Elaboration of an analyzing tools for electric power network in the PLC band

Les connexions au réseau Ethernet deviennent de plus en plus nombreuse dans le domaine domestique. Dans ce travail, la transmission par le réseau électrique domestique est privilégiée. C'est le principe des courants porteurs en ligne (CPL). Ce concept permet d'obtenir des débits de transmission pouvant être supérieurs aux transmissions Wifi. Cependant les performances peuvent être dégradées par l'environnement électrique et électromagnétique de l'habitat domestique. Ce mémoire a pour objectif de modéliser l'environnement électrique domestique et le comportement des équipements qui y sont déployés. Les différents types de bruit présents dans l'environnement domestique ont été modélisés afin d'estimer leur influence sur la qualité de transmission CPL. Une modélisation des lignes électriques a été effectuée sous la forme de circuits électriques propices à l'intégration dans les outils de simulation numérique de type SPICE. La modélisation d'un câble à deux conducteurs a été étendue un à trois câble à conducteurs. La présence des appareils électriques a un impact important sur la communication CPL. Ce mémoire présente deux approches pour modéliser les effets induits. Les bruits impulsifs périodiques et apériodiques sont modélisés pour compléter l'outil d'analyse développé.Ethernet network connections are becoming more numerous in the domestic domain. In this work, the transmission on the power grid is preferred. This is the principle of powerline communication (PLC). This concept allows for transmission rates that can be higher Wifi transmissions. However, the performance can be degraded by environmental electrical and electromagnetic domestic housing. This thesis aims to model the electrical house environment and behavior of equipment that are deployed. Different types of noise present in the domestic environment were modeled to estimate their influence on the transmission quality CPL. Modeling of power lines was realised in the form of electrical circuits suitable for integration into simulation SPICE tools. The modeling of a two-wire cable has been extended to a three-conductor cable. The presence of electrical equipment has a significant impact on the PLC communication. This thesis presents two approaches to model the effects induced. The periodic and aperiodic impulsive noise is modeled to complete the analysis tool developed

Elaboration d'un outil d'analyse du réseau électrique domestique dans la bande CPL

Ethernet network connections are becoming more numerous in the domestic domain. In this work, the transmission on the power grid is preferred. This is the principle of powerline communication (PLC). This concept allows for transmission rates that can be higher Wifi transmissions. However, the performance can be degraded by environmental electrical and electromagnetic domestic housing. This thesis aims to model the electrical house environment and behavior of equipment that are deployed. Different types of noise present in the domestic environment were modeled to estimate their influence on the transmission quality CPL. Modeling of power lines was realised in the form of electrical circuits suitable for integration into simulation SPICE tools. The modeling of a two-wire cable has been extended to a three-conductor cable. The presence of electrical equipment has a significant impact on the PLC communication. This thesis presents two approaches to model the effects induced. The periodic and aperiodic impulsive noise is modeled to complete the analysis tool developed.Les connexions au réseau Ethernet deviennent de plus en plus nombreuse dans le domaine domestique. Dans ce travail, la transmission par le réseau électrique domestique est privilégiée. C'est le principe des courants porteurs en ligne (CPL). Ce concept permet d'obtenir des débits de transmission pouvant être supérieurs aux transmissions Wifi. Cependant les performances peuvent être dégradées par l'environnement électrique et électromagnétique de l'habitat domestique. Ce mémoire a pour objectif de modéliser l'environnement électrique domestique et le comportement des équipements qui y sont déployés. Les différents types de bruit présents dans l'environnement domestique ont été modélisés afin d'estimer leur influence sur la qualité de transmission CPL. Une modélisation des lignes électriques a été effectuée sous la forme de circuits électriques propices à l'intégration dans les outils de simulation numérique de type SPICE. La modélisation d'un câble à deux conducteurs a été étendue un à trois câble à conducteurs. La présence des appareils électriques a un impact important sur la communication CPL. Ce mémoire présente deux approches pour modéliser les effets induits. Les bruits impulsifs périodiques et apériodiques sont modélisés pour compléter l'outil d'analyse développé

A Method to Construct Equivalent Circuit from Input Impedance of Household Appliances

International audienceBroadband Power Line Communication (PLC) technology is one of the main parameters of digital convergence voice-data-video in the home environment. Such technologies use the power line network as propagation and communication medium. Its transmission quality depends on the frequency behavior of the propagation medium and the connected household electrical appliances. The impedance of those devices and the noise levels have a great impact on the PLC systems. For some devices, the impedance is different in operating state and non operating state. For other devices the impedance in operating state varies in time. The time variation of these impedances induces a cyclic time variation of indoor power-line channels. In this paper, more than a hundred different household appliances are measured, belonging to electronic, electric motor, refrigerating and electric heating appliances. The impedance of each device is modeled by an equivalent RLC circuit. The equivalent circuit is deduced from the frequency response of the measured impedance using a genetic algorithm based method. The equivalent model is passive and can be simulated in both time domain and frequency domain. Performance of the genetic algorithm based method has been confirmed by several case studies

Modeling and Simulation of Temporal Variation of Channel and Noise in Indoor Power-Line Network

International audienceBroadband power-line communication (PLC) technologies are one of the main parameters of digital convergence voice-data-video in the home environment. These technologies use the power-line network as a propagation and a communication medium. Its transmission quality depends on the frequency behavior of the propagation medium and the connected household electrical appliances. The impedance of those devices and noise levels has a great impact on the PLC systems. In this paper, a simulator for indoor power-line channels is presented. In this paper, a new approach is presented for modeling temporal variations of noise and channel on indoor power lines. A three-conductor power cable (phase, neutral, and ground) is modeled by a circuit of four elements (resistor R, inductor L, capacitance C, conductance G). The RLCG parameters are deduced from the impedance measurement in open circuit and in short circuit. The cable model is validated in time and frequency domains. Then, the temporal variation of periodic noise is modeled by a stochastic approach. The global model, combining both channel and noise variations, is validated by comparing SPICE simulation and measurement results

Robust hybrid control based on Petri Nets for a multicellular inverter

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