Doctorat en Electronique et Électrotechnique

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Advanced Control of a Multi-Level Structure Active Power Filter
(BOUYAKOUB Ismail, 2026) BOUHADJI, FATIHA
Harmonic distortion caused by nonlinear loads remains a major challenge for modern electrical networks, as it degrades power quality, increases system losses, and accelerates the aging of grid components. Conventional passive filters provide only partial mitigation and lack adaptability under varying operating conditions. To overcome these limitations, active power filters have emerged as an effective solution for harmonic suppression and reactive power compensation. This thesis focuses on the design and control of a parallel active power filter based on a three-level Neutral Point Clamped (NPC) inverter. The Direct Current Control (DCC) method is employed for harmonic current detection, while an advanced Third-Order Sliding Mode Control (TOSMC) strategy is adopted to overcome the drawbacks of conventional controllers, such as sensitivity to parameter variations, steady-state errors, and limited dynamic performance. TOSMC offers improved stability, high tracking precision, and reduced chattering, making it particularly well-suited for power quality applications.In addition, a photovoltaic generator is integrated through the DC link, enabling the system not only to compensate harmonics but also to inject renewable active power into the grid. Simulation results demonstrate significant improvements in harmonic reduction, reactive power compensation, and overall system stability, confirming the effectiveness of the proposed approach.
Caractérisation et modélisation des cellules, modules et bus continu HVDC photovoltaïque par les plans d'expériences (Design of Experiments method)
(Abdallah ZEGAOUI / Michel AILLERIE, 2020-11-30) KESSAISSIA, FATMA ZOHRA
L’objectif de ce travail réalisé dans le cadre d’une thèse de l’Université Hassiba Ben Bouali de Chlef et intitulée : « caractérisation et modélisation des cellules, modules et bus continu HVDC photovoltaïque par les plans d’expériences (Design of Experiments method) » est de modéliser l’influence des paramètres environnementaux sur le comportement des systèmes de production d’énergie renouvelable. Une chaine photovoltaïque (PV) est constituée, à minima, d’un générateur PV, un convertisseur d’énergie alimentant un bus de transport et de distribution d’énergie que nous avons choisi continu, pour être destiné au transport d’énergie électrique via un bus continu haute tension. Dans le cadre de notre thématique de recherche, nous avons procédé à la modélisation et à la caractérisation de modules photovoltaïques de différentes technologies : monocristalline, multicristalline et amorphe ainsi que le bus continu HVDC (High Voltage Direct Current) par une méthode originale dans ce cas, la méthode des plans d’expériences. Cette méthode est connue sous le nom « Design of Experiments, DOE » et permet de prédire le comportement futur des systèmes modélisés. L’objectif principal de cette contribution est d’appliquer la méthode des plans d’expériences, DOE pour étudier le comportement du système sous différentes conditions d’éclairement et de température, ainsi que les effets propres et les effets des interactions entre les variables d’entrée et leur influence sur une sortie spécifique, caractéristique du système étudié, ici un système de production PV. Une étape de planification expérimentale et de description du système étudié est nécessaire pour le choix d’un plan d’expérience convenable utile et suffisant pour réaliser les expériences voulues. Toutes les étapes de la méthode sont ici présentées. Son application se révèle être un outil intéressant dans la maitrise de la production attendue d’un système PV.
Commande en mode dégradé d’un système éolien à base d’une GASDE (Mode connecté au réseau : stable et déséquilibré)
(BOUNADJA Elhadj / BOUDJEMA Zinelaabidine, 2024-05-08) GUETTAB, Abdelkader
L'intérêt accru pour le développement des énergies renouvelables découle de divers facteurs, notamment la croissance de la demande énergétique mondiale, l'instabilité des prix des énergies fossiles, la libéralisation du marché de l'électricité et une prise de conscience environnementale croissante. Parmi les sources d'énergie re-nouvelable, l'énergie éolienne occupe une place prépondérante en raison de ses avancées technologiques et de ses coûts comparativement bas. Les recherches présentées dans notre thèse sont articulées autour de deux as-pects fondamentaux. La première partie met en évidence les avantages inhérents à l'utilisation de machines multiphasées, notamment la Génératrice Asynchrone Double étoile (GASDE), dans les systèmes éoliens. Cette machine se distingue par le nombre de degrés de liberté qu'elle offre, ainsi que par sa robustesse et sa facilité de contrôle, faisant d'elle une option prometteuse pour les applications éoliennes. La seconde partie de nos travaux est dédiée à la mise au point d'une commande avancée et robuste pour les sys-tèmes éoliens équipés d'une GASDE, visant à garantir une qualité optimale de l'énergie électrique produite. Pour répondre à ce cahier des charges, nous avons proposé un contrôleur de type mode glissant d’ordre 3 (MG3), dont l'efficacité a été validée par des simulations numériques. Les résultats démontrent la supériorité de ce contrôleur par rapport à d'autres types conventionnels tels que le PI, le mode glissant d’ordre 1 (MG1) et le mode glissant d’ordre 2 (MG2), tant dans des conditions normales que dans des conditions sévères. Pour mettre en évidence l'efficacité du système de conversion éolien à base de la GASDE en mode dégradé, caractérisé par un déficit de phases ou une connexion à un réseau déséquilibré, nous avons conduit trois tests sur notre machine. Ces tests comprenaient l'ouverture d'une des phases statoriques, la rupture de trois phases (une étoile) et la connexion à un réseau électrique déséquilibré. Les résultats indiquent que la machine est ca-pable de fonctionner de manière presque correcte dans de tels régimes. Cette caractéristique renforce l'idée de l'utilisation de machines multiphasées, notamment la GASDE, dans les applications liées aux énergies renouve-lables, en particulier dans les contextes de puissances élevées.
Commande par Backstepping d’un Système de Conversion d’Énergie Eolienne Multi-machine (Backstepping Control of a Multi-Machine Wind Energy System)
(DJAHBAR Abdelkader /BOUNADJA Elhadj, 2025-02-24) SAKOUCHI, Abderrahim
This thesis presents a methodology to improve the performance of a multi-machine wind power generation system (WPGS) by incorporating nonlinear and intelligent control techniques. The primary objective is to optimize the system's performance, which utilizes permanent magnet synchronous generators (PMSGs) connected to the electrical grid. To enable this grid interconnection, a novel back-to-back converters (NBTBCs) configuration is employed, comprising a fifteen-switch rectifier (FSR) and a conventional inverter, with control implemented using pulse width modulation (PWM). The control algorithm has been meticulously designed to efficiently control the system while concurrently minimizing fluctuations in both active and reactive power. Initially, a thorough model of the wind power generation system is presented. This is then followed by a comprehensive exposition of the fuzzy backstepping control (FBC) law, which seamlessly incorporates the Lyapunov stability technique. The utilization of fuzzy logic (FL) serves to adaptively adjust the gains within the backstepping (BC) framework, thereby ensuring that the control system is capable of effectively responding to disturbances and variations in system parameters. Consequently, this adaptive control strategy significantly enhances the overall efficiency of the system in both static and dynamic operational modes. The conducted simulation tests employing MATLAB have yielded a comparative analysis of the proposed strategy against the traditional backstepping control (BC) approach. The findings demonstrate that the fuzzy backstepping control (FBC) methodology exhibits robust performance and superior reference tracking capabilities, successfully mitigating speed overshoot under diverse wind conditions. These results validate the effectiveness and advantages of the proposed control strategy over conventional methods in managing the inherent complexities associated with wind power generation systems (WPGSs).
Commande robuste d'une GADA intégrée dans un système éolien (mode local, mode connecté au réseau stable et déséquilibré)
(BESSAAD TAEIB / ALI MOUSSA MOHAMED, 2025) L’HADJ, SAID MOHAMMED
Voici le texte extrait de l’image : --- Dans le cadre de la transition énergétique et de la promotion des énergies renouvelables, cette thèse s’intéresse à la modélisation, à la commande et à l’optimisation d’un système de conversion d’énergie éolienne basé sur une génératrice asynchrone à double alimentation (GADA). Après une étude approfondie des différentes architectures d’éoliennes et des types de génératrices existantes, la GADA a été retenue pour ses avantages en termes de fonctionnement en vitesse variable, de rendement énergétique et de réduction de la taille du convertisseur. La première partie du travail a porté sur la modélisation électromécanique complète de la chaîne de conversion et sur l’implémentation d’une commande vectorielle des puissances active et réactive. Ensuite, deux approches avancées de commande non linéaire, basées sur la théorie des modes glissants d’ordre 1 et d’ordre 2, ont été développées pour améliorer la robustesse du système face aux perturbations et réduire l’effet de chattering. Une architecture hybride autonome, composée d’une GADA et d’une machine synchrone à aimants permanents (MSAP), a été étudiée pour l’alimentation de charges isolées. Des simulations numériques ont été réalisées sous MATLAB/Simulink pour évaluer le comportement du système en présence de charges linéaires et non linéaires. L’introduction d’un filtre LC a permis de corriger les distorsions harmoniques et d’assurer une tension stable. Ce travail démontre la pertinence des stratégies de commande avancées pour améliorer les performances, la fiabilité et la qualité de l’énergie dans les systèmes éoliens modernes. Des perspectives de recherche sont proposées, incluant l’intégration de stratégies sans capteurs, la prise en compte des phénomènes non linéaires de la machine, et l’ajout de dispositifs de stockage d’énergie. --- Si tu veux, je peux aussi te faire un **résumé ultra structuré (type examen ou soutenance)** ou une version **en anglais académique**.
Commande robuste d’une GASDE intégrée dans un système éolien à double rotor
(Rachid TALEB / Zinelaabidine BOUDJEMA, 2020-07-24) KAHAL, Housseyn
Les machines asynchrones multiphasées sont de plus en plus utilisées pour des raisons de fiabilité et de segmentation de puissance. Cette thèse traite la modélisation et la commande d’un système de conversion d’énergie éolienne double rotor à base d’une génératrice asynchrone à double étoile (GASDE) connectée au réseau électrique via deux redresseurs et un onduleur triphasé commandés par MLI. Nous avons commencé notre étude par un état de l’art sur les systèmes d’énergie éolienne. Ensuite, pour fournir le maximum de puissance produite au réseau électrique, la stratégie de commande MPPT a été appliquée. Les résultats de simulation attestent que la puissance mécanique extraite du système éolien double rotor a augmentée d’environ de 17% par rapport à celle du système éolien mono rotor. Dans la deuxième partie de ce travail, nous avons présenté la commande vectorielle de la GASDE pour contrôler les tensions des bus continus, cette commande a été basée sur des régulateurs PI classiques. Cependant, ce type de contrôleurs est sensible aux perturbations et moins robustes vis-à-vis les variations paramétriques. Pour remédier ces problèmes, la commande par mode glissant d’ordre 2 a été appliquée à la GASDE. Les résultats de simulations obtenus ont montré l’efficacité de la cette dernière, surtout dans les tests de robustesse. La dernière partie du présent travail a été consacrée à l’intégration de la GASDE dans le système de conversion d’énergie éolienne. Les résultats de simulations présentées à la fin de ce travail montrent l’efficacité de la commande proposée notamment sur la qualité de l'énergie fournie au réseau électrique.
Commandes avancées et réalisation de convertisseurs multiniveaux (Advanced control and realization of multilevel converters)
(Rachid TALEB / M’hamed HELAIMI, 2019-03-19) l CHABNI, Fayça
Contribution à la commande avancée des convertisseurs matriciels multiniveaux modulaires
(DJAHBAR Abdelkader / BOUNADJA Elhadj, 2025-02-25) SAIDI, FAYSSAL
Ce projet de recherche se concentre sur la modélisation et le contrôle des convertisseurs matriciels et des convertisseurs matriciels à multi niveaux modulaire, avec une attention particulière sur leur application à la commande de charge RL, notamment pour le contrôle de moteurs. L’étude commence par une revue exhaustive des stratégies de commande des convertisseurs matriciels, notamment les stratégies de Venturini et de PWM avec un bus de tension intermédiaire DC virtuel. Ensuite, nous explorons la stratégie de commande vectorielle appelée Modulation Vectorielle d'Espace (SVM), qui assure une commutation appropriée du courant dans les convertisseurs matriciels. Le SVM offre des avantages significatifs dans le contrôle du flux de courant en fournissant des schémas de commutation plus efficaces. La deuxième partie de ce projet aborde le contrôle des convertisseurs matriciels directs à multi niveaux modulaire. L'objectif principal ici est de réduire la distorsion harmonique et d'améliorer le comportement de commutation des courants. Les convertisseurs matriciels à multi niveaux modulaire permettent d'obtenir de meilleures performances en décomposant la forme d'onde de tension en plusieurs étapes plus petites, ce qui améliore la qualité du signal de sortie. Cela conduit à une meilleure efficacité et à une réduction des interférences électromagnétiques. En combinant ces deux aspects — stratégies de commande des convertisseurs matriciels et des convertisseurs matriciels à multi niveaux modulaire — cette recherche vise à améliorer les performances globales du système, à la fois dans la conversion d'énergie et les applications de commande de moteurs. L'objectif ultime est d'améliorer l'efficacité, de réduire les distorsions harmoniques et d'optimiser le processus de commutation du courant dans des systèmes complexes.
Contribution a la Commande des Convertisseurs Multi-niveaux pour L'entraînement d’un Véhicule Electrique Multi-sources
(TALEB Rachid / MEHEDI Fayçal, 2026) DJAFER, Lemya
Les véhicules électriques (VEs) suscitent un intérêt croissant en tant que solution prometteuse face à la crise énergétique et aux enjeux environnementaux. Actuellement, les VE utilisent une grande variété de dispositifs d’électronique de puissance pour fournir l’énergie nécessaire au moteur, tout en assurant un fonctionnement efficace à des niveaux de tension élevés. Dans ce contexte, les onduleurs multi-niveaux ont été développés afin de surmonter les limites des convertisseurs conventionnels. Cette thèse a pour objectif de développer une nouvelle structure multiniveaux, visant à améliorer les performances des véhicules électriques alimentés par plusieurs sources d’énergie. Le travail porte notamment sur l’étude d’une nouvelle topologie hybride asymétrique d’onduleur à 21-niveaux, caractérisée par une commutation réduite, dans le but d’optimiser la qualité de la tension de sortie et, par conséquent, les performances globales du VE. L’onduleur proposé est conçu pour alimenter un moteur synchrone à aimants permanents (MSAP). Le contrôle du moteur est d’abord assuré par une commande en mode glissant, la technique (SMC) est trés prisée car elle permet de rejeter efficacement les variations internes des paramètres ainsi que les perturbation extérieurs. Toutefois, en raison des limitations de cette méthode, notamment le phénomène de broutement (chattering), une technique améliorée a été développée : la commande en mode glissant flou hybride (HFSMC), permettant de réduire significativement ce phénomène. Le système global du VE est alimenté par deux sources d’énergie : une pile à combustible en tant que source principale, et un super-condensateur en tant que source secondaire. Des simulations ont été réalisées pour évaluer les performances de la nouvelle topologie d’onduleur, notamment en ce qui concerne l’amélioration de la qualité de la tension de sortie et la réduction du taux de distorsion harmonique total (THD). Une autre série de simulations a également été menée sur le système complet du VE. Les résultats obtenus ont démontré la fiabilité et l’efficacité du système proposé.
Contribution à la commande des générateurs synchrones à excitation hybride pour la conversion d’énergie Eolienne
(BOUNADJA Elhadj / BELHADJ DJILALI Abdelkadir, 2024-12-17) KACEMI, Walid Mohammed
La Génératrice Synchrone à Excitation Hybride (GSEH) combine les avantages de la génératrice synchrone à aimants permanents, tels qu’un excellent rendement énergétique, et ceux de la génératrice à excitation contrôlable, offrant ainsi une grande flexibilité de fonctionnement à vitesse variable. Cette combinaison en fait une alternative prometteuse aux machines conventionnelles pour les applications de conversion électrique. Cette thèse se concentre sur la commande de la GSEH intégrée dans un système de conversion éolien connecté au réseau. Dans un premier temps, une commande avancée de type "backstepping control (BSC)" est développée pour le côté générateur afin d'optimiser le suivi du point de puissance maximale (MPPT) via le flux généré par la bobine d’excitation supplémentaire, améliorant ainsi les performances globales du générateur. La seconde partie de la thèse propose une nouvelle topologie où la GSEH est connectée au réseau via une structure en cascade redresseur à ponts-bus continu-onduleur. Contrairement aux topologies conventionnelles, cette nouvelle structure ne nécessite que la commande de l’onduleur. Pour cela, une commande avancée basée sur un algorithme de super-twisting (ASTC) modifié a été développée. Contrairement au STC classique, la méthode proposée, appelée ASTC, est une extension au troisième ordre du STC tout en remplaçant le terme discontinu par une fonction douce continue. Cette approche offre un bon compromis entre précision et temps de calcul, tout en réduisant l’effet de chattering. Les résultats de cette recherche démontrent le potentiel de la GSEH à améliorer la conversion d’énergie éolienne, offrant une solution innovante pour la stabilisation et l'efficacité des systèmes énergétiques. L’efficacité des techniques de commande avancées proposées et leur application dans des scénarios réels ont été validées par des simulations détaillées dans l’environnement MATLAB/Simulink.
CONTRIBUTION A LA COMMANDE D’UN ONDULEUR HAUTE FREQUENCE ALIMENTANT DEUX INDUCTEURS COUPLES (APPLICATION : CHAUFFAGE PAR INDUCTION)
(KANSAB Abdelkader, 2020-07-06) KHATI, Azzedine
Le chauffage par induction dépend de plusieurs paramètres indépendants tels que l'énergie fournis, le temps de chauffage et également la fréquence d'alimentation électrique. Cette dernière affecte strictement à la variation de la puissance qui dépend directement à la fois au carré du courant induit dans la charge et à la fréquence qui par conséquent nécessite l‟utilisation des convertisseurs à haute fréquence, pour l‟alimentation du chauffage par induction, dont ils présentent une très bonne solution. Le contrôle du courant de l‟inducteur a besoin de plus en plus d‟une technique de commande plus avancée afin d‟assurer une bonne régulation avec précision rapide et efficace. Dans ce travail, on a présenté premièrement, une modélisation mathématique du chauffage par induction à deux inducteurs constitué par l‟ensemble (inducteurs-charge à chauffer), suivie par le schéma de l‟onduleur HT choisi, dont la résonance est tenue en considération tout en appliquant un condensateur de composassions en série avec la charge. Deuxièmement, nous avons synthétisé des lois de commande prédictive adaptée afin de contrôler le courant de l‟inducteur et par conséquence la puissance fournie au chauffage par induction. Les résultats de la simulation montrent l'efficacité de la stratégie de contrôle.
CONTRIBUTION À LA MAXIMISATION DE PUISSANCE DANS LES SYSTÈMES PHOTOVOLTAÏQUE (CONTRIBUTION TO POWER MAXIMIZATION IN PHOTOVOLTAIC SYSTEMS)
(Bachir BELMADANI / Abdelkrim ALLAG, 2023-10-08) OBEIDI, NABIL
Dans les systèmes photovoltaïques (PV), l'utilisation de la technique de suivi du point de puissance maximale (MPPT) est le principal élément des systèmes PV pour garantir l'extraction de la puissance maximale possible. Aujourd'hui, différentes techniques MPPT ont été proposées dans littérature en utilisant différentes méthodes. Dans ce travail, nous avons d'abord faire une étude comparative complète des techniques MPPT les plus adoptées sur les systèmes PV. En plus, les évaluations des performances des convertisseurs DC-DC pour le contrôleur MPPT sans capteur de courant dans les applications PV sont étudiées. Par la suite, ce travail introduit un contrôle sans capteur de courant du convertisseur buck-boost pour le suivi du point de puissance maximale dans les applications photovoltaïques. De plus, une approche sans capteur de courant modifiée pour le suivi du point de puissance maximale des systèmes photovoltaïques partiellement ombragés est également présentée. Le schéma des methodes proposés en utilisant une fonction objective prédéfinie dérivée du modèle mathématique du DC-DC convertisseur. Différents tests sont effectués pour vérifier la précision du suivi MPP et du GMPP pour les systèmes PV dans des conditions d'ensoleillement uniformes et partiellement ombragés. Le première algorithme proposé a été implémenté à l'aide de la carte Arduino DUE qui intègre un microcontrôleur ARM Cortex-M3 et le deuxième par DSP TMS320F240 de la carte dSPACE DS1104. Les méthodes proposée a réduit la charge de calcul et le coût de mise en oeuvre du capteur de 24,3 % et 27,95 %, respectivement
Contribution à la modélisation et à la régulation optimisée dans un système - Électromagnétique couplé ( application T.C.P.I )
(Abdelkader KANSAB / Mouloud FELIACHI, 2020-07-03) MEKKI, Abdeldjalil ABDELKADER
Au cours de ces dernières années, la cuisson par induction accroît ses parts de marché dans la cuisson des aliments, conséquence de ses grands avantages (comparé aux autres modes de cuissons), elle ne produira pas de déchets ou de gaz toxique, ni ne provoquera d'explosion par rapport aux appareils et ustensiles de cuisine traditionnels. Au contraire, Ce procédé offre plusieurs avantages tels que : un bon rendement énergétique, sécurité accrue (pas de risque de brûlure grave), aptitude à rester propre, simplicité d'utilisation et précision du réglage de puissance. Le but de ce travail est l’optimisation et la régulation de la température dans le fond d’un récipient destiné à une table de cuisson par induction. Dans un premier temps, L’étude fait largement appel à l’analyse du phénomène magnétothermique régissant le système de cuisson par induction en 2D axisymétrique par la méthode des éléments finis afin de déterminer la répartition de la température dans le fond du récipient. Ensuite, une méthode d’optimisation heuristique se basant sur l’utilisation des essaimes de particule est mise en oeuvre pour optimiser la qualité de chauffe. Une technique de régulation a été adoptée pour les travaux utilisant le contrôle de température d'hystérésis à bande fixe afin de déterminer la température adaptée au système de cuisson par induction
Contribution à la Modélisation et le Contrôle Optimal d’un Micro-réseau Electrique à base d'Energies Renouvelables (Contribution to Modeling and Optimal Control of Electrical Microgrid based on Renewable Energy )
(HELAIMI M'hamed, 2020-11-29) REGAD, MOHAMED SIDI BRAHIM
Le micro r�seau � base de sources d��nergie renouvelables peut �tre une solution �conomique et fiable pour les zones �loign�es et isol�es o� le r�seau principal n�est pas disponible. La fluctuation de la fr�quence et de la tension sont des probl�mes majeurs dans tels micro r�seaux en raison de la nature intermittente des ressources renouvelables comme la vitesse du vent et le rayonnement solaire PV. Les fluctua- tions de fr�quence et de puissance doivent �tre maintenues � de petites d�viations pour assurer la stabilit� du syst�me � micro r�seaux. Ce travail concerne l�applica- tion de quelques strat�gies de commandes au un syst�me Microgrid pour la r�gulation de fr�quence et de puissance. Le syst�me �tudi� dans cette th�se est constitu� d�un syst�me �olien(WTG) et d�un syst�me photovolta�que (PV) avec des dispositifs de stockage tels que Batterie(BESS),Volant d�inertie(FESS), Electrolyzeur(AE) et Ultra- capaciteur(UC) avec des sources conventionnelles comme les piles � combustible(FC) et les g�n�rateurs diesel(DEG). Pour ces raisons, nous avons utilis� trois types de r�- gulateurs comme le r�gulateur PID, r�gulateur d�ordre fractionnaire et le r�gulateur � logique flou. Diverses nouvelles m�thodes d�optimisation sont �tudi�es pour r�soudre le probl�me li� � la d�termination les param�tres des r�gulateurs propos�s. Parmi les techniques d�optimisation employ�es, l�algorithme de Krill Herd est utilis� pour op- timiser les gains du sch�ma de contr�le et compar� � d�autres m�thodes classiques comme Optimisation par Swaim de particule (PSO) et Agorithme G�n�tique(GA). Un mod�le � petits signaux d�un micro r�seau est utilis� pour analyser le syst�me dans le domaine fr�quentiel et pour ajouter un sch�ma de contr�le lin�aire. L�analyse d�- taill�e de la r�gulation de fr�quence est r�alis�e pour deux configurations de Microgrid avec prise en consid�ration les fluctuations de la puissance g�n�r�e par l��olienne et le photovolta�que, ainsi que les perturbations de charges connect�es. Dans tous les cas, la fr�quence du syst�me est maintenue dans la gamme acceptable qui assure la sta- bilit� du micro r�seau isol� � base de l��nergie renouvelable. Linterconnexion de deux syst�mes Microgrids par l�utilisation du mod�le Tie-Line est �tudi�e et analys�e. Les ii r�sultats de simulation obtenus par ces r�gulateurs seront compar�s afin de juger les performances de.1
Contribution à la Modélisation, la Commande et l’Optimisation d’un Système de Conversion Eolien
(HELAIMI M’hamed - TALEB Rachid, 2021-01-19) BELGAID, Yamina
Dans le cadre de la recherche croissante à des nouvelles sources de production d’énergie électrique parmi elles les énergies renouvelables, cette thèse présente une contribution à la modélisation, la commande et l’optimisation d’un système de conversion éolien a pour objectif d’exploiter de l’énergie du vent pour produire d’une énergie propre sans pollution. Pour optimiser les gains des régulateurs classiques PI pour obtenir des bonnes performances, nous cherchons à déterminer les coefficients des régulateurs PI utilisés pour une turbine éolienne sans le recours aux méthodes analytiques classiques pour le calcul de ces derniers. Pour ceux-ci nous essayons de développer des algorithmes d’optimisations (algorithme génétique, Optimisation par Essaims de particules et Optimisation par algorithme Krill Herd) tout en visualisant la fonction objective (fitness) dont on cherche à minimiser l’erreur dans un système asservi entre le signal d’entrée et le signal de sortie.
Contribution à l’amélioration de la qualité de l’énergie d’une chaine de conversion éolienne à la base d’une GSAP
(Rachid TALEB / Zinelaabidine BOUDJEMA, 2022) MOUMNA, Mohammed
L’objet principal des travaux présentés dans cette thèse est de poursuivre les contributions dans les recherches scientifiques liées à la production des énergies vertes renouvelables. Un système éolien à base d’une génératrice synchrone à aimants permanents (GSAP), commandé par des méthodes de commande optimales pour améliorer leur rendement et leur production en énergie électrique représente le but essentiel de nos travaux exposés dans ce manuscrit. Nos travaux peuvent êtres divisés en deux parties essentielles. Dans la première partie, une commande MPPT de la partie mécanique de l’éolienne en utilisant trois méthodes, à savoir ; commande MPPT avec régulation de vitesse par PI et par mode glissant ainsi que celle sans régulation de vitesse, sont exposées et validées par simulations numériques. L’apport de la commande par mode glissant a été clairement vérifié. Dans la deuxième partie de notre thèse, nous avons focalisé nos efforts sur la commande de la partie électrique de notre système éolien, composée d’une GSAP liée à un bus continu par un redresseur triphasé. Des techniques de commande par DTC et DPC, améliorées par des régulateurs de type mode glissant d’ordre deux et une technique SVM sont appliquées. Les résultats de simulations obtenus ont bien montrés l’efficacité des techniques de commande proposées et leurs contributions dans l’amélioration de la qualité d’énergie produite par le système éolien étudié.
Contribution à l’amélioration de la qualité d’énergie fournie par un système hybride éolien-photovoltaïque lié au réseau
(Rachid TALEB /Zinelaabidine BOUDJEMA, 2020-07-25) BOUYEKNI, Abdelkader
Les énergies du vent et solaire sont omniprésents, disponibles gratuitement et respectueux de l’environnement. Au cours des dernières années, la combinaison de ces sources d'énergie renouvelables (système hybride éolien/photovoltaïque) est devenue une alternative attrayante et viable à l'énergie fossile produite pour satisfaire les besoins en électricité pour les sites connectés au réseau national, en particulier lors de la pointe de consommation. Dans ce contexte, l’apport envisagé dans ce travail de thèse est de contribuer à la modélisation et l’optimisation d’un système hybride éolien/photovoltaïque raccordé au réseau de distribution national afin d’améliorer la qualité d’énergie fournie aux consommateurs. Pour ce faire, au premier lieu nous avons présenté l’étude et la commande d’un système de conversion d’énergie éolienne à base d’une génératrice asynchrone à double alimentation (GADA). Ensuite, nous avons étudié les stratégies de commande à performances élevées, à savoir ; la commande directe de puissance combinée avec la technique de modulation vectorielle (DPC-SVM) par l’exploration de l’apport des modes glissants classiques puis d’ordre deux (MG2) et mode glissant d’ordre deux continu (MG2C) pour répondre au cahier de charges fixé. D’après les résultats obtenus nous avons confirmé les améliorations souhaitées. La dernière partie de cette thèse est consacrée à l’étude et la simulation du système hybride éolien/photovoltaïque couplé au réseau de distribution national. Après l’étude de l’optimisation des puissances produites par système photovoltaïque (PV), l’ensemble a été testé par des simulations numériques qui ont permis la validation des techniques proposées. Elles restent cependant perfectibles ouvrant ainsi la voie à des perspectives intéressantes.
Contribution to the Control of a Hybrid Renewable Energy Generation System Supplying an Active Power Filter with Intelligent Energy Management
(BOUYAKOUB Ismail / MEHEDI Fayçal, 2026) REGUIEG, ZAKARIA
The increasing global demand for clean and sustainable energy has driven the widespread integration of renewable energy sources (RES), particularly photovoltaic (PV) and wind systems, into modern power grids. However, the inherent intermittency of these sources, coupled with the presence of nonlinear loads and the variability of power demand, poses significant challenges to power quality (PQ) and system stability. This thesis presents a comprehensive framework for the design, control, and management of a hybrid PV–wind microgrid that ensures efficient energy utilization and enhanced PQ under dynamic operating conditions. An intelligent energy management system (EMS) is developed to coordinate the energy flow between renewable sources, battery energy storage, and the grid, considering load requirements and system constraints. Advanced artificial intelligence-based Maximum Power Point Tracking (MPPT) techniques are proposed to optimize energy harvesting from RESs in real time. Additionally, series, shunt, and hybrid active power filters are integrated to mitigate harmonic distortions, voltage fluctuations, and waveform unbalance. The proposed system is modeled and validated through simulation studies under various scenarios, including nonlinear loads and grid disturbances. The results demonstrate significant improvements in total harmonic distortion (THD), voltage regulation, energy efficiency, and system reliability, making the framework a robust and scalable solution for next-generation smart and resilient power networks.
Contribution to the modeling and advanced control of a multilevel resonant inverter
(M’hamed HELAIMI / Rachid TALEB, 2022-01-20) TOUBAL MAAMAR, Alla Eddine
La conversion haut rendement des énergies renouvelables par onduleur monophasé connecté sur bus HVDC
(BACHIR Ghalem, 2018-07-26) ARAB, mustapha
L’exploitation des énergies renouvelables, tout type confondu photovoltaïque, éolienne ou même à multi-sources, est en pleine expansion. L’utilisation des ENRs via un bus continu haute tension (bus HVDC) exige des convertisseurs d’énergie à haut rendement et une gestion smart du flux de puissances y compris le stockage du surplus. Pour assurer le transfert d’énergie à partir d’un bus HVDC vers le réseau de distribution (injection réseau), l’onduleur représente le cœur d’une telle installation. Il doit être rentable est efficace tout en assurant les exigences de la connexion au réseau électrique, tel que la fréquence et la tension maximale. Courant cette thèse, le but est d’optimiser le rendement énergétique d’un onduleur alimenté par un bus HVDC d’une tension allant de 300V à 1000V assurée par une source PV distribuée. De par cet objectif fixé, une étude approfondie sur les différents topologies et stratégies de commande des onduleurs monophasés existants sur le marché est faite ce qui a permis d’élaborer une topologie d’onduleur monophasé avec sa commande originale permettant d’augmenter considérablement le rendement de conversion du système PV