Contribution à la modélisation au niveau du système de la qualité de l'énergie et de la CEM pour la conception des réseaux d'avions

Contribution to System Level Modelling of Power Quality and EMC for Design of Aircraft Grids

• Auteur / Autrice : Blazej Czerniewski
• Direction : Jean-Luc Schanen, Pericle Zanchetta
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance le 06/12/2022
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes en cotutelle avec University of Nottingham
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Equipe de recherche Electronique de puissance (Grenoble)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de génie électrique (Grenoble)
• Jury : Président / Présidente : Nicolas Retière
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : David Thomas
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Arnaud Breard, Nicolas Roux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électronique de puissance

Industrie spatiale

Convertisseurs électriques

Compatibilité électromagnétique

Mots clés libres

Dimensionnement

Optimisation

Cem

Emc

Optimization

Design

Résumé

Le développement dynamique de la technologie a entraîné une augmentation significative du nombre de dispositifs électriques. Cette croissance est perceptible dans de nombreux domaines de l'ingénierie, y compris l'industrie aéronautique. Il est courant que plusieurs dispositifs électriques soient connectés les uns aux autres, ce qui peut impliquer des interactions entre eux. Ces interactions peuvent avoir un impact positif ou négatif sur la performance des dispositifs individuels ou du réseau dans son ensemble.L'objectif de la recherche présentée dans cette thèse est d'étudier les interactions qui se produisent dans les réseaux électriques composés de convertisseurs électroniques de puissance. La thèse présente l'analyse de deux réseaux théoriques d'avions où les interactions ont été étudiées. Le premier est un réseau alternatif typique d'avion où l'étude se concentre sur les interactions entre les fltres harmoniques et leur influence sur la performance de contrôle du système (réponse dynamique). Le second est un réseau de courant continu composé de plusieurs convertisseurs de courant continu en courant continu, avec un accent sur les interactions liées aux interférences électromagnétiques dans ce réseau.

Dynamic technology development resulted in a signifcant increase in number of electrical devices. This growth noticable in many engineering fields including aircraft industry. It is a common case when several electrical devices are connected to each other which can imply some interactions between them. These interactions can have either positive or negative impact on the performance of individual devices or grid in total.The aim of the research presented in this PhD is to study the interactions occurring in electrical grids composed of power electronic converters. The thesis presents analysis of two aircraft notional grids where the interactions were studied. The first one is a typical aircraft AC grid where the study is focused on harmonic flters interactions and their infuence on system's control performance (dynamic response). The second one is a DC grid composed of several DC to DC converters with a focus on EMI-related interactions in this grid.