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5.3 Etude du contrôle direct de puissance du SAPF (D.P.C) régulateurs PI linéaires et une commande SVM. Dans ce cas, les performances dépendent fortement du réglage des régulateurs PI. Pour remédier à cet inconvénient principal, Rodriguez et Al ont proposé une nouvelle stratégie D.P.C. prédictive [34 Rod], [35 Cor]. Cette dernière, a été présentée dans leurs travaux pour le contrôle des convertisseurs AC/DC/AC fait appel à une stratégie de commande qui minimise une fonction coût et qui représente le comportement désiré du convertisseur. Les futures valeurs des courants et des puissances sont prédites en utilisant un modèle temporel discret. Les puissances active et réactive sont directement contrôlées en sélectionnant l’état de commutation optimal. Les avantages principaux de cette stratégie consistent dans l’absence de régulateurs (PI) pour le courant, de transformation de repères, de modulation MLI. Restrepo et al ont conduit un travail similaire dans lequel la fonction qualité minimise les erreurs des puissances active et réactive [36 Res], [37 Res]. Les approches prédictives ont été aussi employées pour surmonter le problème de la fréquence de commutation variable rencontrée avec la commande D.P.C. [38 Ant]. Plusieurs auteurs ont adopté ce concept pour la topologie des convertisseurs multi-niveaux connectés aux différents types de charges, mais il y a peu d’application de la D.P.C. aux systèmes VSC 17 connectés aux réseaux. Ces techniques prédictives proposées sont aussi désignées par l’acronyme P-DPC. Malheureusement, ces méthodes exigent des calculs complexes et leurs performances sont très sensibles aux paramètres du système. D’autres auteurs ont proposé des algorithmes sur la commande prédictive du courant liés aux exigences de la puissance contrôlée, mais ces travaux présentent des fréquences de commutations variables [28 Aml], [39 Ned]. Dans de récents travaux, les auteurs ont modifié la table de commutation pour un contrôle optimal des puissances active et réactive en intégrant la logique floue [40 Bou], [41 Bou]. Il est à noter que la majorité des travaux utilisant la commande D.P.C. est appliquée aux redresseurs à absorption sinusoïdales et peu de recherches visent les structures de SAPF [42 Rac]-[45 Cha]. 5.3.2 Stratégie du contrôle direct de puissance du SAPF La stratégie de commande DPC appliquée au SAPF est illustrée sur le synoptique de la figure.5.92. Elle consiste à sélectionner l'état approprié à partir d'une table de commutation basée sur les erreurs, qui sont limitées par une bande d'hystérésis, présentes dans les puissances active et réactive. Deux aspects importants garantissent un fonctionnement viable du système : 17 VSC : abréviation en Anglais de Voltage Source Converter. 234
Chapitre 5.Stratégies de commande du SAPF : études en simulations et validations expérimentales Une exacte détermination exacte des états de commutation. Une estimation rapide et précise des puissances active et réactive. 5.3.2.1 Calcul des puissances instantanées Basée sur la mesure des tensions et courants de source, les puissances active et réactive instantanées peuvent être calculées par les expressions : t)= v + v + v 1 qs( t) = [( vsa −vsb) ⋅isc + ( vsb −vsc) ⋅isa + ( vsc −vsa ) ⋅isb] (5.22) 3 Toutefois, le nombre des capteurs requis augmente le coût et réduit la fiabilité du système. Par conséquent, afin d’estimer correctement la puissance et en même temps de réduire le nombre de capteurs de tension, Noguchi propose l’utilisation d’un estimateur du vecteur tension [24 Nog]. p ⋅i ⋅i ⋅i s( sa sa sb sb sc sc (5.21) ( V s( a, b, c), fs) ( Rs, Ls) Capteurs de tensions & de courants L RL vs P . L. L ( a , b, c ) v s ( a , b , c ) is ( a , b, c ) vs is ps vs qs is abc αβ vα v -1 tan β Lf Cdc Capteur de tension ps − + pref ∆ps qs − + qref ∆qs dps dqs θn Table de Commutations pref S a, Sb, Sc IP + Vdc − Vdcref FIG. 5.92- Synoptique de contrôle du SAPF avec la commande DPC. 235
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THÈSE Présentée dans le cadre d
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Ma reconnaissance et mes remercieme
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