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Title: Surveillance and Diagnosis of Power Converters in Photovoltaic System
Authors: MIMOUNI, Amina
Keywords: Système PV connecté au réseau, Défaut de circuit ouvert, Convertisseurs statiques, Diagnostic et détection des défaut.
Issue Date: 2-أكت-2024
Publisher: Université IBN KHALDOUN
Abstract: L'intégration des systèmes PV dans le réseau électrique repose largement sur le fonctionnement efficace des convertisseurs de puissance, qui servent de lien essentiel entre les panneaux PV et le réseau. Cependant, la fiabilité et les performances des systèmes PV connectés au réseau sont souvent mises à l'épreuve par divers défauts pouvant survenir dans les convertisseurs de puissance, y compris les défauts de circuit ouvert au niveau les interrupteurs de commutation. La résolution de ces défauts est impérative pour maintenir la stabilité et l'efficacité du système PV. En conséquence, le développement de techniques de surveillance et de diagnostic robustes pour les convertisseurs de puissance revêt une importance primordiale. Pour le diagnostic des convertisseurs DC-DC, une méthode innovante utilisant l'analyse du courant de l'inductance est proposée. Des résultats étendus démontrent que cette approche offre une détection rapide et précise des défauts de circuit ouvert. Dans le cas des onduleurs, la thèse présente une technique robuste basée sur l'analyse des composantes symétriques pour classifier divers scénarios de défauts pouvant survenir. Les différents résultats valident l'efficacité de cette approche, en particulier dans la détection de défauts à différents niveaux de courant, améliorant ainsi la résilience du système aux dysfonctionnements potentiels. De plus, pour atténuer les effets néfastes des défauts sur le fonctionnement global du système, une stratégie impliquant la mise en oeuvre d'un contrôle tolérant aux défauts du convertisseur DC-DC et une limitation du courant triphasé est proposée. Cette mesure proactive vise à réduire au minimum l'impact des défauts, garantissant ainsi la stabilité du système.
Description: The integration of PV systems into the electrical grid relies heavily on the efficient operation of power converters. Serving as the essential link between PV panels and the grid. However, the reliability and performance of grid-connected PV systems are often challenged by various faults that can occur within the power converters. These faults, including open circuit faults. Addressing these faults is imperative to maintain the stability and efficiency of the PV system within the grid context. Consequently, the development of robust surveillance and diagnosis techniques for power converters is of paramount importance. By effectively identifying and mitigating faults. For the diagnosis of boost converters, an innovative method utilizing inductor current analysis is proposed. Through extensive results, it is demonstrated that this approach offers rapid and accurate detection of open circuit fault. In the case of inverters, the thesis introduces a technique based on symmetrical components analysis for classifying various fault scenarios that may arise. Different results validate the efficacy of this approach, particularly in detecting faults at different current levels, thereby enhancing the system's resilience to potential malfunctions. Moreover, to mitigate the adverse effects of faults on the overall system operation, a strategy involving the implementation fault tolerant control of boost converter and three phase current limitation is proposed. This proactive measure serves to minimize the impact of faults, safeguarding the stability of the PV system.
URI: http://dspace.univ-tiaret.dz:80/handle/123456789/14982
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