Thèse de Doctorat
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
- ItemModélisation, commande et optimisation énergétique d'un système à base de sources renouvelables : application aux bâtiments à basse consommation(2023) ALIBI AbdelaaliHybrid systems using renewable energy sources are attractive solutions for decentralized electricity production. They are used in various applications, particularly for pumping systems, powering isolated sites, and increasingly for building electrification. Given the multitude of energy sources used, it is necessary to master energy management and control. The work presented in this thesis contributes to the control and management of a hybrid system for electricity production intended to supply a building connected to the power grid. The objective is to turn the building into a local renewable energy production cooperative, thus increasing its energy autonomy and reducing its dependence on fossil-based primary production systems. The studied system consists of a photovoltaic generator, a small wind turbine based on a permanent magnet synchronous generator, and an energy storage battery. The optimization of the available energy in each module of the system is carried out by implementing a global control through FS-MPC applied to all system converters. This discrete technique allows predicting the future behaviour of the controlled variable. Its predefined cost function offers flexibility by considering all criteria and constraints to be minimized with the same cost function and simultaneously. The proposed management strategy is based on fuzzy control of battery energy to maintain the energy balance between production and demand in the system, keeping the battery's state of charge within authorized limits. This strategy also controls the building load and the injected power flow into the grid. The FS-MPC control and proposed management strategy are validated by simulations in MATLAB/Simulink, taking into account the variable nature of the used renewable sources and changes in the building load.
- ItemCommande Non Linéaire d’un Système de Puissance Electrique(2023) KHATIR AbdelfatahCe travail est consacré à l’élaboration de lois de commande pour envisager leur exploitation dans l'analyse de la stabilité de certaines classes de systèmes de puissance électrique. Tout en mettant en évidence les propriétés et les avantages d'une famille d'algorithmes de commande adaptatifs utilisant la synthèse de Lyapunov, la théorie des attracteurs terminaux et la modélisation floue en combinaison avec l’une des techniques récentes de contrôle robuste à savoir la commande synergétique. La conception de ces algorithmes est adressée pour surmonter les différents problèmes liés aux systèmes à contrôler, essentiellement basés sur la précision du modèle mathématique et sur la convergence asymptotique dans la conception de la loi de commande synergétique. En effet, deux applications ont été choisies pour évaluer les approches proposées. Dans la première, un contrôleur adaptatif flou synergétique permettant un excellent suivi, a été développé pour commander un convertisseur DC-DC soumis à la fois, à des variations de ligne et de charge. La deuxième application repose sur le développement d’un stabilisateur de puissance (PSS) pour une machine synchrone liée à un jeu de barres infini et à un autre modèle non linéaire d’un système de puissance multi-machines dans le but d’éliminer les oscillations qui surviennent sur le réseau lors de changements brusques des conditions de fonctionnement. Pour évaluer l'amélioration effective apportée par ces algorithmes, une étude expérimentale basée sur dSpace est réalisée et des tests de simulations sont effectués.
- ItemCommande & Diagnostic D’un Véhicule Electrique à Propulsion Bimoteur à Induction Défaillant(2022) YAHIA CHERIF SalahLe véhicule électrique est une adaptation du véhicule conventionnel avec une intégration de systèmes électromécaniques (moteurs électriques). Il semble être l'une des technologies les plus prometteuses pouvant conduire à des améliorations significatives dans les performances des véhicules ainsi que la réduction des émissions polluantes. Le principe de fonctionnement d'un véhicule électrique est basé sur la conversion de l'énergie électrique en énergie mécanique via des moteurs électriques, pour actionner les roues. Au cours des opérations d’un véhicule électrique (démarrage, accélération, décélération, etc), le moteur électrique est continuellement exposé à des perturbations, conduisant parfois à des pannes (défauts électriques et mécaniques). Par conséquent, la connaissance des défaillances pouvant affecter le moteur et la caractérisation des fonctionnements défaillants devient donc primordiale pour éviter toute panne, en particulier dans les applications comme le véhicule électrique où la sécurité du système global est très importante. Ce travail de thèse s’intéresse à l’étude d’une structure de commande bimoteur a induction défaillant, destinée pour la propulsion d’un véhicule électrique, du point de vue commande via la détection et la localisation de la gravité des défauts (défauts électriques de court-circuit & défauts de capteur de vitesse), visant à limiter leurs effets tout en permettant d’assurer la continuité du service sans dégradation des performances.
- ItemCommande Robuste d'un Système Hybride Solaire-Eolien avec Gestion d'Energie(2024) MECHNANE FaroukLes énergies éolienne et solaire sont de plus en plus utilisées pour générer de l'électricité et répondre à la demande croissante en énergie. Traditionnellement, la majeure partie de l'électricité était produite à partir de combustibles fossiles et de centrales nucléaires, ce qui a contribué aux émissions de gaz à effet de serre et au changement climatique. Cependant, au cours des dernières décennies, les énergies renouvelables, telles que l'énergie éolienne et solaire, ont connu une croissance significative. Ces sources d'énergie renouvelable sont non polluantes, durables et abondantes. Elles offrent une alternative propre aux combustibles fossiles et à l'énergie nucléaire. L'un des avantages clés de l'énergie solaire et éolienne est qu'elles peuvent être utilisées pour fournir de l'électricité aux zones éloignées ou isolées, où le raccordement au réseau électrique traditionnel peut être difficile ou coûteux. Les systèmes solaires et éoliens autonomes, couplés à des systèmes de stockage d'énergie, permettent une alimentation continue et fiable en électricité dans ces régions. Pour augmenter l'efficacité de ces systèmes, en particulier dans les zones soumises à des fluctuations de charge importantes, de nombreux projets font appel à des systèmes hybrides solaires et éoliens. Ces systèmes combinent les avantages de l'énergie solaire et éolienne pour fournir une alimentation stable et fiable. Ils peuvent également intégrer des solutions de stockage d'énergie pour garantir une alimentation continue, même en l'absence de vent ou de soleil. L'objectif de ce travail de thèse est de concevoir un dispositif permettant d'optimiser la gestion des sources à énergies renouvelables en contribuant à la commande du système de production hybride solaire et éolien. Chaque source a fait l’objet d’une étude, de la modélisation des différents éléments afférents à l'application de diverses commandes et par le conventionnel et par les méthodes d’intelligence artificielle avec une comparaison qui s’en suit. En effet, notre travail s'est principalement basé sur l'étude de deux hybridations : une première dédiée au photovoltaïque, à l’éolien et aux batteries, prenant en compte les caractéristiques dynamiques et technologiques de chaque source. Quant à la deuxième, elle regroupe le générateurs PV et l'éolienne comme sources principale et le réseau électrique utilisé comme source d'apoint. Par ailleurs, ce ce travail vise à contribuer à la gestion optimale du système d'énergies renouvelables hybride en proposant un convertisseur multiport avec une stratégie de distribution de flux de puissance, tout en assurant la régulation de la tension de référence au niveau du bus continu. L'ensemble de ces efforts contribue à améliorer l'intégration des énergies renouvelables dans le réseau électrique, en offrant une meilleure gestion et une plus grande fiabilité de l'alimentation en électricité. Ces avancées sont essentielles pour promouvoir une transition énergétique plus propre et plus durable.
- ItemDoctorat Sciences en Eléctotechnique(2023) KHATIR AbdelfatahCe travail est consacré à l’élaboration de lois de commande pour envisager leur exploitation dans l'analyse de la stabilité de certaines classes de systèmes de puissance électrique. Tout en mettant en évidence les propriétés et les avantages d'une famille d'algorithmes de commande adaptatifs utilisant la synthèse de Lyapunov, la théorie des attracteurs terminaux et la modélisation floue en combinaison avec l’une des techniques récentes de contrôle robuste à savoir la commande synergétique. La conception de ces algorithmes est adressée pour surmonter les différents problèmes liés aux systèmes à contrôler, essentiellement basés sur la précision du modèle mathématique et sur la convergence asymptotique dans la conception de la loi de commande synergétique. En effet, deux applications ont été choisies pour évaluer les approches proposées. Dans la première, un contrôleur adaptatif flou synergétique permettant un excellent suivi, a été développé pour commander un convertisseur DC-DC soumis à la fois, à des variations de ligne et de charge. La deuxième application repose sur le développement d’un stabilisateur de puissance (PSS) pour une machine synchrone liée à un jeu de barres infini et à un autre modèle non linéaire d’un système de puissance multi-machines dans le but d’éliminer les oscillations qui surviennent sur le réseau lors de changements brusques des conditions de fonctionnement. Pour évaluer l'amélioration effective apportée par ces algorithmes, une étude expérimentale basée sur dSpace est réalisée et des tests de simulations sont effectués.