analyse spectrale du courant de ligne montre que tous les harmoniques de rang faibles sont bien atténués ce qui donne un THD inférieur à 5 %. العمل المقدم في هذه الأطروحة هو جزء من البحث عن الجديد الحلول التي تسمح بتحسين جودة الطاقة الكهربائية من المصدر إلى أ نظام المستقبلات الذي يقدم عدم الخطية للشحنة. كنا مهتمين مبادئ التشغيل والتحكم في محول التيار المتردد/المستمر المرتبط بالشبكة كهربائي متوازن يتم التحكم فيه بتقنية التحكم المباشر في الطاقة. لقد اخترنا التحكم المباشر في الطاقة وهو وسيلة للتحكم في الطاقة تعتمد مقومات PWM على التحكم المباشر في القوى النشطة والتفاعلية اللحظية. على عكس الطرق التقليدية التي تتطلب حلقة تنظيم حالية، تعتمد هذه التقنية للتحكم في محولات التيار المتردد/التيار المستمر بدون مستشعر على تقدير خط الجهد. باستخدام DPC، يمكن التحكم في تبادل الطاقة بين المقوم و الشبكة الكهربائية حتى نتمكن من العمل مع عامل قدرة الوحدة عن طريق فرض قوة رد الفعل إلى قيمة صفر. في المرحلة الأولى من دراستنا، أظهرنا تأثير التوافقيات على الشبكة الكهربائية، ويظهر هذا التأثير بوضوح في عدة نقاط، على سبيل المثال تدهور عامل الطاقة وارتفاع درجة حرارة الأجهزة الكهربائية. نحن ايضا لدينا وأشار إلى الحلول التي يمكن أن تعالج مشكلة التلوث التوافقي، وخاصة مقوم PWM. وفي الجزء الثاني من العمل قدمنا ​​دراسة نظرية جديدة تقنية التحكم تسمى التحكم المباشر في الطاقة على أساس تقدير الجهد خط. بعد نمذجة نظام الطاقة بأكمله مع التحكم فيه، قمنا قمنا بتطوير محاكاة باستخدام برنامج MATLAB/SIMULINK. وأظهرت النتائج الأداء الديناميكي لهذا الأمر. يظهر التحليل الطيفي للخط الحالي أن جميع التوافقيات ذات الترتيب المنخفض مخففة جيدًا، مما يعطي THD أقل من 5٪.