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    Contribution à l’Etude et à la Commande des Structures de Conversion d'Energie Electrique de type Convertisseur Multicellulaire
    (2016-06-13) HANAFI Salah; Encadreur: FELLAH Mohammed-Karim
    Résumé (Français) : De nos jours, les convertisseurs statiques comme la structure multicellulaire occupent plusieurs domaines d’applications. Cette structure possède un potentiel très important qui lui permet d’être compétitive vis-à-vis des autres structures de conversions multiniveaux existant sur le marché et utilisées dans des applications industrielles de forte puissance. Ce travail vise l’étude et la commande des onduleurs multicellulaires afin d’améliorer leurs fonctionnement. En premier lieu, il est donné un aperçu rapide des différentes structures de conversion d’énergie multiniveaux. Puis, une présentation et une modélisation des trois topologies du convertisseur multicellulaire (série, superposé et parallèle) est introduite. Après modélisation, plusieurs techniques de commande en boucle fermée sont appliquées à l’onduleur multicellulaire série (FCMC) et à l’onduleur multicellulaire superposé (SMC). Ces stratégies de contrôle ont été regroupées en deux catégories. La première catégorie concerne les commandes en durée. La seconde, les commandes en amplitude. Par la suite, une étude est menée sur les différentes techniques de couplage magnétique par ICT (Transformateurs Inter-Cellules) des inductances de liaison du convertisseur multicellulaire parallèle (PMC). Ainsi, deux commandes en boucle fermée (une en durée et l’autre en amplitude) sont utilisées pour contrôler le PMC à cellules magnétiquement couplées afin de réguler les courants traversant les inductances de liaison. A la fin de cette thèse, un bilan du travail réalisé et une liste de perspectives sont dressés. Résumé (Anglais) : Nowadays, the static converters as the multicellular structure occupy several application areas. This structure has great potentialwhich allows it to be competitive among the other multilevel conversion structures existing in the market and used in high power industrial applications. This work aims the study and the control of the multicellular inverters to ameliorate its functioning. In the first place, it’s given a quick overview of the different multilevel energy conversion structures. Then, a presentation and a modeling of the three topologies of the multicellular converter (series, stacked and parallel) introduced. After modeling, several control techniques in closed loopare applied to the flaying capacitor multicellular DC/AC converter (FCMC) and the stacked multicellular DC/AC converter (SMC). These control strategies have been grouped into two categories. The first concerns the controls in duration.The second concerns the control in amplitude. Thereafter, a study is conducted about the different magnetic coupling techniques with ICT (Inter-Cells Transformers) of the liaison inductances which constitutes the parallel multicellular converter (PMC). Thus, two controls in closed loop (the first one in duration and the other in amplitude) are used to control the PMC with magnetically coupled cells in order to regulate the currents through the liaison inductances. At the end of this thesis, an assessment about the realized work and a list of prospects are prepared.
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    Identification et réduction de la pollution harmonique dans les réseaux électriques. Cas particulier des réseaux comportant des liaisons HVDC
    (2021-09-29) DOURARI Ahmed Lamine; Encadreur: FELLAH Mohammed-Karim
    Résumé (Français) : Le problème de la pollution harmonique dans les réseaux électriques incluant des liaisons en Courant Continu Haute Tension (CCHT, ou HVDC pour High Voltage Direct Current) devient de plus en plus préoccupant avec l’accroissement de l’usage des charges non linéaires. Le filtrage actif de puissance est l’une des solutions les plus efficaces face à ce problème. En première étape, une étude descriptive et comparative entre le filtre passif et le filtre actif a permis de justifier le choix de ce dernier. En seconde étape, le filtre hybride a été appliqué pour éliminer les inconvénients techniques de la solution filtrage passif, et réduire l’aspect économique du filtrage actif. La commande du filtre actif utilisé dans ce travail est basée sur les onduleurs deux et trois niveaux. Elle a été, ensuite, étudiée pour différentes techniques d’identification des harmoniques à savoir: la méthode des puissances instantanées (pq) et la méthode de référentiel synchrone (dq). La commande par mode glissant a été proposée pour améliorer les performances du filtre actif et de sa commande. D’autre part, les résultats ont été analysés afin d’anticiper les interactions CA/CC en réponse aux perturbations. Ces résultats de simulation obtenus montrent clairement que de bonnes performances sont obtenues avec le filtre hybride d’un onduleur à trois niveaux, commandé par mode glissant, lorsqu’il est branché en parallèle avec la charge non-linéaire côté redresseur et côté onduleur dans le système CCHT. Abstract (English) : The problem of harmonic pollution in electrical networks including High Voltage Direct Current (HVDC) links is becoming more and more worrying with the increasing use of non-linear loads. Active power filtering is one of the most effective solutions to this problem. As a first step, a descriptive and comparative study between the passive and the active filter allowed to justify the choice of the latter. In the second step, the hybrid filter was applied to eliminate the technical disadvantages of the passive filtering solution, and reduce the economic aspect of active filtering. The control of the active filter used in this work is based on two and three level inverters. It has been, then, studied for different techniques of harmonic identification namely: the method of instantaneous powers (pq) and the method of synchronous reference frame (dq). The sliding mode control has been proposed to improve the performance of the active filter and its control. These obtained simulation results clearly show that good performance is achieved with the hybrid filter of a three-level sliding mode controlled inverter when connected in parallel with the non-linear load at the rectifier side and the inverter side in the HVDC system.