Cet article propose une nouvelle configuration d'un double UPQC alimenté par un double photovoltaïque (PV), dorénavant désigné comme 2UPQC-2PV, pour améliorer les performances de qualité de l'énergie d'un système de distribution monophasé 220 V/50 Hz. La configuration 2UPQC-2PV est proposée pour anticiper la possible défaillance des deux convertisseurs dans l'un des circuits UPQC. Le panneau PV remplace le condensateur de liaison DC pour maintenir sa tension connectée à la liaison DC de l'UPQC constante tout en fournissant de l'énergie active à la charge pendant une interruption de tension. La méthode dual-fuzzy Sugeno (dual-FS) est utilisée pour surmonter la faiblesse du contrôle dual-proportionnel-intégral (dual-PI) dans la détermination des paramètres optimaux des constantes proportionnelles et intégrales.
1.Introduction
De nombreux articles ont discuté du déploiement de circuits UPQC doubles et de leur contrôle pour améliorer la qualité de l'énergie de l'alimentation et de la charge du réseau de distribution basse tension. La théorie de la synchronisation de référence sinusoïdale a été utilisée pour construire une approche de contrôle UPQC simple dans le référentiel ABC, tandis que, dans un autre cas, deux contrôles distincts ont été comparés pour produire un signal de modulation de largeur d'impulsion (PWM) de référence en utilisant respectivement les référentiels α−β et d-q. Il y a déjà eu des simulations et des tests en laboratoire comparant les performances opérationnelles de l'UPQC unique et de l'UPQC double dans un système triphasé sans neutre (3P3W) sous des pannes statiques et dynamiques, ainsi que pour fournir un ajustement supplémentaire à la tension du réseau. Selon les données de simulation et expérimentales, l'UPQC double a été capable de produire de meilleures performances statiques et dynamiques que l'UPQC unique.
2. Méthode de recherche
Dans cette étude, le circuit Se-AF monophasé se compose de quatre interrupteurs MOSFET (MO1, MO2, MO3 et MO4) qui injectent une tension compensatrice au bus de charge lorsque survient un affaissement ou un gonflement sur le bus source. Le circuit Sh-AF monophasé se compose de quatre interrupteurs IGBT (IG1, IG2, IG3 et IG4) qui injectent un courant de compensation harmonique au bus source en raison de la présence d'une charge non linéaire (NL). Dans le modèle proposé, la NL est un redresseur pont complet avec des diodes (D1, D2, D3 et D4) connectées à une charge RL DC.
Les deux dispositifs électroniques de puissance proposés sont le 1UPQC-1PV et les tableaux 2UPQC-2PV. Pour surmonter les lacunes du système 1UPQC-1PV et maintenir l'amplitude de la tension de charge tout en réduisant simultanément le THD de la tension de charge et en fournissant au bus de charge une alimentation en puissance active plus stable en cas d'interruption de tension sur le bus source, le système 2UPQC-2PV est proposé. Le circuit UPQC proposé n'inclut pas de condensateur de liaison DC, contrairement à d'autres études.
3. Résultats et discussion
En utilisant Matlab Simulink, chaque combinaison de modèles est exécutée selon le cas proposé pour obtenir les formes d'onde de la tension source (VS), de la tension série (VSE), de la tension de charge (VL), du courant source (IS), du courant dérivé (ISH) et du courant de charge (IL). Sur la base des formes d'onde, leurs amplitudes et leurs THD correspondants sont obtenus. La mesure de l'amplitude de la tension, du courant nominal et des valeurs THD dans chaque combinaison UPQC-PV a été effectuée sur 3 cycles entre 0,22 s et 0,28 s. Le processus suivant effectue des simulations sur un certain nombre de cas proposés pour obtenir des courbes et déterminer les valeurs de la tension PV (VPV), du courant PV (IPV) et de la puissance PV (PPV), ainsi que leur contribution aux changements de la puissance active de charge (PL), qui sont réalisés en un cycle à 0,25 s. La valeur de la puissance PV est mesurée après le circuit de conversion boost DC-DC, de sorte que sa valeur est la même que la puissance de liaison DC car le circuit UPQC ne utilise pas de condensateurs.
4.Conclusion
La configuration 2UPQC-2PV pour améliorer les performances de qualité de l'énergie dans un système de distribution monophasé 220 V / 50 Hz a été mise en œuvre avec la configuration 1UPQC-1PV. La configuration 2UPQC-2PV est proposée pour anticiper la défaillance des deux convertisseurs dans l'un des circuits UPQC. Le modèle proposé n'utilise pas de condensateur de liaison DC dont le rôle est remplacé par un générateur PV pour maintenir la tension DC de l'UPQC constante, tout en fournissant de l'énergie à la charge pendant les interruptions. La méthode dual-FS est utilisée pour surmonter la faiblesse du contrôle dual-PI dans la détermination des paramètres optimaux des constantes proportionnelles et intégrales. Des simulations de perturbations sont effectuées pour les configurations 2UPQC-2PV et 1UPQC-1PV en utilisant les contrôles dual-FS et dual-PI, et trois cas, à savoir le Cas 1 (S-Sag-NL), le Cas 2 (S-Swell-NL) et le Cas 3 (S-Inter-NL).
Source : IEE-Business
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