Commande par mode glissant d'ordre 2 d'un filtre actif multiniveaux

Abstract

Dans ce mémoire, nous avons analysé les dispositifs de dépollution des réseaux électriques à l'aide de filtres actifs. Nous avons spécifiquement étudié le filtre actif parallèle à trois niveaux, en comparant ses performances en matière de réduction de la pollution harmonique dans le réseau électrique. Dans le premier chapitre, nous avons abordé les perturbations harmoniques causées par les charges non linéaires connectées aux réseaux électriques. Nous avons également examiné les sources et les conséquences négatives de ces perturbations. Ensuite, nous avons donné un aperçu des solutions de filtrage traditionnelles et modernes, telles que les filtres passifs, les filtres actifs et la combinaison des deux. Dans le deuxième chapitre, nous avons étudié la modélisation et la méthode de contrôle du filtre actif basé sur un onduleur à trois niveaux, avec application de la stratégie de contrôle SVM pour produire une séquence déterminée d’état de l'onduleur, avec une explication approfondie de ce contrôle. Dans le but d'améliorer les performances du filtre actif basé sur un onduleur à trois niveaux, dans le troisième chapitre, nous avons d'abord utilisé un contrôleur linéaire pour compenser les courants harmoniques dans le réseau électrique et contrôler la tension aux bornes du bus DC. Ensuite, nous avons amélioré la boucle de verrouillage de phase (PLL) en y intégrant un filtre multivarié (FMV) conçu pour extraire les harmoniques. Les résultats en matière de réduction de la proportion d'harmoniques et de compensation de la puissance réactive étaient acceptables. Les simulations du système avec une commande en SOSMC ont montré que le filtre actif peut fonctionner efficacement même en présence de perturbations de tension telles que des harmoniques et des sources déséquilibrées. Ces résultats indiquent que le système est robuste et capable de maintenir des performances optimales malgré des conditions électriques défavorables. Pour poursuivre notre recherche, nous proposons d'approfondir l'optimisation des paramètres des régulateurs de type PI et SOSMC. L'objectif est de garantir une réponse dynamique rapide et une stabilité améliorée du système en toutes circonstances. En parallèle, nous envisageons de remplacer le convertisseur multiniveau actuellement utilisé par un convertisseur matriciel, l’utilisation de techniques de commande intelligente (logique floue, réseaux de neurones), l’intégration de systèmes photovoltaïques et l’implémentation pratique des algorithmes de commande. Ce changement vise à améliorer l'efficacité énergétique et à réduire la complexité du système.