Commande en puissance d’un redresseur Vienna Application dans un système de conversion d’énergie autonome

Abstract

Energie auto Le travail présenté dans ce mémoire a pour but de mette en évidence de nouvelles solutions qui permettent l’amélioration des performances et de la fiabilité des systèmes électriques. La solution retenue est l’utilisation de redresseur à absorption sinusoïdale, plus précisément le redresseur Vienna, qui a pour avantages : une forme quasi-sinusoïdale du courant, une fiabilité à l’encontre des erreurs de commandes et les risques de court-circuit. Nous avons consacré une partie de notre étude au principe de fonctionnement du redresseur Vienna. Pour sa commande, nous avons proposé trois stratégies. La première étant une commande en courant aussi appelé commande Hystérésis puis un contrôle avec un modulateur et régulateur de courant. Enfin, une commande directe de puissance. La commande en courant est la plus utilisée vue sa robustesse sa simplicité de mise en œuvre et son indépendance des paramètres électriques. Le principe de cette stratégie est basé sur la commande des interrupteurs de redresseur de telle sorte que la variation du courant dans chaque phase de la machine soit limitée dans une bande encadrant les courants des références supposées. Les résultats de simulation obtenus sont acceptables confirmant ainsi ses avantages. Le principal inconvénient de cette commande réside dans la fréquence de commutation qui est fortement irrégulière et incontrôlable. Afin d’y remédier, on s’est penché sur une autre commande qui est l’utilisation d’un modulateur et régulateur de courant. Son principe met en jeu deux fonctions de base : la régulation du courant en basses fréquences et le contrôle de la fréquence de commutation en hautes fréquences offrant ainsi un contrôle performant de la fréquence maximale de commutation et un faible THD au niveau des courants de lignes qui a été validé par les résultats de simulation obtenues. La troisième commande utilisée, qui constitue l’originalité de ce travail, est une commande directe en puissance, cette technique consiste à sélectionner un vecteur de commande d’après une table de commutation, cette dernière est fondée sur les erreurs numérisées des puissances active et réactive instantanées, fournies par les régulateurs à Hystérésis, aussi bien que sur la position angulaire du vecteur tension calculé. Cette commande garantie un contrôle découplé des puissances active et réactives et de bonne performances dynamiques et assure la régulation de la tension du bus continuAu cours de nos simulations, on a utilisé trois tables de commutation différentes nous permettant ainsi d’en déduire celle présentant les meilleures performances (assurer un contrôle précis des puissances actives et réactives dans tous les secteurs). Après une étude comparative des stratégies de commandes étudiées basée sur des critères de taux de distorsion des courants de réseau (THD), nous avons remarqué la supériorité de la commande DPC par rapport aux autres commandes. Enfin, pour compléter l’objet de notre thématique qui est une application dans un système de conversion d’énergie marine ou notre système (redresseur-charge) a été alimenté par une génératrice synchrone à aimants permanents tournante à vitesse constante. On a pu réévaluer les performances de notre système et on a pu aboutir à d’excellentes performances. En termes de perspective, nous souhaitons que la structure étudiée fasse l’objet d’une réalisation au sein du laboratoire de maitrise des énergies renouvelables.nome : Système de conversion : Redresseur Vienna : Commande