A direct predictive control of a three-cell flying capacitor inverter : applied to an active power filtering operation
Commande Prédictive Directe d'un Convertisseur Multicellulaire pour une Application de Filtrage Actif
Résumé
Energy issues related to the quality of the electrical distribution require the development of active power filtering devices. The aim of the thesis is to use a multicell inverter to obtain a current source with an excellent bandwith. The aim of this thesis is to use a three-phase 4-levels flying capacitor inverter to perform the active power filtering operation. A direct and predictive control is applied to this inverter to obtain a good current generator in the composed frame (ba-ca). This control method has been applied to increase the bandwith of the inverter, defined as the ratio between the switching frequency and the current frequency. The flying capacitor control has been developed without any modulation and is achieved with the use of switching tables. An experimental prototype of 10 kVA, developed during the thesis, allows validating our results. This prototype is flexible and can be used to other applications.
Les enjeux énergétiques liés à la qualité de la distribution de l'énergie électrique nécessitent le développement des dispositifs de filtrage actif des réseaux électriques. L'objectif de la thèse est d'utiliser un convertisseur multicellulaire afin d'obtenir une source de courant avec une très bonne bande passante (pour compenser les courants perturbateurs). Une commande directe et prédictive est appliquée à un onduleur multicellulaire à 4 niveaux. Ce type de commande permet d'utiliser au mieux les avantages fréquentiels de cette structure de conversion d'énergie. L'utilisation de cet onduleur pour une application de filtrage actif se révèle très efficace au niveau de la compensation des harmoniques de courant. Un prototype expérimental, développé dans le cadre de la thèse, nous permet de valider nos résultats obtenus tout d'abord en simulation.
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