Mod Lisation D Un R Seau Courant Continu Isol Pour La Simulation De Perturbations Lectromagn Tiques
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Modélisation d'un réseau à courant continu isolé pour la simulation de perturbations électromagnétiques
LE BUT DE CE TRAVAIL EST LA MODELISATION D'UN RESEAU A COURANT CONTINU ISOLE AFIN DE SIMULER LES PERTURBATIONS ELECTROMAGNETIQUES CONDUITES EXISTANT SUR LE RESEAU A L'AIDE DU LOGICIEL CIRCUIT. TOUT D'ABORD NOUS MODELISONS AVEC LA TRANSFORMATION DE PARK UNE MACHINE SYNCHRONE DOUBLE, QUADRAPLE, N UPLE ETOILES DANS LE BUT D'EN DETERMINER TOUTES LES GRANDEURS INTERNES DE DEUX MANIERES DIFFERENTES: PAR UNE SERIE DE 7 ESSAIS PUIS PAR UN ESSAI STATIQUE DE REPONSE EN FREQUENCE. ENSUITE NOUS ASSOCIONS LA MACHINE SYNCHRONE DOUBLE ETOILE AVEC DES PONTS REDRESSEUR POUR CARACTERISER LES REACTANCES DE COMMUTATION A INTRODUIRE DANS LE SCHEMA EQUIVALENT DE LA MACHINE POUR DIFFERENTS CAS DE FONCTIONNEMENT. LA PARTIE SUIVANTE CONCERNE L'IMPLANTATION DE LA T.F.R. DANS LE LOGICIEL CIRCUIT PUIS SON UTILISATION SUR DES EXEMPLES CONCRETS D'ALIMENTATION D'ELECTRONIQUE DE PUISSANCE. POUR CLORE, NOUS FAISONS L'ETUDE DE L'IMPEDANCE D'ENTREE D'UN HACHEUR, EN PRESENCE DE PERTURBATION. APRES DES RESULTATS OBTENUS PAR SIMULATION, UNE ETUDE THEORIQUE ORIGINALE EST DEVELOPPEE PUIS VALIDEE PAR DES RESULTATS EXPERIMENTAUX
ALIMENTATION D'UN RESEAU ELECTRIQUE ISOLE PAR UNE LIAISON A COURANT CONTINU ET UN COMPENSATEUR STATIQUE AVANCE
DANS CETTE THESE, NOUS ETUDIONS L'ALIMENTATION DE LA TOTALITE DES CHARGES D'UN RESEAU ISOLE PAR UNE LIAISON A COURANT CONTINU BASEE SUR DES CONVERTISSEURS A COMMUTATION NATURELLE. NOUS PROPOSONS DE REMPLACER LES COMPENSATEURS SYNCHRONES USUELLEMENT INSTALLES POUR RENFORCER LE RESEAU RECEPTEUR PAR UN COMPENSATEUR STATIQUE AVANCE. BASE SUR UN ONDULEUR DE TENSION A COMMUTATION FORCEE (I.E. THYRISTORS GTO), CES DISPOSITIFS SONT EN MESURE D'ASSURER LE FONCTIONNEMENT DE LA LIAISON ET DU RESEAU DANS CETTE CONFIGURATION. L'ETUDE A ETE REALISEE SUR LE SIMULATEUR ANALOGIQUE D'ELECTRICITE DE FRANCE. DANS CE CADRE, UN PROTOTYPE DE 2000 VAR A ETE CONCU ET REALISE POUR LE SIMULATEUR. LES SIMULATIONS ONT NON SEULEMENT PROUVE LA FAISABILITE DE LA CONFIGURATION PROPOSEE, MAIS AUSSI QUE LA LIAISON PEUT IMPOSER ET REGLER LA FREQUENCE DU RESEAU RECEPTEUR. DE MEME, ELLES ONT MONTRE QUE LE RESEAU PEUT SUPPORTER LE BLOCAGE TEMPORAIRE DE LA LIAISON, LA MANUVRE DE BANCS DE CONDENSATEURS ET L'APPLICATION DE DEFAUTS. EN OUTRE, NOUS AVONS DEMONTRE LA FAISABILITE D'UNE STRATEGIE PERMETTANT DE REDEMARRER RAPIDEMENT LE RESEAU A PARTIR D'UNE CONDITION DE BLACK-OUT. FINALEMENT, NOUS AVONS PROPOSE ET DISCUTE DES PRINCIPES PERMETTANT DE DIMENSIONNER LA SOLUTION PROPOSEE. L'EVALUATION ECONOMIQUE PAR RAPPORT A L'INSTALLATION DES COMPENSATEURS SYNCHRONES MONTRE QUE LES COMPENSATEURS STATIQUES AVANCES REPRESENTENT DORS ET DEJA UNE SOLUTION TECHNIQUEMENT ET ECONOMIQUEMENT COMETITIVE
Commande numérique de convertisseurs à commutation par le réseau
L'objectif de ce travail est d'améliorer le fonctionnement des convertisseurs statiques à commutation par le réseau en cas de perturbation de ce dernier. La nature des creux de tension, leurs conséquences sur les convertisseurs (en particulier sur les onduleurs non autonomes) et les moyens classiques d'en limiter les effets sont passés en revue. Cette analyse met en évidence les limitations des systèmes classiques de déclenchement. Afin de prendre en compte les variations rapides et les forts déséquilibres apparaissant sur les réseaux perturbés, nous avons défini des critères de déclenchement qui reposent sur l'état instantané des tensions de chacune des phases. Avec ces critères, les commandes des interrupteurs s'adaptent à chaque instant à l'état du réseau afin de maintenir les paramètres de régulation et d'éviter les défauts de commutation. Après avoir validé ce concept de déclenchement par simulation numérique, nous l'avons implanté dans la commande d'un variateur de vitesse réversible à thyristors pour machine à courant continu. Un simulateur de creux de tension, réalisé dans ce cadre, a permis de vérifier le bon comportement du dispositif tant en redresseur qu'en onduleur et ce quel que soit l'état du réseau.