- [ VRPG-Doc] Electrotechnique --- كهروتقني
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- ItemContribution à l’étude expérimentale et numérique de la décharge couronne dans différents types de configurations d’électrodes(2017-06-29) REGUIG Abdeldjalil; Encadreur: BENDAOUD Abdelber; Co-Encadreur: DASCALESCU LucienRésumé (Français et/ou Anglais) : Résumé : L’objectif principal de cette thèse est de caractériser expérimentalement et numériquement différents types de configurations d’électrodes de type « dual » (un fil métallique attaché à un cylindre conducteur). Les recherches se sont focalisées sur quatre configurations où l’électrode « duale » placée à une distance de plusieurs centimètres au-dessus d’une électrode plane horizontale liée à la terre, est seule ou associée soit à un écran, soit à deux bandes, soit à une grille métalliques. L’étude s’est déroulée en trois phases : (1) mise au point des dispositifs expérimentaux pour générer la décharge couronne et mesurer le potentiel électrique à la surface des échantillons chargés (2) caractérisation de l’état de charge des matériaux isolants (3) séparation couronne-électrostatique en présence des différents types de configurations d’électrodes. Pour les mêmes paramètres opératoires du système d'électrodes, le courant total produit par la décharge et la distribution spatiale de la densité de courant sont plus élevés en présence d’un écran ou de bandes métalliques reliées à la terre, à des distances relativement faibles par rapport au fil ionisant, ceci en comparaison avec la configuration « duale » classique. Ces nouvelles configurations assurent ainsi une meilleure répartition du potentiel électrique à la surface des matériaux isolants et une meilleure charge des granules dans les processus de séparation électrostatique. Abstract :The main objective of the thesis is to characterize experimentally and numerically different dual-type electrode configurations. The dual-type electrode consists in an ionizing wire attached to a metallic cylinder and located at a distance of several centimeters above a grounded plate electrode. The research was focused on four configurations where the « dual » electrodes were either alone, or associated with metallic shields, strips or grids. The study was carried out in three phases: (1) development of experimental devices to generate corona discharge and measure the electrical potential at the surface of the charged samples; (2) characterization of the charge state of insulating materials; (3) corona-electrostatic separation of granular mixtures in the presence of different types of electrode configurations. For the same operating parameters of the electrode system, the total current produced by the discharge is higher and the spatial distribution of the current density is larger in the presence of the shield or metallic strips connected to the ground, as compared with the conventional « dual » configuration. Thus, these new electrode systems ensure better repartition of the electric potential on the surface of insulating materials and better charging of granules in electrostatic separation processes.
- ItemTraitement des matériaux de différentes tailles issus des déchetteries par un nouveau procédé de séparation électrostatique(2021-07-15) Reriballah Hafidha; Encadreur: Aksa Wessim; Co-Encadreur: .Touhami SeddikRésumé (Français) : La production d'équipements électriques et électroniques est un secteur industriel en croissance rapide, qui entraîne également une production croissante de déchets (DEEE). Une séparation efficace est une condition primordiale pour obtenir une recyclabilité élevée des plastiques des DEEE et produire des types de plastiques de bonne qualité. Les technologies électrostatiques se sont imposées comme la solution de choix pour le recyclage des matériaux isolants contenus dans ces déchets. L’objectif de ce travail est de séparer un mélange de particules de différentes tailles (granulaires à micronisées) par un seul procédé. C’est pour cela trois dispositifs ont été réalisés : séparateur à plan incliné (SPI), séparateur à tambour incliné (STI) et le dernier c’est un séparateur à quatre électrodes cylindriques rotatives qui est capable de trier un mélange de particules de différentes tailles (millimétriques, sous millimétriques et micronisées). Des puretés et des récupérations très élevées ont été obtenues par le séparateur à quatre cylindres rotatifs. L’utilisation d’une nouvelle méthode de colorimétrie a permis d’analyser la pureté des produits pulvérulents avec une grande précision. La modélisation et l’optimisation du séparateur à quatre électrodes cylindriques tournantes a été faite à l’aide de la méthodologie des plans d’expériences. Mots clés : DEEE, séparateur électrostatique, colorimétrie, plans d’expériences. Abstract (English) : The production of electrical and electronic equipment is a fast-growing industrial sector, which also results in growing generation of waste electrical and electronic equipment (WEEE). An efficient separation is a pre-requisite in order to achieve a high recyclability of WEEE plastics and producing good quality plastic types. Electrostatic technologies have emerged as the best solution for recycling the insulating materials that contained in these wastes. The objective of this work is to separate particle mixture of different sizes (granular to micronized) by a single process. For this purpose three devices have been realized: inclined plane separator (SPI), inclined drum separator (STI) and the last one is a separator with four rotating cylindrical electrodes that is able to sort particle mixture of different sizes (millimetric, submillimetric and micronized). Very high purities and recoveries have been obtained by the separator with four rotating cylinders.The use of a new colorimetric method allows analyzing the purity of the powdery products with high accuracy. The modeling and optimization of the separator with four rotating cylindrical electrodes was done by using the design of experiments methodology. Keywords : WEEE, Electrostatic separator, colorimetry, experimental designs.
- ItemContribution à l’étude de l’extraction des jus et des huiles végétales par champ électrique pulsé(2018-07-04) SEMMAK Abdelkader; Encadreur: TILMATINE Amar; Co-Encadreur: REDONDO Luisالملخص (بالعربية) النفاذية الكهربائية هي عملية فيزيائية تتمثل في تطبيق نبضات المجال الكهربائي لخلق ثغرات بصفة مؤقتة او دائمة على مستوى الغشاء البلازمي للخلية النباتية .منذ بداية القرن الماضي، تم دراسة تطبيق المجالات الكهربائية النبضية في مجالات مختلفة: الغذاء ، الطب ، البيئة يعتمد إدخال المجالات الكهربائية النبضية على نطاق صناعي لتحويل المادة النباتية إلى عصير على تحسين معرفتنا بآثار هذه التكنولوجيا على جودة العصائر ، والفوائد الكمية و الطاقوية يهدف الجزء الأول من هذا العمل إلى التحسين الكمي للعملية. تم إجراء دراسة تحسين بارامترية لاستخراج العصير باستخدام تكوين جديد من غرف المعالجة ، كما تم تطبيق طريقة التصميم التجريبي لتحديد أفضل معالجة. الجزء الثاني مخصص لصناعة مولد طاقة عالي الجهد يولد نبضات كهربائية مربعة الشكل، مع إمكانية التحكم في عوامل إشارة Résumé (Français et/ou Anglais) : L'électroporation est un procédé physique qui consiste à appliquer des impulsions de champ électrique pour perméabiliser de manière transitoire ou permanente la membrane plasmique. Depuis le début du siècle dernier, l’application de champs électriques pulsés (CEP) est étudiée dans divers domaines : l’alimentaire, le médical, l’environnement. L’introduction des champs électriques pulsés à l’échelle industrielle pour la transformation de la matière végétale en jus repose sur une amélioration de nos connaissances des effets de cette technologie sur la qualité des jus, les bénéfices quantitatifs et énergétiques. La première partie de ce travail a pour but l’amélioration quantitative du procédé, une étude paramétrique d’optimisation d’extraction a été faite en utilisant une nouvelle configuration des chambres de traitement. La méthode des plans d’expérience a été également appliquée pour identifier le meilleur traitement. La seconde partie est consacrée à la réalisation d’une alimentation haute tension délivrant des impulsions électriques de forme carrée, avec la possibilité de contrôler le signal.
- ItemCONTRIBUTION A L’ETUDE DE L’ANALYSE DES CONTINGENCES PAR LA METHODE DE DC LOAD FLOW SOUS LABVIEW(2016-12-13) SOUAG Slimane; Encadreur: BENHAMIDA FaridRésumé (Français et/ou Anglais) : La sécurité des réseaux électriques est une tâche très importante dans les réseaux modernes d’aujourd’hui, vue la complexité de la mission de sécurisé d’un réseau électrique coté tension et coté puissance. Pour sauvegarder la stabilité on a étudié plusieurs facteurs dans cette thèse dont l’objectif été focalisé sur la détection et la régulation de la stabilité statique du réseau, l’étude des contingences et leurs impact sur la sécurité du réseau électrique, le dispatching économique qui répond aux exigences sécuritaires avec de nouvelle méthodes plus rapide, et l’impact de l’insertion de la production éolienne sur la sécurité du réseau électrique. Tout en exploitant la rapidité de calcul de l’écoulement de puissance en utilisant le DC load flow.
- ItemEtude de l’association d’un filtre actif parallèle à des sources d’énergie renouvelables(2020-03-02) YOUCEFA Brahim Elkhalil; Encadreur: MASSOUM Ahmed; Co-Encadreur: PATRICE Wiraالملخص (بالعربية) لقد ثبت أن الطلب المتزايد على الأحمال غير الخطية وموارد الطاقة المتجددة يؤثر على أداء شبكات الطاقة من منظور جودة الطاقة. إن دمج النظام الكهروضوئي المتصل بالشبكة في أنظمة التوزيع التي تغذي الأحمال غير الخطية ليس فقط غير قادر على تخفيف تلوث الطاقة، ولكنه قد يجعل الوضع أسوأ إعتمادًا على طبيعة محول الطاقة. للتعامل مع هذه المشكلة، يتم إدماج عوامل تصفية نشطة وغير نشطة كأجهزة فعالة. ومع ذلك ، فإن المكونات الكبيرة لمرشحات غير النشطة والتكلفة العالية لمرشح الطاقة النشط الإضافي هي أوجه القصور الرئيسية في هذا الحل. للتغلب على هذه العيوب ، نقترح في هذه الأطروحة نظام كهروضوئي متصل بالشبكة الكهربائية ويعمل في نفس الوقت كمرشح طاقة نشط. في الواقع ، يستخرج النظام المقدم الطاقة القصوى من مجموعة الألواح الشمسية ، ويحولها إلى طاقة التيار المتردد عبر عاكس ، ويزودها بالشبكة والأحمال المتصلة. وبالتالي ، عن طريق حقن التيار التعويضي المناسب في الشبكة ، فإن وظيفة التصفية لنظام الكهروضوئي المتصل بالشبكة يمكن أن يحسن بشكل كبير من الموثوقية وكفاءة تحويل الطاقة والتشوه التوافقي الحالي من أجل تحسين أداء وظيفة المرشح لنظام الكهروضوئي المتصل بالشبكة ، عدة تقنيات التحكم الغير خطي كالتي تعتمد على وضع الانزلاق ، خطوة إلى الوراء ، والمنطق الضبابي ، قد تم دمجها مع تقنية التحكم الموجَه في الشعاع، التحكم المباشر في الطاقة والتحكم المباشر في الطاقة التنبؤي. أخيرًا ، للتحقق من صحة التحكم المزدوج المقترح ، يتم إجراء اختبارات المعالج في الحلقة لمعرفة الحالة المستقرة والأنظمة الديناميكية في ظل ظروف التغير في الحمولات الغير الخطية وتغيير الإشعاعات الشمسية الكلمات المفتاحية : النظام الكهروضوئي المتصل بالشبكة ؛ تحويلة مرشح الطاقة النشط ؛ النمط الانزلاقي؛ خطوة إلى الوراء؛ المنطق الضبابي؛ التحكم الموجَه في الشعاع ؛ التحكم المباشر في الطاقة ؛ التحكم المباشر في الطاقة التنبؤي ؛ المعالج في الحلقة Résumé (en Français) : Il est bien établi que la demande accrue de charges non linéaires et de ressources énergétiques renouvelables influence la performance des réseaux électriques du point de vue de la qualité de l'énergie. L'intégration d'un système photovoltaïque raccordé au réseau dans des systèmes de distribution alimentant des charges non linéaires n'est pas seulement incapable d'atténuer la pollution de l'énergie, mais elle peut aussi aggraver la situation en fonction de la technologie du convertisseur de puissance. Pour résoudre ce problème, des filtres passifs et actifs supplémentaires sont reconnus comme étant des dispositifs de filtrage efficaces. Cependant, les composants grand volume des filtres passifs et le coût élevé d'un filtre de puissance active supplémentaire sont les principaux inconvénients de cette solution, entre autres. Pour surmonter ces inconvénients, le système photovoltaïque (PV) lui-même agissant comme un filtre active de puissance shunt (PV-FAP) est proposé dans cette thèse. En effet, le système présenté extrait essentiellement la puissance maximale de l'installation solaire photovoltaïque, la convertit en courant alternatif par l'intermédiaire d'un onduleur et la fournit au réseau et aux charges connectées. Par conséquent, en injectant le courant de compensation approprié dans le réseau, la fonction de filtrage du système PV peut améliorer considérablement la fiabilité, l'efficacité de conversion de puissance et la distorsion harmonique du courant. Afin d'améliorer les performances du PV-SAPF, des contrôleurs non linéaires basés sur le mode glissant, le backstepping, et la logique floue sont associés au commande par orientation de la tension VOC, contrôle direct de puissance (DPC) et au contrôle prédictif direct de puissance (PDPC). Enfin, pour valider le système à double fonction proposé, des essais PIL (Processor-in-the-Loop) sont effectués pour les régimes dynamiques et permanents sous le changement brusque de la charge non linéaire et d'irradiation solaire. Les mots clés : Système photovoltaïque (PV) connecté au réseau ; Filtre de puissance active parallèle ; Mode glissant ; Backstepping ; Logique floue ; Commande de puissance directe (DPC) ; Commande de puissance directe prédictive (PDPC) ; Processeur en boucle (PIL). Abstract (en Anglais) : It is well established that, the increased demand for nonlinear loads and renewable energy resources influence the power networks performance from the perspective of power quality. The integration of grid-connected photovoltaic (PV) system in distribution systems supplying nonlinear loads is not only unable to mitigate the power pollution, but it may make the situation worse depending on the PV converter technology. To deal with this problem, extra passive and active filters are recognized as effective filtering devices. However, bulk components of passive filters and the high cost of an additional active power filter are the main shortcomings among others of this solution. To overcome these drawbacks, the PV system itself acting as a shunt active power filter (PV-SAPF) is proposed in this thesis. Indeed, the presented system basically extracts maximum power from solar photovoltaic array, converts it into AC power via a voltage source converter, and supplies it to the grid and connected loads. Hence, by injecting the appropriate compensating current into the grid, the filtering function of the PV system can improve significantly the reliability, power conversion efficiency, and current harmonic distortion. In order to improve the performances of the PV-SAPF, nonlinear controllers based on the sliding mode, backstepping, and fuzzy logic are associated with vector oriented control (VOC), direct power control (DPC), and predictive direct power control (PDPC). Finally, to validate the proposed double function system, processor-in-the-loop (PIL) tests are carried out for steady state and dynamic regimes under a nonlinear load and solar irradiation changes operating conditions. Keywords : Grid-connected photovoltaic (PV) system; Shunt active power filter; Sliding mode; backstepping; Fuzzy logic; Vector oriented control (VOC); Direct power control (DPC); Predictive direct power control (PDPC); Processor-in-the-loop (PIL).
