Conversion statique continu - alternatif multiniveaux : application à la mutualisation d'énergies renouvelables par le réseau de distribution

Multilevel DC-AC static conversion : application to renewable energies pooling for distribution power grid

• Auteur / Autrice : Sid-Ali Amamra
• Direction : Abderrezzak Cherifi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Versailles-St Quentin en Yvelines

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modulation par impulsions

Convertisseurs électriques

Électronique

Conversion énergétique

Résumé

Une nouvelle structure de convertisseur multiniveaux a été proposée dans cette thèse. La première partie consiste à l’étude et optimisation du spectre harmoniques de la tension d’un onduleur à six-niveaux à commutations précalculés. Une nouvelle méthode d’élimination sélective d’harmoniques par la stratégie de modélisation à hauteur d’impulsion MHI a été proposée. Une analyse au respect des normes est réalisée afin de démonter la conformité aux normes IEEE Std 519-1992 et CEI 61000-3-12. La deuxième partie est consacrée à la proposition d’une nouvelle topologie de convertisseur à six-niveau pour application à la traction électrique. Une nouvelle structure d’onduleur à six-niveaux a été proposée et développée, elle comporte douze interrupteurs. Un prototype de la structure a été réalisé à base d’MOSFET Semikron 200V 120 A, et commander par une carte dSPACE 1103. Une validation par la simulation et par l’expérimentation a été réalisée.

A new multilevel converter topology has been proposed in this thesis. The first part deals with harmonics spectrum optimization for a six-level three-phase inverter controlled through pre calculated switching angle. A new selective harmonic elimination method using pulse height modulation PHM strategy has been proposed. Compliance analysis is proposed to demonstrate the conformity to IEEE Std 519-1992 and IEC 61000-3-12 norms. In the second part is devoted to the proposal of a novel six-level converter topology for electrical traction application. A new six-level inverter structure has been proposed and developed, it has twelve power switches. A prototype of the structure was carried out in laboratory-based Semikron 200V MOSFET 120A valves, and controlled through a dSPACE 1103 card. Simulation and experimental validation was achieved through several tests.