Contribution à la continuité de service des convertisseurs statiques multiniveaux

Résumé : Ce mémoire s’inscrit dans le contexte général de la continuité de service des convertisseurs multiniveaux, lors de la défaillance d’un de leurs composants de puissance. Les structures concernées sont les topologies suivantes, largement utilisées dans les applications industrielles : Neutral Point Clamped (NPC) et Neutral Point Piloted (NPP) ou T-Type. Dans un premier temps, afin de limiter le taux de pannes du convertisseur, une commande contribuant à l’accroissement de la durée de vie des composants de puissance est tout d’abord proposée. Pour se faire, nous minimiserons sur chaque période le nombre de commutations des composants commandables à l’ouverture et à la fermeture. Cette idée a pour origine le fait qu’un convertisseur multiniveaux permet de générer le même niveau de tension de sortie à partir de plusieurs séquences de commutations différentes. Le principe de la commande proposée sera développé de manière générale, puis appliqué aux cas de structures type « Pont en H » à 5 niveaux, de type NPP (ou T-Type) et NPC. Ensuite, nous étudierons la continuité de service en mode nominal d’un convertisseur « Pont en H » à 5 niveaux, de type NPP (ou T-Type), suite à la défaillance en circuit ouvert d’un composant de puissance. Nous proposerons tout d’abord un diagnostic du défaut, constitué d’une première étape de détection, suivie d’une localisation précise du composant défaillant. Une topologie originale de convertisseur à tolérance de pannes permettra de garantir la continuité de service du système, en modifiant sa commande en adéquation avec le composant défaillant localisé. Des architectures électroniques numériques reconfigurables basées sur des composants FPGA (Field Programmable Gate Array) seront dédiées au diagnostic et à la reconfiguration de la commande ; elles permettront d’atteindre des performances temporelles élevées. L’ensemble des résultats présentés dans ce mémoire sera validé par modélisation/simulation, puis expérimentalement sur un banc de test
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Thèse
Energie électrique. Université de Lorraine, 2017. Français. 〈NNT : 2017LORR0202〉
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Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : mardi 12 juin 2018 - 12:59:06
Dernière modification le : vendredi 24 août 2018 - 18:36:48
Document(s) archivé(s) le : jeudi 13 septembre 2018 - 14:47:40

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Florent Becker. Contribution à la continuité de service des convertisseurs statiques multiniveaux. Energie électrique. Université de Lorraine, 2017. Français. 〈NNT : 2017LORR0202〉. 〈tel-01813413〉

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