Contribution à l’étude des compensateurs actifs des réseaux électriques basse tension

Abstract

Dans l’objectif d’améliorer les performances des compensateurs actifs, ce travail propose l’étude de la commande et la conception du filtre actif parallèle triphasé et du filtre actif série triphasé. En effet, ce mémoire traite cette problématique dans cinq chapitres. Cette étude est initiée par la présentation et la définition des perturbations qui dégradent la qualité de l’énergie sur le réseau électrique, puis par une description résumée des différentes techniques de compensation passive et en fin une synthèse bibliographique accentuée et ciblée sur les principaux aspects du filtrage actif. Dans un premier temps, l’auteur aborde la compensation sélective par la proposition d’un modèle linéaire du filtre actif parallèle triphasé destiné à la compensation des perturbations basses fréquences. La commande du processus est assurée à l’aide d’un correcteur par retour d’état calculé par placement de pôles de la fonction de transfert du système en boucle fermée. Dans un second temps, l’auteur traite la compensation des perturbations de courant générées par une charge inconnue en présentant une étude détaillée de la commande du filtre actif parallèle triphasé. En particulier la mise en évidence du problème de compensation des perturbations de courant sous tension d’alimentation perturbée en proposant une étude comparative de trois méthodes d’identification de perturbations en mode temporel. L’auteur valide cette étude et évalue les performances de compensation du filtre actif parallèle par simulation à l’aide des blocs de puissance PSB de matlab Simulink. Quant aux perturbations de tension d’alimentation, l’auteur propose également l’étude de la commande du filtre actif série triphasé. La méthode d’identification de perturbation a été choisie de façon à garantir une bonne dynamique de compensation. Le système a été commandé par un régulateur PID reconnu par son efficacité en basses fréquences. Les performances de compensation du filtre actif série ont été, également, évaluées par simulation. Finalement, l’auteur présente une validation en boucle ouverte des résultats obtenus par simulation, sur un banc expérimental, par l’implantation des méthodes d’identification de perturbations de courant dans une carte DSP dspace DS1104