Дисертації з теми "Réseaux à basse tension"
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Binot, Ferréol. "Modélisation et estimation de paramètres des réseaux de distribution basse tension." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPAST024.
Анотація:
Le développement des nouveaux usages, poussé par des exigences de transition énergétique, principalement sur les réseaux basse tension (BT) nécessite de développer des outils toujours plus innovants de conduite et de planification des réseaux. Le développement de ces nouveaux outils nécessite une très bonne connaissance de l’état et des paramètres réels des réseaux BT. Les travaux de cette thèse se focalisent donc sur le développement d’algorithmes d’estimation d’état (EE) et de paramètres (EP) dédiés aux réseaux BT.Pour mener à bien le développement de ces algorithmes, nous avons amélioré la caractérisation et la modélisation des câbles BT en prenant en compte l’impact des paramètres extérieurs sur la matrice d’impédance et sur le plan de tension. Ce modèle utilise la matrice d’impédance 4×4 et prend en compte les résistances de mise à la terre. Cette étude servira de brique de base pour les deux algorithmes.L’algorithme d’EE s’appuie sur l’algorithme des WLS et de la méthode de la matrice augmentée. Pour son développement, nous avons adapté ses grandeurs pour qu’elles prennent en compte les particularités des réseaux BT. Cet algorithme permet d’obtenir une précision accrue du plan de tension (incluant la tension neutre-terre) du réseau et donne de résultats précis même en cas d’erreurs ou de suppressions de mesure. L’algorithme va permettre d’améliorer la conduite des réseaux BT. L’algorithme d’EP, qui s’appuie sur l’algorithme du vecteur augmenté, permet d’estimer à la fois les longueurs des liaisons mais aussi directement les conditions extérieures (température du conducteur). Cet algorithme permet ainsi de corriger les données présentes dans les systèmes d’information géographique et de parfaitement connaître la topologie du réseau. Ainsi, la planification et la conduite des réseaux BT seront plus aisées même avec le développement des nouveaux usagesThe development of new uses, driven by energy transition requirements, mainly on low-voltage (LV) networks, requires the development of more innovative tools for network management and planning. The development of these new tools requires a very good knowledge of the actual state and parameters of LV networks. The work of this thesis focuses on the development of state (SE) and parameter (PE) estimation algorithms dedicated to LV networks.To carry out the development of these algorithms, we have improved the characterization and modelling of LV cables by taking into account the impact of external parameters on the impedance matrix and the voltage profile. This model uses the 4×4 impedance matrix and takes into account the earthing resistances. This study will serve as a building block for both algorithms.The SE algorithm is based on the WLS algorithm and the augmented matrix method. For its development, we have adapted its quantities by taking into account the particularities of LV networks. This algorithm allows to obtain an increased accuracy of the network voltage profile (including the neutral to earth voltage) and gives accurate results even in case of errors or suppressed measurements. The algorithm will improve the operation of LV networks. The PE algorithm, which is based on the augmented vector algorithm, estimates both the lengths of the links and also directly the external conditions (conductor temperature). Thus, this algorithm corrects the data present in geographical information systems and gives a perfect knowledge of the network topology. The planning and operation of LV networks will be easier even with the development of new uses
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Hadj, said Ahmed. "Intégration du stockage dans les méthodes de planification des réseaux électriques basse tension." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAT004/document.
Анотація:
L’ouverture des marchés de l’énergie et les nouveaux usages ont induit à des changements significatifs sur les réseaux de distribution (le réseau basse tension – BT – notamment), comme : l’augmentation des interconnections de production à partir de sources d’énergies renouvelables (EnR), l’accroissement de la pointe de consommation, entre autres. Ces derniers créent des contraintes électriques. Dans l’optique d’une gestion pragmatique des réseaux électriques intelligents, des gisements de flexibilité comme le pilotage des charges/sources ou le stockage sont recherchés pour offrir des nouvelles solutions à ces contraintes. Cette thèse étudie ainsi les enjeux de la gestion du stockage et son impact dans les méthodes de planification des réseaux BT. Ainsi, dans un premier temps, les impacts du stockage et de la production photovoltaïque sur des grandeurs utilisées dans la planification des réseaux de distribution sont étudiés. Dans un second temps, une méthode de calcul des coûts des pertes est adaptée à la présence du stockage et/ou de la production PV. Dans une dernière partie, des algorithmes de fonctions avancées de conduite sont développés afin d’illustrer la valeur économique du stockage dans la planification des réseaux BT, et comparés à une planification classique plus couteuseThe opening up of energy markets and new uses have led to significant changes in distribution grids, in particular low-voltage grids. Notably, it has led to an augmentation in the integration of renewable energy production, an increase in the peak consumption, among others. This is accompanied by the appearance of the electrical constraints with which power systems must cope. This has resulted in the development multiple flexibility capabilities such as load/source management or energy storage, providing new solutions, now to be considered in planning methods. This thesis studies the issue of energy storage in the low-voltage grid planning. The first part of this thesis studies the impact of storage and photovoltaic production on variables involved in distribution grid planning. In the second part, a method for calculating the cost of losses is adapted to the presence of energy storage and/or PV production. Finally, advanced d operation algorithms are developed to illustrate the economic value of energy storage in LV distribution grid planning, compared to a more expensive conventional planning method
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Rauma, Kalle. "Aspects industriels de la gestion de tension et la capacité d'accueil de la génération photovoltaïque dans les réseaux basse tension." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAT036/document.
Анотація:
Dans cette thèse, les mesures de tension fournies par l'infrastructure de comptage avancé (Advanced Metering Infrastructure, AMI) sont utilisées pour contrôler un régleur en charge situé à la sous station HTA/BT. La thèse présente une méthode simple permettant de sélectionner les clients basse tension pour lesquels les mesures de tension sont utilisées comme une entrée au contrôleur du régleur en charge. Le procédé mis au point tient compte de la charge et de la topologie du réseau. En outre, une méthode simple pour créer des courbes réalistes et statistiquement correctes pour les études de réseaux est présenté. Les méthodes créées ont été testées en utilisant des données réelles de réseaux basse tension sur un logiciel très utilisé dans le secteur de la distribution d'électricité ont conduit à des résultats encourageants; quelques clients par réseau basse tension doivent être surveillés afin d’estimer avec une grande précision où se situe les extremums de tension sur le réseau.Cette méthodologie est également utilisée pour estimer la capacité d'accueil de génération d'énergie photovoltaïque dans un réseau à basse tension donné.Dans la première partie, l'évolution de la capacité d'accueil en utilisant trois types de contrôle de tension différents; un régleur en charge de cinq et neuf positions et le contrôle de la tension à travers les générateurs photovoltaïques, sont étudiés. L'étude considère deux cas différents pour le placement et le dimensionnement des générateurs photovoltaïques dans un réseau basse tension. Les résultats sur 38 réseaux basse tension sont fournis.Dans la deuxième partie, les capacités d'accueil de 631 réseaux basse tension, situés dans une région métropolitaine française, sont analysés en utilisant un régleur en charge de cinq et neuf positions.Le travail a été réalisé en collaboration avec Électricité Réseau Distribution France (ERDF), le principal opérateur du réseau de distribution français. Toutes les études présentées dans la thèse reposent sur les données réelles de fonctionnement normal. En outre, toutes les études sont mises en œuvre sur un logiciel largement utilisé dans l'industrie de la distribution d'énergie.Comme une partie introductive aux réseaux basse tension, la thèse fournit une vue générale sur le système électrique français. De plus, la thèse présente un certain nombre de technologies sélectionnés en tenant compte des réseaux basse-tension qui semblent prometteurs pour le futurIn this thesis, voltage measurements provided by the advanced metering infrastructure (AMI) are used to control an on-load tap changer located at the secondary substation. The thesis presents a practical and a straightforward method of selecting the low voltage customers whose voltage measurements are used as an input to the controller of the on-load tap changer. The developed method takes into account the load and the topology of the network. Furthermore, a simple method of creating synthetic and statistically correct load curves for networks studies is presented. The created methods have been tested by using real data of low voltage networks on a common platform in the power distribution industry leading to encouraging results; a few customers per low voltage network should be monitored in order to achieve accurate voltage measurements.This methodology is further applied to estimate the hosting capacity of photovoltaic power generation in a given low voltage network.In the first part, the evolution of the hosting capacity by using three different types of voltage control; an on-load tap changer of five and nine tap positions and voltage control through photovoltaic power generators, is studied. The study considers two different cases for placing and sizing the photovoltaic generators in a low voltage network. The results of 38 low voltage networks are provided.In the second part, the hosting capacities of 631 low voltage networks, located in a French metropolitan area, are analysed by using an on-load tap changer of five and an on-load tap changer of nine tap positions.The work has been together with Électricité Réseau Distribution France (ERDF), the major French distribution system operator. All studies presented in the thesis are based on the real operational data of the company. Moreover, all studies are implemented on a platform that is widely used in the power distribution industry.As an introductory part to low voltage networks, the thesis provides a general view about the French power system. In addition, the thesis presents a number of selected technologies considering low voltage networks that seem promising in the future
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Sagezar, Hossein. "Transmission d'informations sur le réseau électrique basse tension." Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112147.
Анотація:
Cette thèse présente la transmission d’information sur le Réseau Electrique Basse Tension utilisant la technique de communication à spectre étalé. Le but fixé étant de faire du « Télé relevé des compteurs domestiques et industriels ». Les résultats théoriques obtenus sur le réseau ont montré l’existence du bruit de fond gaussien, de parasites à fréquences fixes et de surtensions importantes de longues durées. Cela conduit à l’utilisation de fréquences supérieures à 10 KHz, et des vitesses de transmission faibles. Les réponses en fréquence du réseau, obtenues à partir des modèles élaborés ont mis en évidence l’existence de « Trous de Transmission », et d’atténuations importantes aux fréquences élevées, en outre elles sont directement liées aux charges branchées sur le réseau ayant en majorité un comportement capacitif. En conclusion l’utilisation d’un système de communication à porteuse unique présente un risque de perte d’informations et il est donc conseillé d’utiliser « la technique de transmission en bande étalée » utilisant comme modulateur le saut de fréquences multiplesThis thesis presents the transmission of information on the low voltage mains network using the « spread spectrum technique ». The aim is the remote reading for industrial and domestic meters. The theoretical results of the network prove the existence of a steady Gaussian noise, interferences at different frequencies, and long duration over-voltages. This obliges us to use the frequencies over 10 KHz and a very low baud rate. The frequency responses of the network which have been obtained from the models have shown the existence of “Transmission Holes” and important attenuations at high frequencies; on the other hand they depend directly on the loads connected to the mains. The majority of these loads have a capacitive behaviour. In conclusion, the use of a unique carrier communication system presents the risk of losing information, so it is advisable to use the “spread spectrum technique” having a frequency shifting modulator
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Alali, Mohamad Alaa Eddin. "Contribution à l'Etude des Compensateurs Actifs des Réseaux Electriques Basse Tension : (Automatisation des systèmes de puissance électriques)." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2002. http://www.theses.fr/2002STR13026.
Анотація:
Dans cette thèse, nous avons abordé les structures de filtres actifs parallèles, séries et combinées (UPQC) en vue d'étudier la compensation de tous les types de perturbations susceptibles d'apparaître dans le réseau électrique. De plus, dans l'objectif d'améliorer la qualité de l'énergie électrique, en la rendant conforme aux nouvelles contraintes normatives, nous avons également été amené à développer et à appliquer des méthodes d'automatique avancées. Dans ce cadre, cette thèse rapporte de plusieurs structures de régulation, notamment d'une version amélioré du RST, cette dernière repoussant les limites d'application du RST classique. De plus, dans l'objectif de réaliser un filtre actif parallèle, une étude approfondie de faisabilité expérimentale a été effectuée, prenant en compte les contraintes industrielles du produit aussi bien au niveau de sa conception que de son applicationIn an electrical network, unbalanced and harmonic currents generated by nonlinear and unbalanced loads can cause harmonics and unbalanced voltage. These voltage perturbations along with voltage sag can strongly degrade customer power quality. Nowadays, the active filtres such as shunt, series and combined shunt-series are studied as a flexible solution to compensate all current and voltage perturbations. Therefore, in order to improve power system quality, we have studied advanced control methods applied on the structures of the above mentioned active filtres. For such requirements, we have developed a new RST control method in order to extend the application spectrum of RST controller. Thus, an universal shunt active filter has been developed using a continuous and discret time experimental
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Ould, Abdeslam Djaffar. "Techniques neuromimétiques pour la commande dans les systèmes électriques : application au filtrage actif parallèle dans les réseaux électriques basse tension." Phd thesis, Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00422996.
Анотація:
Le travail présenté dans ce mémoire concerne l'élaboration d'une stratégie complète d'identification et de commande neuronale d'un filtre actif parallèle (FAP). L'objectif visé est l'amélioration des performances par rapport aux systèmes classiques de dépollution des installations électriques basse tension. Basée sur l'utilisation des techniques neuromimétiques, notre approche de compensation des harmoniques se fait en trois étapes. Les deux premières étapes identifient respectivement les composantes de la tension et les courants harmoniques à l'aide de réseaux de neurones du type Adaline. La troisième étape injecte les courants harmoniques dans le réseau électrique par un module de commande à base de réseaux de neurones multicouches. Plusieurs architectures neuronales ont été développées et comparées pour chacune des étapes. La structure proposée s'adapte automatiquement aux variations de la charge du réseau et donc aux fluctuations du contenu harmonique des perturbations. Elle permet également la compensation sélective des harmoniques et la correction du facteur de charge. Finalement, ces stratégies ont été validées sur un banc expérimental et leur aptitude à l'intégration matérielle a été testée en simulation.
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Ould, Abdeslam Djafar. "Techniques neuromimétiques pour la commande dans les systèmes électriques : application au filtrage actif parallèle dans les réseaux électriques basse tension." Mulhouse, 2005. http://www.theses.fr/2005MULH0814.
Анотація:
Le travail présenté dans ce mémoire concerne l'élaboration d'une statégie complète d'identification et de commande neuronale d'un filtre actif parallèle (FAP). L'objectif visé est l'amélioration des performances par rapport aux systèmes classiques de dépollution des installations électriques basse tension.
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Lu, Liping. "PERFORMANCES ET QUALITE DE SERVICE DANS LES RESEAUX COURANTS PORTEURS POUR DES SYSTEMES DE DISTRIBUTION MOYENNE TENSION ET BASSE TENSION." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00120937.
Анотація:
Dans cette thèse, nous nous intéressons à la problématique liée à la communication numérique sur courant porteur dans l'objectif de fournir une infrastructure de communication qui permet la surveillance et le contrôle de la distribution et de la consommation de l'énergie. Ce travail a été effectué dans le cadre du projet européen REMPLI (Real-time Energy Management via Power Line and Internet) et a produit la spécification REMPLI PLC (Power Line Communication). Pour fournir une meilleure performance de la communication et effectuer le transfert de données en temps réel, en utilisant les réseaux électriques de moyenne tension et de basse tension, les problèmes principaux qui sont le routage dynamique de paquets de données, la gestion de la qualité de service et la notification des événement en temps réel, ont été traités. Nous avons développé un protocole de routage efficace pour s'adapter au changement dynamique de topologie du réseau électrique. Les performances de REMPLI PLC sont évaluées en utilisant des approches de simulation couplée avec des approches analytiques. Il est prouvé que la majorité des besoins applicatifs peuvent être satisfaite par REMPLI PLC. Nous avons proposé et implanté un nouvel “ordonnançeur de traffic” fournissant différents niveaux de qualité de service pour les applications. Des variantes de protocole ALOHA ont été proposées et évaluées afin de vérifier que les propriétés temps réel requises sur les notifications d'événements sont respectées.
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Calderon, Mendoza Edwin Milton. "Méthodes de localisation et de détection de défauts d’arcs électriques séries dans un réseau électrique alternatif basse tension." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0298.
Анотація:
La dangerosité des défauts électriques et notamment des défauts d’arcs série dans les installations basse tension est connue depuis longtemps et représente une problématique d’actualité. La détection et la localisation de ces défauts constituent ainsi le sujet d’étude de cette thèse. Notons également, qu’à l’heure actuelle, aucun disjoncteur pour la détection des défauts d’arcs n’est équipé de la fonction localisation d’un arc sur la ligne électrique. Plusieurs méthodes de localisation des défauts d’arcs électriques séries ont été proposées dans le travail présenté. La première méthode est basée sur les paramètres d’impédance obtenus à partir des lois de Kirchhoff et ceci sur une ligne expérimentale de 49 m de longueur. La seconde méthode utilise la modélisation de ligne pour obtenir différents vecteurs de signatures utilisés pour entrainer un réseau de neurones. La troisième méthode par transformée en ondelettes est basée sur l’identification des ondes haute fréquence qui apparaissent en présence d’un défaut d’arc série. L’autre contribution majeure de cette thèse est la mise au point d’un algorithme performant de détection de la présence d’un défaut d’arc électrique par analyse du courant de ligne. L’algorithme est conçu pour détecter de manière fiable les défauts d'arc dans les modes de fonctionnement stationnaires et transitoires des appareils ménagers puis dans des configurations complexes de masquage de charges et d'appareils perturbateurs. L’algorithme repose sur l’analyse du courant de ligne par un filtre de Kalman associé à une logique de décision. La technique mise en œuvre, portant sur un seuillage adaptatif à base de logique floue (Fuzzy Logic), entraîne une réduction significative des faux déclenchementsThe dangerousness of electrical defects and in particular serial arcing ones in low-voltage installations is well known and represents a topical research issue. The detection and localization of these defects is therefore the subject of this thesis. It should also be noted that, at present time, no circuit-breaker for arc fault detection is equipped with the arc location function on the power line. Several methods for locating series arc faults have been proposed in this work. For the first method, a model based on the impedance parameters of the experimental power line (length 49 meters) based on Kirchhoff's laws was developed. The second method uses line modeling to obtain different signature vectors used to train a neural network. The third wavelet transform method is based on the identification of high frequency waves that occur in the presence of a series arc fault. The other major contribution of this thesis is the development of an efficient algorithm for detecting the presence of an electrical arc fault by the line current analysis. The algorithm is designed to reliably detect series arcing faults in stationary and transient operating modes of household appliances and then in complex load masking and with disturbance device configurations. The algorithm is based on the analysis of the line current by a Kalman filter associated with a decision logic block. The technique used based on adaptive fuzzy logic thresholding logic, allows significant reduction in false triggering
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Dégardin, Virginie. "Analyse de la faisabilité d'une transmission de données haut débit sur le réseau électrique basse tension." Lille 1, 2002. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2002/50376-2002-269-270.pdf.
Анотація:
La technique PLT (Power Line Telecommunication) consiste à utiliser l'installation électrique pour transmettre des données haut débit, supérieur à 1 Mb/s. Cependant le réseau électrique s'avère être un support critique pour assurer une transmission de qualité, ceci étant dû à un canal sélectif en fréquence et non stationnaire et à la présence de bruits bande étroite et impulsifs. Un modèle stochastique déduit des mesures de fonction de transfert et de bruit est proposé puis intégré dans un simulateur de canal. Pour lutter contre le bruit bande étroite, des méthodes d'allocation binaire pour des liaisons multi-porteuses sont comparées, puis pour s'affranchir de la sélectivité et de la non stationnarité du canal, une méthode d'estimation du canal proposée. Enfin des techniques de codage sont optimisées pour lutter contre le bruit impulsif.
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Calderon, Mendoza Edwin Milton. "Méthodes de localisation et de détection de défauts d’arcs électriques séries dans un réseau électrique alternatif basse tension." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0298/document.
Анотація:
La dangerosité des défauts électriques et notamment des défauts d’arcs série dans les installations basse tension est connue depuis longtemps et représente une problématique d’actualité. La détection et la localisation de ces défauts constituent ainsi le sujet d’étude de cette thèse. Notons également, qu’à l’heure actuelle, aucun disjoncteur pour la détection des défauts d’arcs n’est équipé de la fonction localisation d’un arc sur la ligne électrique. Plusieurs méthodes de localisation des défauts d’arcs électriques séries ont été proposées dans le travail présenté. La première méthode est basée sur les paramètres d’impédance obtenus à partir des lois de Kirchhoff et ceci sur une ligne expérimentale de 49 m de longueur. La seconde méthode utilise la modélisation de ligne pour obtenir différents vecteurs de signatures utilisés pour entrainer un réseau de neurones. La troisième méthode par transformée en ondelettes est basée sur l’identification des ondes haute fréquence qui apparaissent en présence d’un défaut d’arc série. L’autre contribution majeure de cette thèse est la mise au point d’un algorithme performant de détection de la présence d’un défaut d’arc électrique par analyse du courant de ligne. L’algorithme est conçu pour détecter de manière fiable les défauts d'arc dans les modes de fonctionnement stationnaires et transitoires des appareils ménagers puis dans des configurations complexes de masquage de charges et d'appareils perturbateurs. L’algorithme repose sur l’analyse du courant de ligne par un filtre de Kalman associé à une logique de décision. La technique mise en œuvre, portant sur un seuillage adaptatif à base de logique floue (Fuzzy Logic), entraîne une réduction significative des faux déclenchementsThe dangerousness of electrical defects and in particular serial arcing ones in low-voltage installations is well known and represents a topical research issue. The detection and localization of these defects is therefore the subject of this thesis. It should also be noted that, at present time, no circuit-breaker for arc fault detection is equipped with the arc location function on the power line. Several methods for locating series arc faults have been proposed in this work. For the first method, a model based on the impedance parameters of the experimental power line (length 49 meters) based on Kirchhoff's laws was developed. The second method uses line modeling to obtain different signature vectors used to train a neural network. The third wavelet transform method is based on the identification of high frequency waves that occur in the presence of a series arc fault. The other major contribution of this thesis is the development of an efficient algorithm for detecting the presence of an electrical arc fault by the line current analysis. The algorithm is designed to reliably detect series arcing faults in stationary and transient operating modes of household appliances and then in complex load masking and with disturbance device configurations. The algorithm is based on the analysis of the line current by a Kalman filter associated with a decision logic block. The technique used based on adaptive fuzzy logic thresholding logic, allows significant reduction in false triggering
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N'Guessan, Kahan. "Méthodes et outils d'aide au diagnostic et à la maintenance des tableaux électriques généraux par le suivi des grandeurs physiques caractéristiques et de leur fonctionnement." Grenoble INPG, 2007. http://www.theses.fr/2007INPG0172.
Анотація:
Le tableau électrique est un élément clé de toute installation électrique. Il incorpore des dispositifs destinés à distribuer l'électricité et à protéger les circuits et les personnes. Cette thèse porte sur un système de surveillance et de diagnostic des tableaux BT, basé sur les mesures de températures, et de courants. Ce système innovant répond au besoin de prévenir les pannes, qui, bien que rares, peuvent entrainer des pertes financières énormes. Les mesures thermiques sont réalisées à l'aide de capteurs sans fil. Les données mesurées sont transmises via internet et collectées dans un serveur, pour être traitées. Ce traitement comprend une phase de détection locale de défaut et une autre de diagnostic global conduisant à des recommandations de maintenance. Notre travail est axé sur les modules de détection et le diagnostic. Des résultats issus d'expertises et d'expérimentations sont présentés pour valider la faisabilité des méthodes mises en œuvreThe switchboard is a key element of any electrical installation. It incorporates devices designed to distribute electrical power and protect circuits and people. This PhD work deals with an entire system of monitoring and diagnosis of Low Voltage (LV) switchboards based on the measurements of temperatures, and currents. This innovating system meets the needs to prevent the breakdowns of LV switchboards, which, although rare, can involve huge financial and human loss. The thermal measurements are do ne by wireless thermal sensor. The measured data are transmitted via internet and collected in a server, to be centrally processed. This centralized data processing includes a local detection of failures and a global diagnosis which leads to sorne maintenance recommendations. This work is focused on, the detection stage, and the global diagnosis. Sorne results based on experimental data and expertise's information are presented to validate the feasibility of the methods implemented
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Ordonez, Flores Rafael. "Contribution à l’étude des moyens techniques visant à alléger les contraintes imposées au réseau public à basse tension." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112173.
Анотація:
Ce travail consiste à regrouper un Filtre Actif triphasé et « l’alimentation sans interruption » dans un seul convertisseur. Ce convertisseur est alors capable d’alléger les contraintes imposées au réseau et d’agir en tant qu’onduleur de secours. Il s’adapte à toute charge linéaire ou non linéaire, équilibrée ou non. Il est connecté en parallèle avec l’installation électrique pour imposer au réseau des courants de forme optimale ou pour le remplacer. Pour mettre en œuvre le FA, l’essentiel a été de déterminer la forme optimale des courants à imposer dans le réseau. L’objectif poursuivi a été l’obtention d’un Facteur de Puissance maximal. Lorsque les tensions sont distordues, la méthode de compensation de puissance « Non Active » a été utilisée pour atteint le FP maximal. La fonction du FA consiste ainsi à fournir la puissance non active nécessaire au fonctionnement de la charge. Pour pallier aux défaillances du réseau, une batterie a été reliée au FA. Une solution qui permet de minimiser l’encombrement de batteries a été proposée, elle met en place un convertisseur cc/cc supplémentaire qui agit en tant qu’abaisseur/élévateur de tension. Le système Filtre Actif – Onduleur de Secours travaille alors dans l’un de deux modes en fonction de la disponibilité du réseau : 1) en présence du secteur, mode FACH : le FA compense la puissance non active et apporte l’énergie nécessaire pour recharger la batterie au Chargeur (abaisseur) ; 2) sans réseau, mode OSE : l’OS fournit sans interruption des tensions sinusoïdales aux charges à partir de l’ensemble batterie-Elévateur. Le fonctionnement du FA a été validé par une maquette d’une puissance de 1. 5kVA et le système global FA-OS par simulationThis work consists of grouping together a three-phase Active Filter and an “uninterruptible power supply” into a single converter. This converter is then capable of reducing electromagnetic perturbations from the main AC supply and also of acting as a Backup Supply. It can adapt itself to any linear or non linear load, balanced or unbalanced. The converter is connected in parallel with the electric grid to impose optimal waveform currents on the main AC supply or to replace it. To implement the AF, the principal task has been to determine the optimal waveform of the supply currents. The objective is to obtain a maximal Power Factor. Since the supply voltages are distorted, the compensation method of "non active" power is used for reaching the maximal PF. The AF then supplies the non active power that the load absorbs. To mitigate failures from the main AC supply, a battery is connected to AF. A solution which allows minimization of the batteries encumbrance is proposed: it sets up a supplementary dc/dc converter which acts as buck/boost converter. The Active Filter – Backup Supply system works then in one of two modes according to the availability of the AC supply: 1) AC supply available, FACH (French name) mode: the AF compensates for the non active power and supplies the energy necessary for the charger (buck converter) to recharge the battery; 2) AC supply unavailable, OSE (French name) mode: the BS supplies sinusoidal voltages to load from the boost converter – battery group. The AF was validated by a 1. 5kVA experimental model and the global AF-BS system by simulation
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Kasmi, Chaouki. "Application de la topologie électromagnétique à la modélisation de réseau énergétique basse-tension : étude statistique des perturbations conduites." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066657.
Анотація:
Privacy and resilience are two main challenges in information security for a critical infrastructure. The susceptibility of equipment to intentional electromagnetic interferences and the potential correlation between the noise generated by information systems and the information they process introduces a risk for the security and the safety of sensitive facilities. During the last decade, the use of electronic systems in critical applications has grown quickly. The low-voltage power network has become a particular case for the safety and the security since it connects all grid-powered devices in the facility. Moreover it provides a significant coupling and propagating area for electromagnetic interferences. The study of such systems requires an accurate knowledge of their characteristic parameters to describe them as realistically as possible so that we can assess their vulnerability. In this context, the electromagnetic topology is used to model the low-voltage distribution network. Using a statistical approach, the analysis aims at estimating the probability density function of compromising electromagnetic signals of high magnitudes which can propagate along the power cables outside the secured area. In electromagnetic compatibility studies, uncertainty and variability of physical quantities are generally modeled thanks to gaussian distributions. This implicitly restricts the analysis to the mean contributions of the observables. Conclusions deduced from such an analysis may be unsuitable for assessing the real risk. The purpose of this study is to show that the specification of protections related to electromagnetic interference, can be improved by modelling precisely the tails of distributions by the extreme value theoryLes thèmes de la confidentialité et de la résilience sont deux enjeux majeurs dans la protection de l'information au sein d'une infrastructure critique. La susceptibilité des équipements vis-à-vis des interférences électromagnétiques intentionnelles ainsi que la corrélation potentielle entre le bruit généré par un système électronique et les informations traitées par celui-ci induisent un risque extrêmement fort pour la sécurité de l'information. Ces dernières années l'utilisation de systèmes électroniques, dans le cadre d'applications critiques, a connu un essor fulgurant. Le réseau énergétique basse-tension est devenu de fait un cas particulier pour la sécurité et la sûreté de fonctionnement puisqu'il connecte l'ensemble des équipements d'une infrastructure et qu'il propose une zone de couplage non négligeable pour ces interférences. L’étude de tels systèmes requiert une connaissance précise de leurs paramètres caractéristiques afin de les décrire par un modèle aussi réaliste que possible de façon à pouvoir en évaluer la vulnérabilité. Dans ce contexte, la topologie électromagnétique est appliquée afin de modéliser le réseau électrique basse-tension, l’objectif étant d’estimer, par une approche statistique, la probabilité que des signaux électromagnétiques compromettants de fortes amplitudes se propagent hors de la zone de sécurité le long du réseau énergétique. Il s’agit donc de déterminer les effets de ces paramètres caractéristiques sur une observable, un courant dans une charge distante, par exemple. Souvent seuls la moyenne et l’écart-type de l’observable sont calculés, ce qui limite l’analyse de ces effets à celle de leurs contributions moyennes. L’objet de cette étude est de montrer que les spécifications des moyens de protection, relatives aux interférences électromagnétiques, peuvent être rendues optimales en étudiant de façon précise les queues de distributions par la théorie des valeurs extrêmes
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Issa, Fawsi. "Analyse et modélisation du réseau électrique basse tension aux fréquences courants porteurs de la gamme [1 MHz-30 MHz]." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112102.
Анотація:
La technique des courants porteurs en ligne (CPL) consiste à superposer un signal radiofréquence de la bande (1MHz-30 MHz) à l'onde de puissance 50 Hz. Ces signaux sont superposés véhiculer sur le réseau électrique basse tension (BT). Des données numériques peuvent ainsi être transmises à hauts débits aux différents abonnés du réseau électrique BT. Les services proposés peuvent être de l'internet, de la voix sur IP ou encore des films numériques. Nous étudions le rayonnement électromagnétique associé aux signaux CPL ainsi que la propagation de ces derniers. La caractérisation du rayonnement associé à la plupart des supports de transmission BT aériens et souterrains a été traitée. Les méthodes mises en œuvre pour la modélisation des phénomènes de rayonnement sont basées sur la théorie des antennes et la méthode des éléments finis. Une méthode originale basée sur les potentiels de Hertz a été aussi développée pour l'étude des lignes aériennes. Par ailleurs, des résultats théoriques d'incidence pratique ont été mis en évidence concernant la surestimation du champ électrique infèrente à l'utilisation de l'impédance d'onde du vide. Des aspects relatifs à la standardisation des réseaux et systèmes CPL sont aussi abordés. L'étude de la propagation des signaux CPL sur réseaux électriques BT s'est faite à plusieurs niveaux. Partant de la modélisation des lignes et câbles du réseau BT, la théorie de l'analyse modale a été appliquée de façon à mettre en évidence des modes de propagation propres propices à la transmission de données. Des résultats concernant tous les supports de transmission du réseau BT ont servi de référence à trois dépôts de brevet d'invention quant au couplage optimal du signal CPL. Les résultats théoriques issus de la théorie des lignes de transmission classique ont été utilisés pour le développement d'un simulateur de réseaux électriques monophasés. Par ailleurs, les résultats concernant la théorie des lignes transmission étendue au cas multiconducteur ont servis de base à l'introduction de la notion de matrice de réflexion modale. Cette dernière permet le calcul des tensions et courants connaissant les conditions aux bornes du support étudié. Le problème complexe de la modélisation des réseaux électriques triphasés est aussi traité. Pour ce faire, un formalisme original basé sur les matrices de dispersion a été développé par la proposition de formulations simples en termes d'ondes entrantes et sortantes des différents éléments constructifs du réseau électrique BTA power line communication (PLC) signal is a radiofrequency signal which is superimposed to the 50 Hz power wave. These high frequency signals are assumed to propagate in low voltage (LV) networks and to have a spectrum extends from 1 MHz up to 30 MHz. Hence, some numerical data can be transmitted to the customers of the LV power network with high data rates. The proposed services can be internet, voice over IP or even numerical movies. We study the radiated emission likewise the conducted aspects associated with PLC signals. The characterization of the electromagnetic radiations associated with most of both overhead and underground LV transmission media have been done. The numerical proposed models are based on the antenna theory and the finite element method. An original method has been developed using Hertz potentials computation for the modelling of overhead lines. Moreover, some theoretical results with practical applications have been found dealing with the overestimation of the electric field using the freespace impedance. Some aspects relative to the standardization of PLC systems and networks are discussed. The study of the PLC signals propagation in LV networks is proposed at several levels. In the light of the modelling of the lines and cables of the LV network, the modal analysis theory has been applied thus carrying out some propagation eigenmodes optimal in a data transmission way. Some results concerning all the transmission media used on the LV network allowed three patents for an optimal coupling of the PLC signal. The theoretical results coming from the classical transmission line theory have been applied for a complete computation code with an associated graphical user interface for the simulation of single phase networks. Besides, some results of the multiconductor transmission lines theory have been used for the introduction of the modal scattering matrix concept for the computation of voltages and currents knowing the boundary conditions of the studied medium. The complex issue of the modelling of the three phase networks is also analysed. Hence, an original formalism based on scattering matrix has been developed and proposed some simple incoming-outgoing waves formulations of the different elements of a power network
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Sapountzoglou, Nikolaos. "Détection et localisation des défauts dans les résaux de distribution basse ténsion en présence de production décentralisée." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT083.
Анотація:
Pour profiter des nouveaux réseaux électriques intelligents, il faut les surveiller et les protéger. La capacité de self-healing est donc importante dans les réseaux intelligents afin d’assurer un comportement correct en cas de défaillance et de réduire les temps de pannes de courant. À cette fin, cette thèse propose trois méthodes différentes de diagnostic des défauts pour les réseaux de distribution basse tension (BT) et deux méthodes de localisation des défauts pour les systèmes photovoltaïques raccordés au réseau (SPVRR).Compte tenu du fait que: a) dans les réseaux de distribution les défauts sont responsables de 80% des interruptions des clients, b) la majorité des méthodes dans la littérature se concentre sur les réseaux de moyenne tension et les valeurs de faible résistance de défauts qui dépassent rarement les 100 Ohms et c) l’effet que les opérateurs du réseau comptent habituellement sur les appels téléphoniques pour détecter et localiser les défauts dans les réseaux de BT, la nécessité de techniques de détection et de localisation des défauts couvrant ces cas est évidente.Les trois méthodes proposées dans cette thèse sont:1. Une méthode classique de détection des défauts basée sur la surveillance des courants en combinaison avec une méthode qui utilise des mesures de tension pour construire le profil de tension à travers la branche en défaut pour la localisation des défauts.2. Gradient boosting trees (GBT), une méthode qui a fait ses preuves dans de nombreuses applications au cours des dernières années.3. Réseaux neuronaux profonds (DNN), une méthode qui améliore l’architecture traditionnelle des réseaux neuronaux en tirant parti d’un nombre accru de couches cachées.Un réseau de distribution BT réel du Portugal est utilisé pour comparer les trois méthodes. Les paramètres considérées sont : a) une grande variété de valeurs de résistance de défauts (63,772 valeurs entre 1 et 1000 Ohms;), b) neuf emplacements de défauts dans chaque secteur, c) deux types de défauts (monophasés et triphasés), d) un facteur de simultanéité de 0.5, e) une large gamme de scénarios de production photovoltaïque et de demande de charge avec 70,334 combinaisons étudiées et f) une erreur de sous-estimation de 2% dans les mesures.En general, DNN est la solution la plus fiable démontrant 100% de précision dans la détection des défauts et 12% d’erreur moyenne dans l’estimation de la distance. En outre, avec les mesures au début et en fin du feeder, leur précision est réduite de seulement 4.5%.Dans le même temps, les défauts dans les photovoltaïques, présentent un intérêt accru ainsi. Une grande variété de défauts peut se produire. En fonction de leur emplacement, les défauts peuvent apparaître: a) dans le PV, b) dans les convertisseurs, c) sur le bus dc et d) au côté du réseau. Le développement de méthodes rapides, efficaces et fiables de détection et localisation des défauts pour les SPVRR, capables de traiter les différents types de défauts, est une nécessité reconnue de la communauté scientifique et une condition préalable à leur intégration dans les réseaux intelligents.Jusqu’à présent, à la connaissance de l’auteur, aucune recherche n’a été trouvée pour surveiller le SPVRR comme un système complet. Pour cette raison, deux algorithmes basés sur une approche signal sont proposés comme stratégie de localisation. Ils utilisent des mesures de courant et de tension à la sortie de l’onduleur, en examinant les défauts survenant sur les quatre emplacements possibles susmentionnés. Le choix de la sortie de l’onduleur (point de couplage commun) étant donné que la source de surveillance de l’état du système SPVRR est conforme à l’emplacement des capteurs de tension utilisés dans le cas précédent (localisation des défauts dans le réseau BT).Enfin, les algorithmes proposés permettent la localisation de 15 sur 19 cas de défauts étudiés en moins de 100 msNew smart meters, distributed generation, renewable energy sources and the concern about the environment are redefining the way to conceive and operate electrical grids. To take full advantage of the new electrical smart grids we need to monitor and protect them. The capability of self-healing is thus important in smart grids in order to ensure a proper behavior under faults and reduce power outage times. For this purpose, this thesis proposes three different methods of fault diagnosis for low voltage (LV) distribution grids and two methods of fault isolation for grid-connected photovoltaic systems (GCPVs).In electrical power distribution systems, faults are responsible for 80% of customer interruptions. While several fault location methods for distribution grids exist in the literature, the majority of them focuses on medium voltage grids and low fault resistance values that rarely surpass the 100 Ohms. Taking into account that distribution system operators usually rely on phone calls to detect and locate faults in LV grids, the need for fault detection and location techniques that cover these cases, i.e. large fault resistances and LV distribution grids, is evident.The three fault detection and location methods proposed in this thesis are:1.A conventional fault detection method based on overcurrent monitoring in combination with a method that uses sparse voltage measurements to build the voltage profile across the faulty branch for fault location.2.Gradient boosting trees(GBT), a method that has been proven to excel in many applications the last few years.3.Deep neural networks(DNN), a method that improve the traditional neural network architecture by taking advantage of an increased number of hidden layers.Simulations on a real semi-rural LV distribution grid of Portugal are performed to validate the results. A common case study is used to compare the three methods. The influencing parameters are: a) a big variety of fault resistance values (63,772 values between 1 and 1000 Ohms), b) nine different fault locations within each sector, c) two fault types (single phase to ground and three phase faults), d) a simultaneity factor of 0.5, e) a big spectrum of PV generation and load demand scenarios with 70,334 studied combinations and f) a 2% underestimation error in measurements.Overall, DNN are the most reliable solution demonstrating a 100% accuracy in fault detection and an average of 12% of error in distance estimation. Moreover, under the minimum available measurements (on at the beginning of the feeder and one at each terminal node) case their accuracy is decreased by only 4.5%.At the same time, faults in PV generators, present an increased interest as well. A big variety of faults can occur in a PV power plant. Based on their location faults can appear: a) in the PV array, b) in the power converters, c) on the dc bus and d) in the grid side. The development of fast, efficient and reliable fault detection and isolation methods for GCPVs, capable of dealing with the different types of faults, is a recognized necessity from the scientific community and a prerequisite for their integration in the smart grids.So far, to the author’s knowledge, no research has been found to monitor the GCPV as a complete system, i.e. isolating faults in every part of the plant with a single method. For this reason, two algorithms based on a signal approach are proposed as a fault isolation strategy. They use current and voltage measurements at the output of the inverter, examining faults occurring on all four of the aforementioned possible locations. The choice of the output of the inverter, i.e. the point of common coupling, as the monitoring source of the status of the GCPV system is in accordance with the location of voltage sensors used in the previous case of fault location methods in the LV distribution grid. Finally, the proposed algorithms achieve an isolation of 15 out of the 19 studied faults cases in less than 100 ms
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Maruzewski, Pierre. "Phénomènes en proche paroi et stabilité de la colonne pour un arc électrique dans les disjoncteurs basse tension." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1999. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/TH_T1806_pmaruzewski.pdf.
Анотація:
Un court-circuit sur un réseau basse-tension est en général interrompu par un appareil de coupure fonctionnant dans l'air grâce à la création d'un arc électrique. Depuis de nombreuses années, la simulation numérique permet d'aider à la compréhension des phénomènes mis en jeu dans un tel processus. Un des deux objectifs de la thèse est de simuler les phénomènes en proche paroi du disjoncteur lorsque l'arc est créé car les interactions de l'arc avec la paroi jouent un rôle prépondérant en particulier en raison des possibilités de vaporisation du matériau de paroi. À partir d'un code de simulation d'arc existant, des résultats numériques ont pu être comparés à des essais expérimentaux. Différentes simulations en fonction du maillage et des conditions aux limites ont aidé à l'élaboration d'un modèle à deux zones : une zone externe définie par l'arc et le fluide éloignée de la paroi et une zone interne contenant la région proche paroi. Dans la zone externe, le modèle reste le même mais les conditions aux limites ont été changées. Et un modèle de couche limite est introduit dans la zone interne. Le deuxième objectif de la thèse s'intéresse à la colonne d'arc électrique. Le but est de débuter une étude de stabilité de la colonne d'arc. Dans une telle étude, il est nécessaire de connaître un état dit état de base. Cet arc de base doit être stationnaire. Un arc stationnaire s'établit s'il existe une paroi ou un puits massique qui décharge l'excès de chaleur. La recherche de ces arcs stationnaires avec puits massique, appelés arcs aspirés a mis en évidence l'existence de familles d 'arcs aspirés pour une pression et un champ électrique donnés. Dans la suite de l'étude de stabilité, l'analyse du spectre de valeurs propres pour un arc typique collé à la paroi a permis de constater la présence de modes de diffusion magnétique, de modes acoustiques et de modes couplés croissantsLow-tension circuit breakers generally rely on the extinction of the electric arc created when the current-carrying contacts separate. The dynamics of the arc has been studied for a number of years using numerical simulations of the coupled fluid dynamics/electromagnetic governing equations. One of the objectives of this thesis is to improve numerical simulation near the wall, where there is a thin boundary layer whose accurate numerical description requires fine meshes, and hence long Computing times, unless special measures are taken. Different simulations, based on an existing code, have aided in the development of a two ragion model, with one region away from the wall and another representing the boundary layer. In the external zone, the full equations are used, but the boundary conditions at the wall are modified by the existence of the thin wall-layer. This external flow forms the outer boundary conditions for a boundary layer calculation. As part of own numerical studies, we have also compared results of simulations with those of experiments. The second topic of the thesis is the stability of an arc column. A basic arc state is perturbed and the growth or decay of the perturbations with time used to determine the stability or otherwise of that basic state. The basic state used was a simple, steady, axisymmetric arc of infinite length, but we found that, in general, to maintain such an arc steady, some means of extracting the heat generated by the arc was necessary, a requirement which was met by introducing a sink of mass at the axis. A study of such arcs, cooled by the influx from outside, showed a variety of families of different solutions, for a given pressure and electric field strength. Having selected a particular basic state, the linearised equations were solved for the normal modes and their eigenvalues used to examine stability. Different types of unstable and stable modes were found, which were interpreted in terms of magnetic diffusion, acoustics and unstable coupled modes
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Ait, ou kharraz Mariam. "Caractérisation du réseau basse tension français dans la bande de fréquence utilisée par les courants porteurs en ligne [9-500kHz] en bande étroite." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC029.
Анотація:
Ce travail est une étude de caractérisation de différents composants du réseau basse tension (BT) français dans la bande de fréquence utilisée par les courants porteurs en ligne en bande étroite entre 9 kHz et 500 kHz. L’objectif est de permettre une compréhension approfondie de la propagation du signal CPL dans le réseau BT français. L’approche ascendante est choisie. Elle consiste en la caractérisation du réseau à partir de la caractérisation de chaque composant le constituant. Deux composants essentiels du réseau BT ont été caractérisés : les câbles d’énergie et les installations des clients. Dans la première partie, différentes technologies de câbles de distribution et de branchement ont été caractérisées expérimentalement. Deux modèles ont été choisis, un premier modèle dit ligne simple (LS) qui ne prend pas en compte le couplage et un deuxième modèle dit ligne couplée (LC) plus complet qui prend en compte le couplage inductif et capacitif entre les lignes de transmission des câbles. Dans la deuxième partie, on s’est intéressé à l’obtention des impédances d’entrée des installations des clients vues par le réseau BT. Ces impédances ont été obtenues à partir de la caractérisation du câble électrique domestique ainsi que celle de différents appareils domestiques parmi les plus présents dans les installations. Pour ces différentes caractérisations, trois méthodes expérimentales ont été conçues et mises au point. Une étude paramétrique a été réalisé pour évaluer l’influence des longueurs des câbles ainsi que les valeurs des impédances connectées aux extrémités des lignes de transmission de ces câbles sur l’atténuation, le couplage et l’impédance d’accèsThis work presents the characterization of different components of the French Low Voltage (LV) network in the frequency band used by the narrowband power line communication (PLC) between 9 kHz and 500 kHz. The aim of this work is to provide a deeper understanding of the propagation of the PLC signal in the French LV network. For this, the bottom-up approach is used. This approach consists in LV network characterization starting from the characterization of each component of this LV network. Two essential components of the LV network have been characterized: energy cables and customer installations. In the first part, different distribution and connection cable technologies have been experimentally characterized.Two models have been chosen: a first model called LS consisting on the characterization of cables without taking into account the coupling and a second one more complete called LC which, takes into account the inductive and capacitive coupling between the transmission lines of the cables. In the second part, the work focused on obtaining the input impedance of the customer installations seen by the LV network. These impedances were obtained from the characterization of the domestic electrical cable as well as various domestic appliances among the most present in the installations. Finally, the results of both parts allowed to make a parametric study of the influence of cable lengths and the impedance values connected to the ends of the transmission lines of these cables on attenuation, coupling and access impedances
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Shinoda, Kosei. "Contrôle et opération des réseaux HVDC multi-terminaux à base de convertisseurs MMC." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2017. http://www.theses.fr/2017ECLI0017.
Анотація:
Cette thèse porte sur la commande de réseaux multi-terminaux à courant continu (MTDC) basés sur des convertisseurs multiniveaux modulaires (MMCs).Tout d’abord, notre attention se focalise sur l'énergie stockée en interne dans le MMC qui constitue un degré de liberté additionnel apporté par sa topologie complexe. Afin d’en tirer le meilleur parti, les limites de l’énergie interne sont formulées mathématiquement.Afin de maîtriser la dynamique de la tension DC, l’utilisation de ce nouveau degré de liberté s’avère d’une grande importance. Par conséquent, une nouvelle de stratégie de commande, nommée «Virtual Capacitor Control», est proposée. Cette nouvelle méthode de contrôle permet au MMC de se comporter comme s’il possédait un condensateur de taille réglable aux bornes, contribuant ainsi à l’atténuation des fluctuations de la tension DC.Enfin, la portée de l’étude est étendue au réseau MTDC. L'un des défis majeurs pour un tel système est de faire face à une perte soudaine d'une station de convertisseur qui peut entraîner une grande variation de la tension du système. A cet effet, la méthode de statisme de tension est la plus couramment utilisée. Cependant, l'analyse montre que l'action de contrôle souhaitée risque de ne pas être réalisée lorsque la marge disponible de réserve de puissance du convertisseur est insuffisante. Nous proposons donc une nouvelle structure de contrôle de la tension qui permet de fournir différentes actions en fonction du signe de l'écart de la tension suite à une perturbation, associée à un algorithme qui détermine les paramètres de statisme en tenant compte du point de fonctionnement et de la réserve disponible à chaque stationThe scope of this thesis includes control and management of the Modular Multilevel Converter (MMC)-based Multi-Terminal Direct Current (MTDC).At first, our focus is paid on the internally stored energy, which is the important additional degree of freedom brought by the complex topology of MMC. In order to draw out the utmost of this additional degree of freedom, an in-depth analysis of the limits of this internally stored energy is carried out, and they are mathematically formulated.Then, this degree of freedom of the MMC is used to provide a completely new solution to improve the DC voltage dynamics. A novel control strategy, named Virtual Capacitor Control, is proposed. Under this control, the MMC behaves as if there were a physical capacitor whose size is adjustable. Thus, it is possible to virtually increase the equivalent capacitance of the DC grid to mitigate the DC voltage fluctuations in MTDC systems.Finally, the scope is extended to MMC-based MTDC grid. One of the crucial challenges for such system is to cope with a sudden loss of a converter station which may lead to a great variation of the system voltage. The voltage droop method is commonly used for this purpose. The analysis shows that the desired control action may not be exerted when the available headroom of the converter stations are insufficient. We thus propose a novel voltage droop control structure which permits to provide different actions depending on the sign of DC voltage deviation caused by the disturbance of system voltage as well as an algorithm that determines the droop parameters taking into account the operating point and the available headroom of each station
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Barroso, Angel. "Optimisation des systèmes d'éclairage des bâtiments de l'Université Paul Sabatier basé sur un réseau novateur de type bus continu/basse tension." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30345/document.
Анотація:
Les diodes électroluminescentes (LEDs) constituent de nouvelles solutions pour créer des luminaires plus robustes, ayant un meilleur rendement de conversion et plus respectueuses de l'environnement. Malgré les avantages indiscutables déjà obtenus aujourd'hui, ce type de luminaire présente encore quelques optimisations possibles et offre des possibilités de fonctionnalités multiples. A travers plusieurs campagnes de tests, l'auteur montre sur des LEDs du commerce, que les points d'optimisation non encore exploités dans les luminaires commerciaux. Ces LEDs ont ainsi été testés sur de larges plages de fonctionnement du point de vue photométrique, électrique mais aussi thermique pour connaitre la reproductibilité des résultats obtenus. Ainsi les influences des conditions d'utilisation notamment en température de fonctionnement et niveaux de courant d'alimentation ont été étudiées. Pour dimensionner au mieux une alimentation électrique spécifique, une recherche de modèles de LED élémentaires a été effectuée. L'objectif est que les modèles tiennent compte des principaux paramètres mais soit suffisamment simple pour être inséré dans un environnement système afin de simuler le luminaire dans son environnement complet. Ainsi, l'étude comparative de plusieurs associations de LEDs a été effectuée permettant d'en déduire des compromis pour proposer de nouvelles solutions faibles consommatrices d'énergie à coût réduit incluant de nouveaux types d'alimentationLight emitting diodes (LEDs) bring new possibilities to get luminaires more robust with an improved efficiency and more environmentally respectfull. Despite the benefits already achieved today, this type of luminaire still presents some possible optimizations and provides opportunities for multiple features. Through several tests, the author shows on LEDs in market that optimization points are not operated in commercial luminaires. These LEDs have been tested over a wide range of operation in photometric, electrical but also thermal to know the reproducibility of the results. Thus the influences of operating conditions including operating temperature and supply current levels were studied. To design a specific power supply for each LED type, a search of elementary LED models was performed. The objective is to take into account the main parameters of the models but also to be enough simple to be inserted into a system environment to simulate the luminaire in whole environment. Thus, the comparative study of several associations of LEDs was conducted to deduce the best compromise and propose new solutions to reduce energy consumptions and production costs, including new types of power supply
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Frelin, Wilfried. "Impact de la pollution harmonique sur les matériels de réseau." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00441877.
Анотація:
La prolifération sur les réseaux électriques de charges non linéaires entraîne une augmentation des taux de distorsion harmonique. Ces charges non linéaires présentes chez les industriels et les particuliers, conçues avec de l'électronique de puissance, absorbent des courants non sinusoïdaux. La présence d'harmoniques sur les réseaux de distribution va impacter tous les matériels connectés au réseau, que ce soit à court terme ou à long terme. L'objectif de cette thèse est de quantifier l'impact des harmoniques sur les matériels connectés au réseau. L'étude bibliographique réalisée au début de la thèse nous a permis de dégager deux matériels à étudier plus précisément : les câbles basse tension et les transformateurs de distribution. Dans un premier temps, nous étudions le comportement thermique des câbles basse tension en présence d'harmoniques. Les câbles étudiés possèdent un conducteur de neutre qui permet la circulation des harmoniques de rangs multiples de trois. Nous avons réalisé une modélisation par éléments finis des câbles en réalisant un couplage électromagnétique ? thermique. Les résultats obtenus sont comparés à des mesures. Dans un second temps, nous présentons une modélisation analytique de la résistance des enroulements d'un transformateur permettant d'estimer les pertes en présence d'harmoniques. Les performances de cette modélisation ont été confrontées à des mesures. Nous étudions ensuite l'impact des harmoniques sur le comportement thermique des transformateurs grâce à des simulations et des mesures réalisées sur un transformateur de distribution. Nous concluons par une discussion sur l'impact des harmoniques sur la durée de vie des transformateurs.
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Soekirno, Purnomo. "Contribution à l'étude du développement d'un système C. A. O. -V. R. D. : extension du système V.E.R.D.I., réseaux basse tension et éclairage public : étude de la circulation d'informations dans un processus de conception en V.R.D." Lyon 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LYO10008.
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Diquélou, Laurent. "Propagation des signaux sur les lignes d'énergie électrique : étude des risques de compromission par rayonnement." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10052.
Анотація:
L’objectif de cette thèse était d’étudier la possibilité de compromissions électromagnétiques par le rayonnement des lignes d’énergie électrique. Nous nous sommes concentrés sur deux cas de figure. Le premier, à l’intérieur de bâtiments, concerne la technologie CPL « courant porteur en ligne ». Le second, en extérieur, sur un site industriel, porte sur la problématique de la propagation et du rayonnement de signaux caractéristiques d’un matériel industriel.Dans le premier cas, nous détaillons les mécanismes mis en jeu dans le rayonnement des câbles « basse tension » (BT) par la mesure et la modélisation. On distingue deux canaux de propagation. Le premier « filaire » correspond au canal usuel d’une liaison CPL entre deux modems. Le second est le canal « sans fil », qui correspond à la réception, aux bornes d’une antenne magnétique, d’une injection en mode différentiel sur 2 fils du câble. Ces deux types de canaux de propagation sont caractérisés expérimentalement, ce qui permet de déduire grâce à un logiciel les possibilités de décodage de l’information portée par le rayonnement compromettant. Dans le second cas, qui prend en compte les lignes « haute tension » (HT), nous considérons les fonctions de transfert successives du courant, associées à la propagation sur les lignes BT, au passage du transformateur BT/HT, puis à la propagation sur les lignes HT. Des modélisations ont été réalisées à l’aide du logiciel commercial EMTP, dont les résultats ont été comparés aux mesures expérimentales obtenues au cours de ce travail. Le rayonnement des lignes HT est abordé tant d’un point de vue théorique qu’expérimentalThe aim of this thesis was to study the possibility for power lines to emit compromising electromagnetic radiations. We focused on two cases. The first one was inside buildings, on PLC “Power Line Communication”. The second one was outside, on an industrial site, and about propagation and radiation of the characteristic signals produced by an industrial material.In the first case, we describe, measuring and modeling, the mechanisms involved in radiation cable Low Voltage (LV). There are two channels of propagation. The first is "wired" and the usual channel of a PLC link between two modems. The second channel is "wireless", which corresponds to the reception, across a magnetic antenna, of a differential injection of 2 lines of the cable. Both types of propagation channels are characterized experimentally, which enable us to deduced, using software, the decoding possibility of the information carried out by the compromising emanations.In the second case, considering "High Voltage" (HV) lines, we studies the successive transfer functions of the current associated with the spread on LV lines, crossing the transformer LV / HV, and then spreading on HV lines. Modelings were performed using commercial software EMTP. The results were compared with experimental measurements obtained during our study. HV lines radiations are discussed both from a theoretical and an experimental perspective
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Vai, Vannak. "Planning of low voltage distribution system with integration of PV sources and storage means : case of power system of Cambodia." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAT044/document.
Анотація:
La consommation d'énergie augmente d'année en année en raison de la croissance de la population et des conditions économiques. Afin de répondre aux besoins de la population et de la société d'utiliser l'électricité, le Gouvernement Cambodgien a mis en place la politique de promotion et d'encouragement du développement de l’électrification ; tous les villages auront de l'électricité d'ici 2020 et au moins 70% des domiciles auront accès à la bonne qualité du réseau électrique d'ici 2030. Pour réussir ces objectifs, l'étude et le développement de la méthodologie du réseau de distribution basse tension (BT) sont étudiés. Cette thèse étudie la planification du réseau de distribution BT avec intégration de Photovoltaïque (PV) et de stockage d’énergie de batterie (BES). La première partie est développée la méthode de planification à long terme pour tacler le défi de l'incertitude sur la charge en zone urbaine ;le nouvel algorithme a été développé pour rechercher l'architecture optimale de minimisation du coût d’investissement (CAPEX) et d’exploitation (OPEX) qui respecte l'ensemble de contraintes topologies et électriques (courant et tension) grâce à la programmation linéaire mixte en nombres entiers à contraintes quadratiques (PLMNECQ), le plus court chemin , first-fit bin-packing, et la méthode de Monte-Carlo. La deuxième partie est traité de l'extension de la zone de couverture de l'électricité avec deux solutions possibles, sont le renforcement du réseau et l'intégration de PV-BES pour le village rural ; l'algorithme génétique (GA) et la technique itérative ont été codés pour rechercher l’emplacement et la capacité. La dernière partie du travail est concentrée sur la planification du réseau de distribution résidentielle BT pour les zones non électrifiées aux rural et urbain grâce à l'architecture optimale et l'intégration de PV-BES sur l'horizon de planificationThe energy consumption is increasing year by year due to the growth of population and the economic conditions. In order to meet the need of population and society to use electricity, the Cambodian government has established the policy to promote and encourage the development of electrification; all the villages will have electricity by the year 2020, and at least 70% of households will have access to grid quality by the year 2030. To achieve these goals, the study and development of methodology on the Low-Voltage (LV) distribution system are investigated. This thesis studies the planning of LV distribution system with integration of Photovoltaic (PV) and Battery Energy Storage (BES). The first part is developed the long-term planning method to tackle the challenge of load demand uncertainty in urban area; the novel algorithm was developed to search for the optimal architecture of minimizing the capital expenditure (CAPEX) and the operation expenditure (OPEX) which respects to the set of topology and electrical (current and voltage) thank to mixed integer quadratically constrained programming (MIQCP), shortest-path, first-fit bin-packing, and Monte-Carlo method. The second part is dealt with the extension of electricity coverage area with two possible solutions which are grid reinforcement and integration of PV-BES for rural village; the Genetic algorithm (GA) and iterative technique were coded to search for location and sizing. The last part is concentrated on the planning of residential low-voltage distribution system in both rural and urban for non-electrified area thanks to the optimal architecture and PV-BES integration over the planning horizon
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Bernier, Mahana. "solutions smart grid innovantes pour l’intégration massive de la production photovoltaïque au réseau public de distribution en zone rurale." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT036.
Анотація:
Les réseaux électriques de distribution évoluent et doivent faire face à de nouvelles problématiques, dont l’insertion massive d’énergie décentralisée et la modification des usages de consommation. Ces changements de paradigmes provoquent de nouvelles contraintes, qui impactent le dimensionnement et l’exploitation des réseaux électriques, ainsi que les études de planification ou de raccordement associées. Nous progressons alors vers des réseaux plus instrumentés et intelligents : les Smart Grids. Dans le projet SMAP en particulier, nous comparons des solutions pour améliorer l’insertion massive de production photovoltaïque dans les réseaux de distribution basse tension ruraux.Dans ce contexte, nous développons des modèles et des algorithmes permettant d’intégrer les différentes incertitudes sur les 35 prochaines années dans les méthodes de planification des réseaux de distribution. Quatre solutions alternatives aux solutions classiques de renforcement sont également modélisées : deux types de contrôle local des onduleurs PV, un bridage des onduleurs PV et un transformateur HTA/BT équipé d’un régleur en charge. Différents indicateurs sont définis afin d’évaluer la performance des solutions en termes de coûts et d’efficacité. Les développements effectués sont validés sur deux périmètres géographiques ce qui permet de tracer des premières conclusions qui devront être validées sur d’autres périmètres. Un des résultats intéressants de la thèse est notamment le gain important des solutions de type contrôle local de la tension par rapport à l’utilisation d’un régleur en charge. Les nombreux algorithmes ont été développés sous PowerFactory afin de pouvoir être directement réutilisés et complétés par EnedisDistribution grids are evolving and facing new challenges, including the massive insertion of distributed energy resources and the modification of consumer uses. These paradigm shifts are creating new constraints that affect the design and operation of electricity grids, as well as the planning and interconnection studies. We are now moving towards more instrumented and intelligent networks called Smart Grids. In the SMAP project in particular, we compare solutions to improve the massive insertion of photovoltaic production in rural low voltage distribution networks.In this context, we develop models and algorithms to integrate different uncertainties over the next 35 years into distribution network planning methods. Four alternative solutions compared to conventional reinforcement solutions are also modeled: two types of local control of PV inverters, the active power limitation of the PV inverters and an MV/LV transformer equipped with an on load tap changer. We define different indicators in order to evaluate the performance of the solutions in terms of costs and efficiency. The developments carried out are validated on two geographical perimeters, which makes it possible to draw first conclusions that will have to be validated on other perimeters. One of the important results of the thesis is in particular the significant gain of the solutions based on local voltage control of the inverter compared to the use of an on load tap changer. The many algorithms have been developed with PowerFactory so that they can be reused and completed by Enedis
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Lezama, Calvo Jinmi Gregory. "Étude, modélisation et conception d'un système de détection de défauts d'arcs électriques pour l'habitat." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0211.
Анотація:
Les défauts d’arcs électriques sont souvent la cause du déclenchement d’un incendie dans l’habitat. Les détecter constitue une amélioration de la sécurité électrique domestique. La contribution de cette thèse porte sur la problématique de l’identification et de la détection de défauts d’arcs électriques sur le réseau basse tension domestique (charge simple et combinée). Dans ce travail de thèse, le premier axe de recherche porte sur la mise en œuvre d’un modèle de simulation de réseau. Sur le modèle de réseau l’objectif est d’introduire à volonté et de manière graphique des charges de nature différentes associées à un défaut d’arc électrique série. La modélisation porte sur la source de tension, des charges domestiques, le défaut d’arc et le bloc d’analyse numérique du courant et de la tension pour la commande d’un disjoncteur. Le second axe de recherche porte la mise au point de méthodes de détection robuste d’un défaut d’arc électrique Quatre méthodes originales de détection portant sur la tension et le courant de ligne ont été développées dans le cadre de ce travail de thèse. Elles sont toutes basées sur l’analyse des caractéristiques fréquentielles et temporelles du courant de ligne. Toutes les méthodes produisent une information dont l’amplitude tend à s’accroître en présence d’un arc électrique. Toutefois, le caractère non déterministe et très variable des signaux produits par un arc électrique ainsi que la grande variabilité des charges et des perturbations qu’elles introduisent rendent la détection très difficile. L’ensemble des études s’est donc systématiquement composé d’une comparaison entre la situation avec et sans arcs. Le résultat a abouti à une approche combinée de plusieurs méthodes et d’un modèle simple de décision basé sur un simple seuil. Un prototype implémentant une partie de l’algorithme a montré la faisabilité d’un circuit en temps réelThe electrical arc faults are the cause of electrical home fire. Detecting them is an improvement of domestic electrical safety. The thesis contribution focuses on the problem of the electrical arc fault identification and detection in the domestic low voltage network. In this thesis, the first research objective is the modeling of a domestic electrical network. The aim of the modeling is to recreate graphically the loads and the topology of the real domestic electrical network associated with a series electrical arc fault. The modeling is made on the AC voltage source, domestic loads, arc fault model and a block of current and voltage analysis to control a circuit breaker. The second research objective is the development of a robust method for detecting arcing fault. Four detecting methods were developed as part of this thesis; they are based on the current analysis of frequency and time characteristics. All methods generate information whose amplitude tends to increase in the presence of an electric arc. However, the non-deterministic and random feature of the signals produced by the electrical arc fault as well as the large number and variability of loads and the disturbances which they introduce make the arc detection very difficult. All the studies consistently are composed of a comparison between the normal operation and arc fault signals. The result has resulted in a combined approach of some methodologies and a simple decision model based on a threshold. A prototype which contains a part of the algorithm was shown the feasibility of a circuit in real time
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Guitton, Fabrice. "Etude des formes d'onde CEM permettant d'éliminer le filtre secteur d'un convertisseur commutant des charges résistives directement sur le réseau basse tension : application aux circuits intégrés de puissance ASD TM." Tours, 1999. http://www.theses.fr/1999TOUR4016.
Анотація:
Les convertisseurs basse fréquence commutant une charge résistive directement sur le réseau ESR génèrent des perturbations électromagnétiques conduites bien au-dessus des normes en vigueurs. Les perturbations sont essentiellement de mode différentiel. Pour les circuits intégrés de puissance ASD tm, l'ajout d'un filtre secteur est inconcevable. L'objet de cette étude consiste donc à réduire les perturbations émises en contrôlant les formes d'ondes de courant a la commutation des interrupteurs. La démarche de ce travail consiste à prendre comme référence une norme donnée, et définir des formes d'onde compatibles avec celle-ci. Ces calculs sont tout d'abord réalisés par une recherche itérative des caractéristiques de trois formes de commutation, linéaire, exponentielle et sinusoïdale, afin d'évaluer la faisabilité de cette méthode. Ensuite, une corrélation entre les domaines temporel et fréquentiel est exposée : celle-ci permet de mettre en évidence la résolution temporelle des mesures, et la définition de critères pertinents pour caractériser une forme d'onde directement dans le domaine temporel. Une des méthodes employées, basée sur les dérivées successives d'un signal, permet à la fois de définir rapidement des formes d'onde CEM directement dans le domaine temporel, et d'extraire les instants perturbateurs contenus dans une forme d'onde, qui peuvent posséder plusieurs commutations par période. Ces résultats ont permis la réalisation d'un hacheur secteur architecture autour d'un GTO : il compatible avec les normes CEM, sans filtre secteur. De plus, ce circuit est intégrable sur une même puce : deux composants extérieurs sont nécessaires pour réaliser cette fonction.
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Lezama, Calvo Jinmi Gregory. "Étude, modélisation et conception d'un système de détection de défauts d'arcs électriques pour l'habitat." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0211/document.
Анотація:
Les défauts d’arcs électriques sont souvent la cause du déclenchement d’un incendie dans l’habitat. Les détecter constitue une amélioration de la sécurité électrique domestique. La contribution de cette thèse porte sur la problématique de l’identification et de la détection de défauts d’arcs électriques sur le réseau basse tension domestique (charge simple et combinée). Dans ce travail de thèse, le premier axe de recherche porte sur la mise en œuvre d’un modèle de simulation de réseau. Sur le modèle de réseau l’objectif est d’introduire à volonté et de manière graphique des charges de nature différentes associées à un défaut d’arc électrique série. La modélisation porte sur la source de tension, des charges domestiques, le défaut d’arc et le bloc d’analyse numérique du courant et de la tension pour la commande d’un disjoncteur. Le second axe de recherche porte la mise au point de méthodes de détection robuste d’un défaut d’arc électrique Quatre méthodes originales de détection portant sur la tension et le courant de ligne ont été développées dans le cadre de ce travail de thèse. Elles sont toutes basées sur l’analyse des caractéristiques fréquentielles et temporelles du courant de ligne. Toutes les méthodes produisent une information dont l’amplitude tend à s’accroître en présence d’un arc électrique. Toutefois, le caractère non déterministe et très variable des signaux produits par un arc électrique ainsi que la grande variabilité des charges et des perturbations qu’elles introduisent rendent la détection très difficile. L’ensemble des études s’est donc systématiquement composé d’une comparaison entre la situation avec et sans arcs. Le résultat a abouti à une approche combinée de plusieurs méthodes et d’un modèle simple de décision basé sur un simple seuil. Un prototype implémentant une partie de l’algorithme a montré la faisabilité d’un circuit en temps réelThe electrical arc faults are the cause of electrical home fire. Detecting them is an improvement of domestic electrical safety. The thesis contribution focuses on the problem of the electrical arc fault identification and detection in the domestic low voltage network. In this thesis, the first research objective is the modeling of a domestic electrical network. The aim of the modeling is to recreate graphically the loads and the topology of the real domestic electrical network associated with a series electrical arc fault. The modeling is made on the AC voltage source, domestic loads, arc fault model and a block of current and voltage analysis to control a circuit breaker. The second research objective is the development of a robust method for detecting arcing fault. Four detecting methods were developed as part of this thesis; they are based on the current analysis of frequency and time characteristics. All methods generate information whose amplitude tends to increase in the presence of an electric arc. However, the non-deterministic and random feature of the signals produced by the electrical arc fault as well as the large number and variability of loads and the disturbances which they introduce make the arc detection very difficult. All the studies consistently are composed of a comparison between the normal operation and arc fault signals. The result has resulted in a combined approach of some methodologies and a simple decision model based on a threshold. A prototype which contains a part of the algorithm was shown the feasibility of a circuit in real time
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Neuhaus, Kolja. "Conception d'un réseau LVDC à base de sources d'énergie durable et de plusieurs types d'éléments de stockage électrochimiques." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30306.
Анотація:
Dans le contexte d'une crise énergétique, écologique et climatique, l'intégration de sources d'énergie renouvelables dans les réseaux électriques apparait comme une nécessité absolue. Cette thèse propose dans un premier temps une étude bibliographique des technologies de production d'énergie renouvelable, des éléments de stockage d'énergie et des réseaux électriques avec un focus sur les micro-réseaux LVDC. Des méthodologies sont mises en place pour la modélisation de la production photovoltaïque de la plateforme BIPV ADREAM du LAAS-CNRS en se basant sur la base de données intégrée au bâtiment ainsi que pour la modélisation de différentes technologies de stockage électrochimique telles que les batteries au plomb, lithium, polymère ou encore hybrides Carbone. L'hydrogène est étudié comme un possible vecteur d'énergie de demain. Une synthèse est donnée sur ses applications industrielles et comme moyen de stockage d'énergie ainsi que sa production par électrolyse de l'eau en utilisant des sources photovoltaïque, concept nommé " Solar fuels ". Un prototype de chaîne de conversion d'énergie solaire en hydrogène a été conçu en collaboration avec le laboratoire RCAST de Tokyo, et comprenant panneaux photovoltaïques haut rendement à triple jonction, électrolyseurs à taille réduite, architectures de micro-convertisseurs Buck et Boost distribués et éléments de stockage lithium, et est proposé pour la partie expérimentale de cette thèse avec le but d'obtenir un haut rendement tout en permettant un contrôle précisIn the context of an energy, ecological and climate crisis, integrating renewable energy sources in electrical grids appears as an absolute necessity. A bibliographic study of renewable energy production technologies, energy storage elements and electrical grids with a specific focus on LVDC micro-grids is proposed in this thesis. Modeling methodologies for the photovoltaic energy production of the BIPV platform ADREAM of LAAS-CNRS based on the building's integrated database as well as for multiple electrochemical storage technologies such as lead, lithium polymer and hybrid carbon batteries. Hydrogen is investigated as possible vector of energy for the future. An overview of industrial hydrogen applications and usages of hydrogen as energy storage is given as well as an insight on the concept of hydrogen production through water electrolysis using photovoltaic sources, named "solar fuels". A prototype of a solar to hydrogen energy conversion chain was designed in collaboration with the RCAST laboratory, Tokyo. The prototype serves as an experimental part for this thesis and is composed of high efficiency triple junction photovoltaic cells, small scale electrolyzer cells, distributed Buck and Boost micro-converter architectures and lithium storage elements with the goal of achieving high solar to hydrogen conversion efficiency while permitting precise control
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Rodriguez, Velasquez Rusber Octavio. "Impact characterisation on the low-voltage electrical networks resilience level facing the integration of photovoltaic generation and hydrogen-based energy storage." Electronic Thesis or Diss., Bourgogne Franche-Comté, 2023. http://www.theses.fr/2023UBFCD047.
Анотація:
La capacité installée des systèmes PV augmente dans les réseaux MT et BT. En outre, les systèmes de stockage d'énergie (SSE) sont utilisés pour améliorer les performances des systèmes de production distribuée et d'autoproduction qui intègrent des énergies renouvelables. L'interconnexion inadéquate des systèmes PV et SSE peut altérer le fonctionnement des réseaux électriques. Elles peuvent également modifier la réponse du système à des perturbations de faible ou de forte intensité. Ce fait peut être favorable ou nuisible et peut être surmonté par le réseau électrique sans nécessiter d'interventions telles que des manœuvres correctives. La capacité de résister, d'absorber et de surmonter des événements défavorables peut être définie comme la "résilience électrique". La résilience est un concept qui prend de l'ampleur dans les systèmes électriques. Elle évalue leur performance face à des événements perturbateurs.Les approches correspondent principalement à des événements à fort impact et faible probabilité (HILP) affectant l'infrastructure des systèmes électriques. Toutefois, la résilience peut englober des événements à impact moyen ou faible, tels que des accidents mineurs, des défauts d'éclairage et des perturbations de l'approvisionnement. Les progrès de l'évaluation de la résilience des réseaux BT portent sur la vulnérabilité aux catastrophes naturelles, la probabilité de coupures de courant et la qualité du service. Ces études utilisent généralement des approches indépendantes les unes des autres, ce qui laisse un vide entre leur relation et leur interprétation. Il est donc nécessaire de consolider une stratégie d'évaluation de la résilience pour guider l'analyse des vulnérabilités et des forces dans la même direction.Cette thèse propose donc une approche globale pour évaluer la résilience électrique des réseaux BT. Elle présente une méthodologie intégrant la fragilité de l'infrastructure du système électrique, la continuité de l'approvisionnement et la qualité du service. Les effets favorables potentiels de l'intégration des systèmes d'énergie à base d'hydrogène (H2-SSE) dans les réseaux BT sont également pris en compte afin d'accroître la fiabilité de ces réseaux. L'approche proposée est appliquée au réseau BT du Bâtiment d'Ingénierie Électrique (EEB-UIS) de l'Universidad Industrial de Santander (UIS), en Colombie. À cette fin, le réseau EEB-UIS a été équipé de compteurs intelligents aux nœuds d'alimentation, et au point de couplage du système PV. Des informations sur les coupures de courant survenues entre 2012 et 2021 ont également été collectées.L'analyse de l'étude de cas permet de tester l'évaluation de la résilience proposée pour les réseaux BT. L'évaluation des conditions réelles de l'EEB-UIS indique que son infrastructure électrique présente un faible risque d'effondrement dû à des événements HILP. Sa fiabilité pourrait être renforcée en augmentant la couverture des charges non critiques. L'analyse de la résilience opérationnelle montre une alerte pour les problèmes de surtension et de déséquilibre de la charge. Ensuite, une analyse de retour d'information est développée pour déterminer les moyens de renforcer la résilience. Les stratégies proposées consistent à dimensionner le H2-SSE en tant que système de secours et à mettre en œuvre une stratégie de gestion de l'énergie. Le réseau électrique EEB-UIS est modélisé dans MATLAB & Simulink. Les simulations permettent d'évaluer l'influence de l'emplacement, de la capacité installée et du mode de fonctionnement du H2-SSE sur les performances du réseau BT. Il est identifié qu'une bonne gestion des sources distribuées peut renforcer la résilience électrique, principalement en termes de fiabilité et de qualité de fonctionnement. Le résultat global montre une analyse complète de la résilience et la possibilité d'étendre la méthodologie aux micro-réseaux et aux réseaux de distribution BTThe installed capacity of on-grid photovoltaic (PV) solar systems is growing in medium-voltage (MV) and low-voltage (LV) networks composed of residential and commercial users. In addition, energy storage systems (ESS) are being used to improve the performance of distributed generation and self-generation systems that incorporate renewable energy. The unplanned and inadequate interconnection of PV and ESS can cause alterations in the operation of electrical networks. These could also alter the response of the electrical system to low or high-impact disturbance events. This fact can be favourable or harmful and can be overcome by the power grid without requiring interventions such as reconfigurations or corrective manoeuvres. The ability to withstand, absorb and overcome adverse events can be defined as "network electrical resilience". Resilience is a concept gaining strength in power systems, microgrids and low-power electrical installations. It evaluates their performance against disruptive events.The approaches mainly correspond to high-impact, low-probability (HILP) events such as natural disasters and intentional attacks affecting the electrical systems infrastructure. However, resilience can encompass medium and low-impact events such as minor infrastructure accidents, light faults, and supply disturbances. Resilience assessment advances on the LV networks include vulnerability to natural disasters, the probability of power outages, and service quality. These studies usually use approaches independent of each other, leaving a gap between their relationship and interpretation. Then, there is a need to consolidate a resilience assessment strategy to guide the analysis of vulnerabilities and strengths in the same direction.Thus, this thesis proposes a comprehensive approach to evaluate electrical resilience for LV networks. It compiles quantitative strategies for studying electrical resilience, focusing on LV systems. It presents a methodology integrating the electrical system infrastructure's fragility, the supply's continuity, and the service's quality. The potential favourable effects of integrating hydrogen-based ESS (H2-ESS) in LV networks are also considered to increase the reliability of the LV networks. The proposed approach is applied in the LV network of the Electrical Engineering Building (EEB-UIS) at the Universidad Industrial de Santander (UIS), Colombia. For this purpose, the EEB-UIS network has been equipped with smart meters at the supply nodes, the PV system coupling point and the load board circuits. Information on power supply outages during 2012-2021 was also collected.The case study analysis allows for testing the effectiveness of the comprehensive resilience evaluation proposed for LV networks. The assessment regarding the actual conditions of the EEB-UIS indicates that its electrical infrastructure has a low risk of collapse due to HILP events. Its reliability could be strengthened by increasing the backup system's coverage of the non-critical loads. Operation resilience analysis shows a general alert for overvoltage issues and load unbalance. Then, a feedback analysis is developed to determine ways to strengthen electrical resilience. The proposed strategies are sizing H2-ESS as a power backup system and implementing an energy management strategy. The EEB-UIS power grid is modelled in MATLAB & Simulink, and quasi-static power flows are run. The simulations allow evaluation of the influence of the H2-ESS's location, installed capacity and operation mode on the LV network performance. It is identified that proper distributed sources management can strengthen electrical resilience, mainly in reliability and operation quality. The overall result shows a comprehensive resilience analysis and the possibility of extending the methodology to microgrids and LV distribution networks
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REYNET, Olivier. "Métamatériaux à base d'éléments ferromagnétiques et électroniques." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003751.
Анотація:
Des métamatériaux homogénéisables à base d'éléments ferromagnétiques et électroniques sont fabriqués, mesurés et modélisés dans le domaine des hyperfréquences. Ces métamatériaux sont des composites artificiels structurés, hétérogènes et parfois multi-échelles à base d'inclusions diélectriques et métalliques, qui présentent des permittivités et des perméabilités artificielles. Dans un premier temps, l'´elaboration d'un critère intégral pour les métamatériaux chiraux permet de cerner les limites en absorption de ces composites. Dans un deuxième temps, l'étude se concentre sur les composites à perméabilité artificielle à base de boucles ou d'hélices métalliques chargées par des composants électroniques actifs ou passifs. Un modèle de perméabilité effective, fondé sur la mesure d'impédance de la charge est proposé.Les boucles peuvent être chargées par des diodes varicap. La perméabilité artificielle est alors ajustable par une tension électrique. Dans ce cas, il est possible de fabriquer un métamatériau actif à bande passante reconfigurable instantanément. Enfin, la dernière partie de cette thèse explore les réseaux de fils métalliques. En utilisant des fils ferromagnétiques, un nouveau comportement diélectrique artificiel est mis en exergue : la permittivité varie sous l'effet d'un champ magnétique. Aprs avoir mis en évidence le phénomène lors d'une étude expérimentale, la modélisation montre que la magnéto-impédance géante est à l'origine du comportement résonant en basses fréquences des réseaux de fils ferromagnétiques.
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Morales, jadan Diego. "Développement de la gestion optimale de l'énergie électrique dans les îles Galápagos vers les Reséaux Intelligents." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAT106/document.
Анотація:
Les îles Galápagos sont un archipel d'îles volcaniques situées dans l'océan Pacifique, à 926 km à l'ouest de l'Equateur continental, dont elles font partie. Depuis 1978, les îles Galápagos sont déclarées patrimoine mondial. En raison de la croissance de la population, il existe plusieurs problèmes sociaux, économiques et environnementaux qui risquent la conservation de l'environnement des îles. Dans ce contexte, le gouvernement équatorien veut préserver son patrimoine écologique. Par conséquence, avec la participation de divers acteurs, principalement le ministère de l'Énergie et des Énergies renouvelables, il effectue plusieurs initiatives. Afin d'améliorer les services fournis sur les îles, cet objectif sera accompli grâce à la réduction de la consommation de carburants fossiles et donc des émissions de CO2. Donc, cette thèse a analysé l'impact des nouveaux services sur le réseau électrique, comme le remplacement obligatoire des véhicules conventionnels et des cuisinières pour des solutions efficaces et la proposition des solutions pour réduire les problèmes négatifs sur le réseau. En outre, une forte intégration de la génération distribuée a été considérée dans l'analyse. De plus, des solutions innovantes pour basse et moyenne tension ont été conçues et testées afin d’améliorer le service électrique sans affecter l'environnement et conserver ce patrimoine mondial. Par exemple, un programme DSM intelligent composé d'un schéma de temps d'utilisation (TOU) combiné avec la réponse de la demande (DR) a montré des résultats intéressants, l'installation d'un système de stockage d'énergie de batterie a également été testée, et les résultats de moyenne tension sont prometteurs. Un système de commutation automatique de phase a été adapté comme une solution pour réduire le déséquilibre en basse tension avec des résultats impressionnants. Le déploiement des réenclencheurs a démontré une amélioration considérable de la fiabilité avec un retour d’investissement très court. Considérant les technologies de l'information et de la communication, une pièce clé pour déployer Smart Grids, l'architecture de communication des réseaux de NAN/FAN/HAN a été abordée. Enfin, un Système de Gestion d’Energie pour la gestion optimale de l'énergie à Galápagos a été conçu. Toutes ces études représentent un défi important : la gestion optimale de l'électricité de réseau isolée sans énergie fossileThe Galápagos Islands are an archipelago of volcanic islands located in the Pacific Ocean, 926 km west of continental Ecuador, of which they are a part. Since 1978, Galapagos Islands are accepted as Heritage World, due to the growth of the population, there are several social, economic and environmental problems, which endanger the environment conservation of the Islands.In this context, the Ecuadorian government desires to preserve its ecological heritage. Hence, with the participation of several stakeholders mainly the Ministry of Energy and Renewable Energy, it is releasing a lot of initiatives. In order to improve the general services that are provided in the islands, this goal will be achieved by means of reducing fossil fuel consumption and therefore CO2 emissions. Thus, this thesis has analyzed the impact of new services on the grid such as the mandatory replacement of conventional vehicles and cookers for efficient ones and to propose solutions for reducing negative issues originated on the network. Also, a strong integration of distributed generation is considered in the analysis.In addition, innovative solutions for both low and medium voltage have been designed and tested for improving the electrical service without affecting the environment and conserving this world heritage. For instance, a smart DSM program composed of Time of Use scheme combined with Demand Response has shown interesting results, the installation of a Battery Energy Storage System has been studied as well; the results in Medium Voltage are promising. An Automatic Phase Switching system is adapted like a solution for reducing unbalance in low voltage with impressive results. The deployment of reclosers has demonstrated a considerable improvement in the reliability with a Return on Investment very short.Considering the Information and Communication Technologies a key piece to deploy Smart Grids, the communication architecture of the Neighbor, Field and Home Area Networks is addressed. As last, an Energy Management System for performing optimal energy management within Galapagos is designed. All these studies have a significant challenge: the optimal management of electricity of isolated grid with zero fossil energy
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Bautista, Delgado Alfredo Farid. "Conception d'un système intégré ultra basse tension pour l'électroencéphalographie." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10088.
Анотація:
Ce travail de thèse présente la conception et le développement d' un circuit intégré frontal analogique (AFE) pour un système d' électroencéphalographie portable. L' AFE est constitué d'un un amplificateur ultra-basse tension et d'un Convertisseur Analogique Numérique (ADC) Sigma Delta en Temps Continu (CT). Ce système AFE a été conçu dans une technologie CMOS 0,35 mm. Ce circuit de très basse consommation est alimenté avec une tension de seulement 0,5V. Afin de permettre un véritable fonctionnement en très basse tension, tous les transistors fonctionnent dans la région de faible inversion. Le pré-amplificateur se compose d'un étage d'entrée basé sur une architecture de type cascode replié (OTA-FC) et un d'un étage de sortie basé sur un amplificateur de type “Current Source”. Pour le convertisseur analogique numérique, une architecture de type Sigma-Delta, composée d'un modulateur à temps continu (CT-Sigma Delta), a été choisi afin d'avoir une consommation de puissance très faible. Le filtre de décimation du convertisseur est basé sur une architecture de filtre à réponse impulsionnelle finie (FIR). Le Modulateur est alimenté avec une tension de seulement 0,5V alors que le filtre numérique nécessite une tension de 1V. Les résultats de test montrent que l'OTA a un gain de boucle ouverte de 38,8dB pour le premier étage et de 18,6dB pour l'étage de sortie. Cet OTA a une largeurs de bande pour le premier étage et le second étage de 10,23KHz et 6,45KHz, respectivement. Les autres caractéristiques obtenues pour l'OTA sont: bruit de sortie de 1,4mVrms@100Hz et consommation de 1,89mW. L' ADC quant à affiche les caractéristiques suivantes : un SNR de 94,2dB, un ENOB de 15,35bits, une INL de +0,34/-2,3 LSB, et une DNL +0,783/-0,62LSB avec aucun code manquant. Le Modulateur a une consommation de puissance de 7mW. L' AFE proposé proposé dans ce travail possède des caractéristiques qui le place parmi les plus performants comparé aux autres réalisation décrites dans la littérature. Les caractéristiques obtenues pour le circuit permettent d'envisager sont utilisation pour des applications biomédicales de très basse consommation telles que les dispositifs portatifs d'électro-encéphalographie (EEG). En plus du modulateur de CT-Σ∆ développé en technologies CMOS 0,35um, un autre modulateur a été conçu utilisant des technologies CMOS 0,13µm, basées sur le temps discret. La simulation affiche un SNR de 92dB et un ENOB de 14. 99dB pour une fréquence de sur-échantillonnage (OSR) de 150In this dissertation a full custom Analog Front End (AFE) integrated circuit (IC) for an Electroencephalography system (EEG) is designed and implemented. The AFE consists of an ultra-low voltage amplifier and a Continuous-Time Σ∆ Analog-to-Digital converter (CT Σ∆ ADC). The AFE was implemented in 0. 35 um CMOS process technology, and it works with a supply voltage of 0. 5V. In order to provide a true low voltage operation, all the transistors are working in the subthreshold region. The proposed preamplifier's topology consists of an input stage based on a folded cascoded amplifier and an output stage based on a current source amplifier. The CT Σ∆ Modulator was selected to provide a very low power dissipation. The decimation stage is based in a Finite Impulse Response (FIR) filter. The Modulator works with a supply voltage of 0. 5V while the FIR stage, which was not optimized, works with a 1V power supply voltage. Testing results show that the OTA has an open loop gain of 38:8dB and 18. 6 dB in its 1st and 2nd stages, respectively. Also, the OTA device has bandwidths in its 1st and 2nd stages of 10. 23KHz and 6. 45KHz, respectively. Other obtained OTA character-istics are: output noise of 1:4mV rms@100Hz and power dissipation of 1,89uW. The ADC shows the following characteristics: SNR of 94. 2dB, ENOB of 15:35bits, INL of +0. 34/-2. 3 LSB, DNL +. 783/-. 62 LSB without missing single code. The modulator dissipates only 7uW. The proposed AFE has one of the best performance among all the devices reviewed in today's literature. The AFE's performance make it suitable for biomedical low-power dissipation applications such as portable EEG devices. In addition to the CT-Σ∆ modulator developed in 0. 35um CMOS technology, an alternative Modulator was designed using a 0. 13um CMOS technology, based on the Discrete Time counterpart. The simulation shows a SNR of 92dB and ENOB of 14. 99dB for an oversampling rate (OSR) of 150
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Imaneini, Hossein. "Analyse et dimensionnement d'un convertisseur modulaire moyenne tension-basse tension pour la conversion isolée à découpage." Grenoble INPG, 2009. http://www.theses.fr/2009INPG0038.
Анотація:
Ce manuscrit présente une structure modulaire isolée à découpage permettant l'alimentation de charges sensibles à partir du réseau électrique. Elle utilise une topologie multicellulaire abaisseuse, qui se connecte directement sur le réseau moyenne tension. Le secondaire délivre une tension parfaitement régulée pour l'application sensible. L'ensemble de la structure de conversion est composé de trois parties: une mise en série de redresseurs en pont, un étage d'isolation haute fréquence et un onduleur de sortie. La partie redresseurs est commandée en absorption sinusoïdale, et convertit la tension alternative élevée en une tension continue plus faible. Des convertisseurs continu continu isolés sont connectés en parallèle sur ce bus continu et assurent l'iolation galvanique. Enfin, un onduleur triphasé génère l'onde de tension alternative finale visée. Des stratégies de commande originales sont proposées et validées expérimentalement et par simulationIn this dissertation, a modular PET structure is presented for feeding critical loads in the network. The utilized topology is a multi-cellular step-down converter that can directly connect to medium voltage levels on the primary side and provide a low-voltage, highly-stable interface for consumer applications. The presented structure consists of three stages : a Cascaded H-Bridge (CHB) rectifier, an isolation stage, and an output stage. The CHB rectifier serves as an active rectifier to ensure that the input current is sinusoidal, and it converts the high AC input voltage to low DC voltages. The isolated DC/DC converters are then connected to the DC links and provide galvanic isolation between the HV and LV sides. Finally, a three-phase inverter (which can be part of the respective load) generates the AC output with the desires amplitude and frequency. Several new control approaches are presented and verified by simulation and experimental results
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Achir, Mounir. "Technologies basse consommation pour les réseaux ad-hoc." Grenoble INPG, 2005. http://www.theses.fr/2005INPG0052.
Анотація:
Cette thèse porte sur l'étude de la consommation d'énergie dans les réseaux IEEE 802. 15. 4 (Low Rate-Wireless Personal Area Networks). Ce travail se compose en deux parties, une première partie consistait à étudier les spécifications de ce standard et tenter d'apporter une estimation de la consommation d'énergie globale d'une station IEEE 802. 15. 4 en fonction de différents paramètres supposés dans cette étude. Ceci a été fait en modélisant la sous couche MAC de cette norme par une chaîne de Markov. Un modèle probabiliste d'interférences radio incluant des paramètres des couches application et physique a été développé et rajouté au modèle Markovien. Avec ce modèle global obtenu, on peut estimer la consommation d'énergie en fonction des différents paramètres choisis par le groupe de travail 802. 15. 4. Ainsi, nous pouvons apporter des critiques quant au choix des paramètres et voir surtout leur impact sur la consommation d'énergie. La deuxième partie consistait à étudier les possibilités de la couche réseau dans de tels réseaux. Un protocole de routage, MPSR (Multi-Path Source Routing), a été proposé et développé sous un simulateur de réseaux sans fil. Ce protocole a été comparé avec d'autres protocoles de routage via simulationThis thesis concern the energy consumption studying of IEEE 802. 15. 4 networks (Low Rate-Wireless Personal Area Networks). This work contain two parts, in the first part, we propose a model from which we obtain an estimation of the power consumption in a wireless node while taking into account both MAC and PHY layers of this norm. We estimate this power consumption with a Markovien modelisation of the IEEE 802. 15. 4 MAC. The transition probabilities of the Markov chain are calculated using an interference and a traffic model. The synthesis of this work gives us a relation ship between nodes power consumption and each of the main parameters specified in the physical layer. In the second part, we explore the wireless routing possibilities in IEEE 802. 15. 4 networks. We propose a new routing protocol called MPSR (Multi-Path Source Routing Protocol). Through simulation, we demonstrate the robustness and the energy efficiency of MPSR and compare its results with classical routing protocols
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Fayolle, Gérard. "Conceptions et applications de circuits à mémoire de courant basse tension." Grenoble 1, 1998. http://www.theses.fr/1998GRE10151.
Анотація:
Ce travail presente deux circuits bases sur les memoires de courant. Les applications developpees sont capables de travailler avec des alimentations en tension de 3v et moins. Pour ces realisations, il a ete necessaire de developper a la fois de nouvelles memoires de courants ainsi que des architectures originales pour repondre a tous les criteres des cahiers des charges. La premiere realisation est un fir pour une application video dont la fonction est, en sortie d'un filtre continu, d'y transferer une partie des contraintes de rejection. La phase lineaire que presente ce type de filtre se prete parfaitement bien a cette application tres sensible au delai de groupe. L'architecture developpee utilise un adressage cyclique qui permet de fortement reduire les degradations engendrees par les memoires de courant tout en conservant la dynamique. Le deuxieme circuit est un modulateur sigma-delta d'ordre 2 dont les performances requises sont une resolution superieure a 12 bits dans la bande 300-3400 hz, une surface d'integration reduite et une faible consommation. Pour arriver a obtenir la precision necessaire avec la faible tension d'alimentation, une nouvelle memoire a ete developpee. Sa particularite est d'utiliser un transistor de memorisation en zone triode qui lui confere une grande linearite. Elle laisse esperer des resultats en terme de linearite et de resolution proche de 14 bits.
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Piqueras, Laure. "Modélisation tridimensionnelle de l'amorçage de l'arc électrique dans un disjoncteur basse-tension." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2006. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/lpiqueras.pdf.
Анотація:
Une méthode de résolution numérique de type éléments finis/volumes est adaptée à la modélisation d'un plasma d'arc. Le phénomène de rayonnement, les propriétés physiques du plasma et une équation d'état du plasma (tabulée) sont introduits dans le modèle. La résolution des équations de Maxwell par éléments finis est couplée à la résolution des équations de Navier-Stokes. L'introduction d'un maillage mobile permet de prendre en compte l'écartement des électrodes du disjoncteur. La modélisation met en avant plusieurs phases dans l'évolution de l'arc du disjoncteur : augmentation forte de sa température au début sous l'effet du chauffage brusque dû à l'initialisation, augmentation de la tension d'arc au cours du temps, expansion de l'arc entre les électrodes qui s'écartent et déplacement de l'arc en glissant vers le bout de l'électrode mobile, début de commutation de l'arc entre les deux rails fixesThis document describes direct numerical simulation of the first three milliseconds of a low-voltage circuit-breaker using computational-fluid-dynamics code adapted for electric-arc modelling. The mobile electrode is allowed for by a movint mesh. The results describe the evolution of the arc with time in terms of its detailed electrical, thermal and fluid dynamic properties. They allow the identification of several phases during the overall arc initiation process studied here : arc initialisation in the widening electrode gap, arc-thermal expansion, displacement of the arc towards the tip of the mobile electrode, and the beginning of commutation to the fixed electrodes
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Guillot, Stéphanie. "Etude optique et spectroscopique du plasma d'arc dans un disjoncteur basse-tension." Orléans, 2003. http://www.theses.fr/2003ORLE2033.
Анотація:
Une étude expérimentale de l'arc électrique dans un disjoncteur basse-tension, adapté à partir d'un modèle industriel, a été réalisée par des méthodes de diagnostics optiques. L'imagerie rapide a permis de visualiser la dynamique de l'arc pendant toute la phase de coupure et localiser les différentes espèces en utilisant des filtres interférentiels. La spectroscopie d'émission a révélé la présence d'atomes métalliques (argent, cuivre, fer) due aux interactions du plasma avec les matériaux du disjoncteur. Ceci a permis de déterminer trois régions particulièrement intéressantes, dominées chacune par un élément métallique : l'argent près des électrodes au moment de la création de l'arc, le fer dans les chambres de coupure et le cuivre dans une zone intermédiaire. Les concentrations de ces espèces métalliques ainsi que la température du plasma ont pu être estimées à l'aide d'une méthode de spectroscopie d'absorption large-bande.
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Jourdan, Dominique. "Modélisation de la commutation dans les machines à courant continu basse tension." Grenoble INPG, 1990. http://www.theses.fr/1990INPG0130.
Анотація:
Le but de ce travail est la modélisation de la commutation dans les machines à courant continu basse tension. Plusieurs aspects sont abordés : la notion de circuit électrique, de contact glissant, d'arc électrique. Cette étude a permis la mise au joint d'un banc de mesure pour la caractérisation des balais. Il est possible de déterminer l'incidence de la densité de courant, de la pression, de la température sur la chute de tension au contact. A l'aide de ce même banc, l'influence des matériaux en contact sur la conductivité de la colonne d'arc est mise en évidence ainsi que le rôle joué par la vitesse de rotation du collecteur. D'autre part, l'introduction d'un modèle de contact et d'un modèle d'arc (modèle de Cassie généralisé) dans un logiciel de simulation de machines électriques permet d'appréhender précisément les phénomènes électromagnétiques dans un moteur à courant continu
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Monsauret, Nelsy. "Etude et conception d'amplificateurs basse tension très large bande pour radiotéléphones portatifs." Limoges, 2001. http://www.theses.fr/2001LIMO0030.
Анотація:
L'augmentation incessante du nombre d'utilisateurs de téléphones portables a conduit à l'élaboration de nouvelles normes cellulaires afin d'accroître le nombre de fréquences allouées mais aussi d'améliorer la fourniture de services[. . . ]. L'objectif de ce travail consiste à élaborer une méthode de conception globale des amplificateurs de puissance très large bande appliqués aux radiotéléphones cellulaires. Cette approche est basée sur l'utilisation d'une configuration push-pull alliant les fonctions d'amplificateur de puissance et d'amplification linéaire par réjection naturelle de l'harmonique. . .
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Piqueras, Laure Jeandel Denis. "Modélisation tridimensionnelle de l'amorçage de l'arc électrique dans un disjoncteur basse-tension." [S.l.] : [s.n.], 2006. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/lpiqueras.pdf.
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Rouissi, Fatma. "Optimisation de la couche PHY des systèmes de communication sur le réseau d'énergie en présence de bruit impulsif." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10042/document.
Анотація:
Les travaux de cette thèse concernent l'étude et la proposition de nouvelles solutions d'adaptation d'un système de transmission CPL haut débit aux caractéristiques du canal ligne électrique en accordant un intérêt particulier au bruit impulsif qui représente une contrainte sévère encore difficile à surmonter. Le premier objectif concerne la conduite d'une analyse statistique des mesures du bruit impulsif puis l'étude et la définition d'un modèle à la fois simple et fidèle qui servira à dimensionner et évaluer par simulation les techniques à proposer. Les campagnes de mesure réalisées dans les milieux indoor et automobile ont permis de dégager les caractéristiques du bruit dans les deux environnements et de les comparer pour déduire l'agressivité du bruit indoor et la difficulté de sa compensation. Dans la phase de modélisation du bruit, trois modèles ont d'abord été présentés et étudiés: la classe A du modèle de Middleton, l'approche basée sur les chaînes de Markov et l'approche stochastique. Ensuite, une approche hybride, permettant à la fois une simplicité et une efficacité à reproduire les caractéristiques temporelles, a été proposée. La comparaison des mesures aux différents modèles étudiés ainsi qu'à celui proposé a montré l'efficacité de l'approche hybride qui sera adoptée dans la suite de ce travail. Le deuxième objectif concerne la proposition d'une nouvelle méthode de compensation de l'effet du bruit impulsif qui soit à la fois performante mais à faible complexité d'implantation matérielle. D'abord, la solution d'ajout de modules d'annulation de bruit au niveau du récepteur a été étudiée en proposant des techniques d'annulation de bruit basées sur l'estimation de sa puissance, ensuite différentes structures de codage canal ont été développés, et leurs performances ont été vérifiées et comparées en présence de plusieurs types de scénarios de bruit impulsifThis thesis deals with the study and the suggestion of new solutions to improve high bit rate power line communications. A special interest is given to impulsive noise presence which is the most difficult transmission constraint to overcome. The first aim of this work is to analyze statistically measure results then to propose a simple and efficient noise model that will be used in a simulation tool to define accurately suitable noise cancellation techniques. Experimental measurements done in both Indoor and vehicle PLC channels allowed to deduce noise characteristics in the two environments, to compare these characteristics and to prove high effect of Indoor impulsive noise. ln next step, three models were studied: c1ass A of Middleton mode 1, Markov chains-based model and the stochastic approach. Then, a new hybrid model, that combines the stochastic approach and Markov chains, was proposed. This model is simple, easy to implement and allows a satisfying fitting to noise temporal characteristics. Comparisons of models to measured noise show the efficiency of the hybrid approach that will be used afterward. The second aim of this work is to defme new appropriate and cost-effective methods to compensate impulsive noise effect. The frrst solution is to add a noise canceller module in the PLC system receiver. This solution was studied by proposing techniques to cancel noise by estimating its power. The second solution is to use error correction methods. ln this case, three channel coding structures were developed and their performances were studied in the presence of different impulsive noise scenarios
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Turier, Arnaud. "Etude, conception et caractérisation de mémoires Cmos, faible consommation, faible tension en technologies submicroniques." Paris 6, 2000. http://www.theses.fr/2000PA066543.
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Courteix, Alain. "Contribution à la synthèse systématique des convertisseurs statiques à conversion indirecte application à la conversion basse tension alternative basse fréquence." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37596921z.
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Galván, Diego Arturo. "Simulation of lightning electromagnetic fields and their interaction with low voltage power installations /." Uppsala : Acta Universitatis Upsaliensis, 2000. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb40206479n.
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Simon, Muela Adan. "Architectures de convertisseurs DC/DC à fort courant, basse tension avec commande numérique." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00348195.
Анотація:
La consommation de puissance des microprocesseurs embarqués ne cesse d'augmenter avec la multiplication des fonctions qu'ils doivent assurer Ainsi, les générations actuelles de microprocesseurs ont une forte consommation en courant sous une très faible tension (autour du volt) avec des transitoires contraignants. Cette thèse est consacrée à la design des systèmes d'alimentation rapprochées des cartes mères des PC où régulateurs de tension (VRMs) qui englobent fort courant et faible tension de sortie ainsi que haute fréquence de découpage. A cet effet, les architectures entrelacées ou multi-phase sont une bonne alternative pour atteindre ces niveaux énergétiques si rigoureux. Traditionnellement, ces types de systèmes d'alimentation sont contrôlés avec une commande analogique. Cependant, les nouvelles générations de microprocesseurs exigent des performances plus élevées en même temps qu'une régulation plus précise. Alors, la commande classique analogique est de plus en plus remplacée par une commande numérique plus flexible et plus performante. Cette thèse s'intègre dans le cadre du projet régional LISPA où le LAAS et Freescale Semiconductor collaborent pour développer de nouveaux systèmes d'alimentations pour microprocesseurs de puissance.
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Neri, Amandine. "Elaboration et frittage par courant pulsé de contacts électriques basse et moyenne tension." Lyon, INSA, 2009. http://www.theses.fr/2009ISAL0021.
Анотація:
Ce travail a été consacré à l'étude de deux matériaux, I'Ag-Sn02, matériaux de contact électrique de contacteurs basse tension et le WCu, matériau de contacts électriques d'interrupteurs moyenne tension. Ces matériaux de contacts électriques jouent un rôle primordial dans la durée de vie des appareils dans lesquels ils sont utilisés. A chaque ouverture ou fermeture des contacts, l'apparition d'un arc électrique engendre une dégradation plus ou moins importante des pastilles de contact. Les matériaux utilisés, de leur élaboration à l'assemblage sur le produit fini représente un véritable enjeu industriel. L'objectif général a été d'optimiser la phase d'élaboration de ces poudres par broyage haute énergie puis la phase de frittage, qu'il soit conventionnel et par courant pulsé, afin de quantifier l'apport de cette technologie sur les performances électriques. Le broyage haute énergie des composites Ag-SnO2 et W-Cu permet d'atteindre des composites nanostructurés ayant une dispersion fine de l'oxyde d'étain ou du cuivre dans la matrice argent ou tungstène. Le frittage par courant pulsé est une solution intéressante et innovante pour densifier les matériaux Ag-SnO2 et W-Cu. Des contacts de densité supérieure à 95% ont été obtenus. Un gain en performance de 30% a été obtenu en érosion et en non soudabilité sur la poudre industrielle frittée par courant pulsé[This work has been dedicated to two kinds of materials, Ag-SnO2, electrical contact materials for low voltage contactors and W-Cu electrical contact materials for medium voltage interrupters. These electrical contact materials have an essential role in life span of the products in which they are used. Make and breaks operations results in the creation of an electrical arc which erode the surface of the contacts. The materials used from their elaboration to their assembly on the final product are an important industrial stake. The general purpose is to optimize the elaboration step of these powders by high energy milling then the sintering step by conventionnal and spark plasma sintering routes in order to improve the electrical performances of the contacts. The high energy milling of the materials enables to achieve nanostructured materials with fine dispersion of the tin oxide or the copper on the silver or tungsten matrix. Spark plasma sintering is an innovative and interesting way to densify this kind of materials. Contacts with relative density upper 95% have been obtained. A performance saving of 30% has been obtained for two electrical properties, erosion and non welding properties for the contacts sintered by SPS]
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Bellahrach, Mohamed. "Contribution a l'etude de la forme d'un arc electrique de coupure basse tension." Clermont-Ferrand 2, 1991. http://www.theses.fr/1991CLF21302.
Анотація:
Un diagnostic magnetique de l'arc a l'aide de micro-bobines, a permis de mieux connaitre son evolution sans perturber son mouvement. Nous avons ainsi determine le temps de stagnation, la vitesse de montee, l'allure de l'arc et mis en evidence ses mouvements inverses. Une modelisation filiforme du circuit de coupure et de l'arc, nous a conduit a l'interpretation des resultats et a la correction de l'allure experimentale de l'arc
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Simon-Muela, Adan. "Architectures de convertisseurs DC/DC basse tension et fort courant avec commande numérique." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/375/.
Анотація:
La consommation de puissance des microprocesseurs embarqués ne cesse d'augmenter avec la multiplication des fonctions qu'ils doivent assurer. De plus, la réduction des dimensions des technologies en tout point, l'augmentation du nombre de transistors et leur fréquence de commutation sont de nouvelles contraintes à prendre en compte comme besoins spécifiques de consommation. Ainsi, les générations actuelles de microprocesseurs ont une forte consommation en courant sous une très faible tension (autour du volt) avec des transitoires contraignants proches de 500A/µs. Pour répondre aux sévères exigences énergétiques d'alimentation, les concepteurs de systèmes doivent placer le ou les convertisseurs DC-DC au plus près de la charge (convertisseurs nommés Point-of-Load) pour réduire les pertes de transmission et optimiser le transfert de l'énergie. Ces PoL placés au plus près de chaque circuit intégré à alimenter, sont à l'origine des architectures distribuées d'alimentation avec un ou plusieurs bus de tension intermédiaires les alimentant. Cette thèse est consacrée à la conception de PoL dédiés allant jusqu'à leur asociabilité pour augmenter les niveaux de courant délivrés à chaque charge. Le cahier des charges qui sert de référence de validation est celui des alimentations rapprochées des cartes mères des PC où régulateurs de tension (VRMs) qui englobent fort courant et faible tension de sortie ainsi que haute fréquence de découpage. A cet effet, les architectures entrelacées ou multi-phase sont une bonne alternative pour atteindre ces niveaux énergétiques si rigoureux. Traditionnellement, ces types de systèmes d'alimentation sont contrôlés avec une commande analogique. Cependant, les nouvelles générations de microprocesseurs exigent des performances plus élevées en même temps qu'une régulation plus précise. Alors, la commande classique analogique est de plus en plus remplacée par une commande numérique plus flexible et plus performante. Cette thèse s'intègre dans le cadre du projet régional LISPA où le LAAS et Freescale Semiconductor collaborent pour développer de nouveaux systèmes d'alimentations pour microprocesseurs de puissanceThe power consumption of embedded microprocessors has significantly increased due to the considerable number of new functions which they should manage currently. Furthermore, the present reduction of the lithographical dimensions and the augment of the number of transistor and their switching frequency are new constraints to consider from the point of view of power supply requirements. Thus, current generation of microprocessors needs considerable supply currents with very low voltages (around 1V). Moreover, the required slew-rates are also important (500A/µs). Then, to achieve these strict power supply levels, the main design trend is to place the power converter as close as possible to the load to minimize the transmission losses and to optimize the power matching. This concept is know as Point-of-Load converters which allows designers to obtain distributed power supply architectures using one or more intermediate common voltage bus supplying several ICs. The aim of this dissertation is to study these DC/DC PoL converters and their association to increase the current supply levels delivered to the charge. Hence, our PoL converters are mainly based on those used as voltage regulators modules (VRMs) owning high-current, low-voltage and high switching frequency. These VRMs serves as power supply systems oriented to embedded microprocessors like those we can find inside PC motherboards. Referring VRMs, interleaved or multiphase architectures are preferred to achieve these strict supply powers. Traditionally, this kind of power supplies owns analog control. However, new microprocessors generation demands faster performances and more accurate and tight regulations. Thus, the present trend is to replace the classical analog control by a digital control system more flexible and performing likewise. Then, this dissertation takes part in the LISPA regional project where the LAAS and Freescale Semiconductor collaborate to develop new power supply systems for embedded power microprocessors
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Taris, Thierry. "Conception de circuits radiofréquences en technologie CMOS VLSI sous contrainte de basse tension." Bordeaux 1, 2003. http://www.theses.fr/2003BOR16015.
Анотація:
Ma thèse intitulée "conception de circuits radiofréquences en technologie CMOS VLSI sous contrainte de faible tension" s'est déroulée au sein du laboratoire IXL de l'Université de bordeaux 1. Elle a permis dans un premier temps de mettre en avant les contraintes de conception induites par le marché de masse des objets sans fil qui sont : la faible consommation, la faible tension d'alimentation, l'utilisation de technologies CMOS VLSI et la nécessité de réaliser des architectures innovantes. Ainsi, s'appuyant au préalable sur une étude théorique et analytique de l'effet de substrat, nous avons conçu des circuits novateurs dédiés aux chaînes d'émission/réception radiofréquences tels : des amplificateurs faible de bruit (LNA), des mélangeurs (MIXER) ainsi qu'un préamplificateur de puissance (PPA). Le test de ces blocs a permis de valider leur adéquation avec les spécifications requises par les standards actuels de communication comme : le GSM, le DCS1800, l'UMTS, les normes IEEE 802. 11aet b, Bluetooch et enfin HiperLAN2.