Filtrage Actif des Harmoniques pour l’Amélioration de la Qualité d’Energie d’un Réseau Electrique

Abstract

أدى الاستخدام المتزايد للمعدات ذات الطابع غير الخطي، لاسيما في مجال إلكترونيات القدرة، إلى توليد التوافقيات وتدهور جودة الإشارة الكهربائية المزودة. ونظرًا لأثر هذه التوافقيات على أداء الشبكة الكهربائية، فقد تم اقتراح واعتماد العديد من الحلول التقنية للحد من هذا النوع من التلوث الطاقوي. يُعد استخدام المرشحات النشطة، لاسيما المرشح النشط المتوازي، من أكثر الحلول كفاءة وفعالية لمعالجة هذه الظاهرة. تتمثل الخطوات الأساسية لهذه الدراسة في: تحليل وتحديد مكونات التيارات التوافقية. إدراج نظام ترشيح نشط متوازي والتحكم به ضمن بيئة التشغيل. تقييم فعالية استراتيجية التصفية المعتمدة من خلال مقارنة معدلات التشوه التوافقي الكلي (THD) قبل وبعد عملية التصفية. تؤكد النتائج المحصل عليها فعالية المرشح النشط في الحد من التلوث التوافقي، مما يساهم بشكل ملحوظ في تحسين جودة الطاقة الكهربائية.

The increasing use of nonlinear equipment, particularly in the field of power electronics, has led to the emergence of harmonics and the deterioration of the quality of the supplied electrical waveform. In response to these disturbances, various technical solutions have been proposed to mitigate this type of power pollution. Among these, the use of active filters—especially the parallel active filter—proves to be one of the most effective and suitable methods. The main steps of this study are as follows: 1) Analysis and identification of harmonic current components. 2) Implementation and control of a parallel active filter within the operating environment. 3) Evaluation of the effectiveness of the adopted filtering strategy by comparing the Total Harmonic Distortion (THD) rates before and after filtering. The obtained results demonstrate the capability of the integrated active filter to significantly reduce harmonic pollution, thereby improving power quality.

L'utilisation croissante d'équipements à caractère non linéaire, en particulier dans le domaine de l'électronique de puissance, a entraîné l'apparition d'harmoniques et la dégradation de la qualité de l'onde électrique fournie. Face à ces perturbations, plusieurs solutions techniques ont été proposées afin de limiter cette forme de pollution énergétique. Parmi ces solutions, l'utilisation de filtres actifs, notamment le filtre actif parallèle, s'avère être l'une des méthodes les plus efficaces et adaptées. Les étapes fondamentales de cette étude sont les suivantes : 1) L'analyse et l'identification des composantes harmoniques du courant. 2) L'intégration et le contrôle d'un filtre actif parallèle dans l’environnement de fonctionnement. 3) L’évaluation de l'efficacité de la stratégie de filtrage adoptée en comparant les taux de distorsion harmonique totale (THD) avant et après filtrage. Les résultats obtenus démontrent la capacité du filtre actif à réduire efficacement la pollution harmonique, contribuant ainsi de manière significative à l'amélioration de la qualité de l’énergie électrique.