Contribution a l’etude des filtres actifs hybrides

Abstract

Cette thèse s’inscrit dans un cadre de dépollution des réseaux électriques par les filtres actifs de puissances. Cette pollution est due à l’utilisation croissante des convertisseurs de puissance pour leur efficacité d'avoir diverses formes d'énergie ainsi qu’à la facilité de leur contrôle. Cependant, ces derniers absorbent des courants non sinusoïdaux et introduisent de ce fait des pollutions harmoniques sur les courants et les tensions des réseaux de distribution électrique. Les harmoniques engendrées par ces charges circulent dans les réseaux électriques et peuvent perturber le fonctionnement normal de certains équipements électriques voire même engendrer leur destruction. Afin de garantir un niveau de qualité de l'énergie satisfaisant en limitant les effets des perturbations harmoniques, les distributeurs d'énergie et les utilisateurs sont amenés à respecter les limites imposées par les normes IEEE 519-1992 et CEI 61000.3-2/4. Dans un premier temps, le filtre actif parallèle triphasé pur (FAPP) est étudié en simulation, puis validé expérimentalement. Ensuite, le filtre actif parallèle hybride (FAHP) triphasé et l’optimisation de sa commande ont été examinés, afin d’améliorer les performances de filtrage en minimisant la complexité de la commande et en réduisant le niveau de tension du bus continue. Le filtre hybride étudié est constitué d’un filtre actif triphasé à structure tension connecté en série avec un filtre triphasé passif de type LC, accordé sur l’harmonique 7. Des techniques de commande en courant, en tension et en puissance ont été élaborées et analysées en simulations puis validées expérimentalement sur le banc d’essai du laboratoire L.I.A.S (ex-L.A.I.I.) de l’université de Poitiers (France). Une étude comparative a été menée en se basant sur les critères de la simplicité d’implémentation, la stabilité et la robustesse de la commande en régimes statique, dynamique et déséquilibré.