Power Quality Improvement of a Solar Energy Conversion System by a Coordinated Active and LCL Filtering

Power converters play an essential role in Photovoltaic (PV) system to maximize the power transfer to the electrical grid. However, the generated harmonics in the grids due to these power converters and nonlinear loads are considered one of the encountered problems to overcome. This paper presents a decoupled control of PV field real power and reactive power injected to the high voltage network via a PWM inverter by using fuzzy logic controllers. Elsewhere, a procedure based on a coordinated active and LCL filtering is proposed to mitigate the harmonic current introduced by a nonlinear load and the inverter itself in such a way to enhance the power quality injected into the grid. The results obtained in the present study show the good performance of the suggested hybrid filtering approach and demonstrate that almost all harmonics orders of the grid current are well mitigated; the current Total Harmonic Distortion (THD) meets its standard and consequently the power quality is considerably enhanced

Dimensionnement des éléments passifs d'un convertisseur cascadé en vue de l'intégration d'organes de stockage au réseau

International audienceNous présentons dans ce papier une méthode de dimensionnement des éléments passifs d'un convertisseur multi-niveaux de topologie ponts complets cascadés. Ce convertisseur est assemblé en étoile et intègre des batteries de stockage chimique. La topologie présente une bonne tolérance aux défauts et permet une montée en tension plus facile. Les éléments passifs du convertisseur, tels que les inductances de ligne et les condensateurs de bus continu sont quantifiés de manière générique en fonction du nombre de modules.Les modèles de dimensionnement, couplés à une fonction objectif, permettent de mettre en place un algorithme de dimensionnement optimal du convertisseur multi-niveau, permettant de choisir le nombre de niveaux en optimisant un rapport coût/volume/performance moins restrictif comparé à une approche classique.</p

Adaptive Reference Trajectory for Power Quality Enhancement in Three-Phase Four-Wire Standalone Power Supply Systems with Nonlinear and Unbalanced Loads

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Stability analysis and robust damping of multiresonances in distributed-generation-based islanded microgrids

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Adaptive Non-Linear High Gain Observer Based Sensorless Speed Estimation of an Induction Motor

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Contribution à l'étude de micro-réseaux autonomes alimentés par des sources photovoltaïques

The actual electrical energy demand focuses on the development of stand-alone electrical systems which leads to the definition of new directives on performances and reliability of the electrical structures, especially those based on renewable energy. The main objective of this work concerns the development of new tools to improve the power quality and the stability of autonomous micro-grid systems. In this aim, new control algorithms based on the concept of differential flatness have been developed. The main advantage of the proposed technique is the possibility of implementing one loop controllers ensuring high dynamic properties. In the same time, it allows accurate prediction of the evolution of all state variables of the system. Concerning the stability of the autonomous micro-grid systems, we proposed tools to deal with instability phenomena either caused by the loss of load information and the resonance phenomenon of the passive filtersL'orientation énergétique actuelle vers le développement de systèmes électriques isolés, s'est traduit par l'établissement de nouvelles directives sur les performances et la fiabilité des structures de puissance mises en oeuvre, en particulier ceux à base d'énergies renouvelables. C'est dans ce contexte que s'inscrivent ces travaux de thèse, qui aboutissent à l'élaboration de nouveaux outils destinés à l'amélioration de la qualité d'énergie et de la stabilité d'un micro-réseau autonome. Concernant l'optimisation énergétique des interfaces de conversion pour un réseau autonome, nous avons développé de nouveaux algorithmes de commande basés sur le concept de platitude des systèmes différentiels. L'avantage de cette technique réside dans la possibilité d'implémentation de régulateurs à une boucle. Cela garantit des propriétés dynamiques élevées en asservissement et en régulation. De plus, une prédiction exacte de l'évolution des variables d'états du système est possible. Concernant la stabilité des micro-réseaux autonomes, nous avons proposé des outils pour traiter les phénomènes d'instabilités, causés notamment par la perte d'informations de charges et par le phénomène de résonance des filtres d'interconnexio

Contribution to the study of autonomous micro-grid systems supplied by photovoltaic sources

L'orientation énergétique actuelle vers le développement de systèmes électriques isolés, s'est traduit par l'établissement de nouvelles directives sur les performances et la fiabilité des structures de puissance mises en oeuvre, en particulier ceux à base d'énergies renouvelables. C'est dans ce contexte que s'inscrivent ces travaux de thèse, qui aboutissent à l'élaboration de nouveaux outils destinés à l'amélioration de la qualité d'énergie et de la stabilité d'un micro-réseau autonome. Concernant l'optimisation énergétique des interfaces de conversion pour un réseau autonome, nous avons développé de nouveaux algorithmes de commande basés sur le concept de platitude des systèmes différentiels. L'avantage de cette technique réside dans la possibilité d'implémentation de régulateurs à une boucle. Cela garantit des propriétés dynamiques élevées en asservissement et en régulation. De plus, une prédiction exacte de l'évolution des variables d'états du système est possible. Concernant la stabilité des micro-réseaux autonomes, nous avons proposé des outils pour traiter les phénomènes d'instabilités, causés notamment par la perte d'informations de charges et par le phénomène de résonance des filtres d'interconnexionThe actual electrical energy demand focuses on the development of stand-alone electrical systems which leads to the definition of new directives on performances and reliability of the electrical structures, especially those based on renewable energy. The main objective of this work concerns the development of new tools to improve the power quality and the stability of autonomous micro-grid systems. In this aim, new control algorithms based on the concept of differential flatness have been developed. The main advantage of the proposed technique is the possibility of implementing one loop controllers ensuring high dynamic properties. In the same time, it allows accurate prediction of the evolution of all state variables of the system. Concerning the stability of the autonomous micro-grid systems, we proposed tools to deal with instability phenomena either caused by the loss of load information and the resonance phenomenon of the passive filter

Modeling and Resonance Analysis of Parallel Grid-Connected Inverters with LCL Filters

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New Fuzzy Speed Controller For Dual Star Permanent Magnet Synchronous Motor

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New Analysis Model of Stator Open Phase Faults in a Five-Phase Induction Motor

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