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    Deep Learning and Support Vector Machine Algorithms Applied for Fault Detection in Electrical Power Transmission Network

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    In this paper, an interesting application of machine learning algorithms is presented. The main idea consists of applying both deep-learning and support vector machine supervised machine learning approaches to improve the quality and to guarantee the stability and the reliability of an electric power transmission system. These techniques are used mainly to detect, classify, and consequently locate faults in the electric power transmission network. To test the performance of the proposed techniques, the standard IEEE 14-bus power system is used. The fault free, the one fault and the multiple fault cases are investigated. Faults are applied to the IEEE 14-bus system and simulated using SimPowerSystems toolbox of Matlab. The accuracy score is used to compare the proposed techniques performances. Different results proved that studied machine learning methods made correct predictions. Nevertheless, the deep learning algorithm performances are proved while classifying all types of faults. Simulation results demonstrate that the deep learning technique can achieve an accuracy of 100% compared to the support vector machine which had an accuracy of 87%. © 2023, The Author(s), under exclusive license to Springer Nature Switzerland AG.udemauteur: Azeddine Kaddour

    Suppression des courants harmoniques à base des filtres actifs triphasés à quatre fils

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    La pollution harmonique est l’un des principaux problèmes qui détériore la qualité de l’énergie électrique dans les systèmes de distribution électrique. Les e ets nocifs les plus évidents des harmoniques sont : Les dysfonctionnements de certains équipements électriques dus à la présence de la pollution harmonique, l’endommagement des disjoncteurs ou des condensateurs a ectés par un fort courant harmonique amplifié par la résonance et l’échau ement des câbles, condensateurs et transformateurs. En comparaison avec la solution classique contre les perturbations harmoniques, à savoir les filtres de puissance passifs, le filtre actif de puissance parallèle (FAPP) est une solution qui présente de meilleures performances. Ce travail de thèse porte sur l’étude et l’analyse du filtre actif parallèle triphasé a structure de tension à quatre bras (FAP4B), qui assure la compensation de la puissance réactive, ainsi que la suppression des harmoniques dans les systèmes électriques triphasés à quatre fils. Afin d’e ectuer le conditionnement susmentionné, ce e thèse propose dans le cas des tensions du réseau équilibrées et sinusoïdales, un algorithme basé sur la théorie de la puissance réactive instantanée (PQ) avec un filtre SOGI (Second Order Generalized Integrator) à la place du filtre passe bas classique LPF (Low pass filter) pour calculer les courants de référence de compensation afin de contourner l’inconvénient du LPF classique relatif à l’introduction d’un retard et l’incapacité d’extraire parfaitement les composantes fondamentales des courants de la charge à la pulsation w = 2 f (problème de déphasage) ce qui ralentit la réponse dynamique. Dans le cas des tensions du réseau perturbées, ce e thèse propose un algorithme basé sur la trame de référence synchrone pour la boucle à verrouillage de phase basée sur le mixage de l’intégrateur généralisé de deuxième et de troisième ordre (Synchronous Reference Frame-Mixed Second and Third-Order Generalized Integrator-based Phase Locked Loop SRF-MSTOGI-PLL) pour calculer les courants de référence de compensation et de contourner les problème de la théorie PQ sous les conditions des tensions du réseau non idéales. Le modèle mathématique du système de courant du FAP4B, qui se réfère aux courants de compensation, est obtenu dans la trame de référence abc puis, dans la trame de référence stationnaire dq0, par conséquent, le contrôle du courant du FAP4B est implémenté dans les axes dq0. Le modèle qui représente le système de la tension, qui est liée à la tension du bus continu DC du FAP4B, est également modélisée mathématiquement, à partir de ce modèle, il est possible de concevoir des gains du contrôleur proportionnel intégrale (PI) utilisé pour la commande de la tension du bus continu du FAP4B, dans ce contexte, ce e thèse présente un contrôleur robuste basé sur la fonction de Lyapunov pour la régulation de la tension continu qui ne nécessite pas un modèle mathématique linéaire précis contrairement au contrôleur PI et perme ant une bonne réponse dynamique avec et sans variation de la charge. Ce e méthodologie de projet permet d’obtenir des meilleures performances du contrôle du FAP4B. Afin de valider les analyses théoriques, ainsi que d’évaluer les performances du FAP4B, des simulations informatiques sont réalisés avec Matlab/Simulink.La contaminación armónica es uno de los principales problemas que deterioran la calidad de la energía eléctrica en los sistemas de distribución eléctrica. Los efectos nocivos más evidentes de los armónicos son : Mal funcionamiento de ciertos equipos eléctricos debido a la presencia de contaminación armónica, daños en los disyuntores o condensadores afectados por una fuerte corriente armónica amplificada por resonancia y calentamiento de cables, condensadores y transformadores. En comparación con la solución clásica contra las perturbaciones armónicas, es decir, los filtros de potencia pasivos, el filtro de potencia activo paralelo (FAPP) es una solución con mejores prestaciones. Este trabajo de tesis se centra en el estudio y análisis del filtro activo paralelo trifásico con estructura de tensión de cuatro brazos (FAP4B), que proporciona compensación de potencia reactiva y supresión de armónicos en sistemas eléctricos trifásicos a cuatro hilos. Para llevar a cabo el acondicionamiento mencionado, esta tesis propone en el caso de las tensiones de la red equilibradas y sinusoidales, un algoritmo basado en la teoría PQ con un filtro SOGI ( Second Order Generalized Integrator) en lugar del filtro de paso baja clásico LPF, para calcular las corrientes de referencia de compensación, con el fin de eludir el inconveniente del LPF clásico relativo a la introducción de un retraso y la incapacidad de extraer perfectamente los componentes fundamentales de las corrientes de la carga a la pulsación ω = 2πf (problema de desplazamiento de fase), que ralentiza la respuesta dinámica. En el caso de tensiones de red perturbadas, esta tesis propone un algoritmo SRF-MSTOGI-PLL de lazo de seguimento de fase basado en un integrador generalizado de segundo y tercer orden para calcular las corrientes de referencia de compensación, y evitar los problemas de la teoría PQ en condiciones de tensiones de red no ideales. El modelo matemático del sistema de corriente FAP4B, que se refiere a las corrientes de compensación, se obtiene en la referencia abcy luego en la referencia estacionario αβ0, por lo tanto, el control de corriente FAP4B se implementa en los ejes αβ0. También se modela matemáticamente el modelo que representa el sistema de tensión, que 145 está relacionado con la tensión del bus continuo del FAP4B. A partir de este modelo es posible diseñar las ganancias del controlador proporcional-integral (PI) utilizado para controlar la tensión del bus continuo del FAP4B. En este contexto, esta tesis presenta un controlador robusto basado en la función de Lyapunov para la regulación de la tensión continuo que no requiere un modelo matemático lineal preciso a diferencia del controlador PI y permite una buena respuesta dinámica con y sin variación de carga. Esta metodología de proyecto permite obtener un mejor rendimiento de control del FAP4B. Para validar los análisis teóricos, así como para evaluar el rendimiento del FAP4B, se realizan simulaciones por ordenador con Matlab/SimulinkTesis Univ. Granada

    SIMULATION OF THERMAL ENERGY STORAGE: STUDY OF SYSTEM OF PHASE CHANGE MATERIALS INCORPORATED INTO BUILDING BRICKS

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    Based on energy conservation equations, a heat transfer model has been performed and numerically solved to study the thermal response of a brick filled of phase change materials (PCM-brick). Energy conservation equations have been developed and discretized. A simulation platform has been developed to produce dynamic simulations of incorporated PCM thermal behavior. The developed tool permits to carry out simulations for several materials that are included in the associated database. The behavior of the temperature inside of the PCM-brick has been evaluated and compared to that of an empty hollow brick. The effects of PCM type, incorporated quantity and location within the brick on the thermal response of this structure have been discussed. </jats:p

    Optimisation des matériaux des électrodes dans les diodes électroluminescentes organiques et les cellules solaires organiques

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    Ce travail porte dans un premier temps sur l optimisation du matériau constituant la couche d injection des trous dans les diodes électroluminescentes organiques (OLEDs) et les cellules solaires organiques (OPVCs). Les Polyanilines (PANIs) utilisées dans ce travail sont dispersées dans différents solvants organiques ou dans l'eau. L effet de l épaisseur, de la morphologie et de la conductivité des films de PANI sur l efficacité des cellules solaires a été étudié. Les résultats montrent que la conductivité et l épaisseur des films de PANI affectent énormément l efficacité des dispositifs OLEDs ou OPVCs. Le dopant et le solvant utilisés dans la synthèse de la dispersion de PANI jouent aussi un rôle important. Dans un second temps, différentes PANIs ainsi que des latex de PEDOT et des nanotubes de carbone ont été utilisés seuls en tant qu'électrode dans le but d'accéder à des dispositifs "tout polymère". L influence du pH, de la conductivité, du travail de sortie, la nature du dopant et du solvant sur les propriétés de l injection de charge ont été analysés.The optimization of hole injection materials in organic light emitting diodes (OLEDs) and organic photovoltaic cells (OPVCs) is reported. Water and organic solvent-based PANIs were used. We have studied the influence of the thickness, the morphology and the conductivity of PANI films in (OPVCs) performances. The results show that the conductivity and the thickness of the PANI film greatly affect (OLED) and (OPVCs) effectiveness. The dopant and the solvent used in the synthesis of PANI dispersion also play an important role. PANI and PEDOT dispersions as well as carbon nanotube were also used as electrodes without ITO. The effect of pH, conductivity, the work function, the nature of the dopant and the solvent in the injection property were analyzed.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF
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