Exploitation d'un réseau d'énergie électrique modulé en largeur d'impulsions pour la transmission de données par courant porteur en ligne : modélisation, simulation et expérimentation

Les applications de variation de vitesse des machines alternatives mettent en oeuvre des réseaux Modulés en Largeur d Impulsion (MLI). La commande de ces machines nécessite la connaissance de données comme la vitesse ou la position du rotor. La transmission des données par Courant Porteur en Ligne (...

Description complète

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Détails bibliographiques
Auteurs principaux : Zaraneh Nabil (Auteur), Ginot Nicolas (Directeur de thèse), Batard Christophe (Directeur de thèse), Descamps Anne-Sophie (Directeur de thèse), Idir Nadir (Président du jury de soutenance), Le Bunetel Jean-Charles (Rapporteur de la thèse), Dégardin Virginie (Rapporteur de la thèse), Coudoux François-Xavier (Membre du jury)
Collectivités auteurs : Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), École doctorale Sciences et technologies de l'information et mathématiques Nantes (Ecole doctorale associée à la thèse), Institut d'Électronique et de Télécommunications Rennes (Laboratoire associé à la thèse)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : français
Titre complet : Exploitation d'un réseau d'énergie électrique modulé en largeur d'impulsions pour la transmission de données par courant porteur en ligne : modélisation, simulation et expérimentation / Nabil Zaraneh; sous la direction de Nicolas Ginot et de Christophe Batard et de Anne-Sophie Descamps
Publié : 2017
Accès en ligne : Accès Nantes Université
Note sur l'URL : Accès au texte intégral
Note de thèse : Thèse de doctorat : Electronique : Nantes : 2017
Sujets :
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214 1 |d 2017 
230 |a Données textuelles 
304 |a Titre provenant de l'écran-titre 
314 |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et mathématiques (Nantes) 
314 |a Partenaire(s) de recherche : Institut d'Électronique et de Télécommunications (Rennes) (Laboratoire) 
314 |a Autre(s) contribution(s) : Nadir Idir (Président du jury) ; François-Xavier Coudoux (Membre(s) du jury) ; Jean-Charles Le Bunetel, Virginie Dégardin (Rapporteur(s)) 
328 0 |b Thèse de doctorat  |c Electronique  |e Nantes  |d 2017 
330 |a Les applications de variation de vitesse des machines alternatives mettent en oeuvre des réseaux Modulés en Largeur d Impulsion (MLI). La commande de ces machines nécessite la connaissance de données comme la vitesse ou la position du rotor. La transmission des données par Courant Porteur en Ligne (CPL) sur le réseau d énergie permet de simplifier l installation et l entretien du système, d augmenter sa fiabilité et de réduire son coût. Les modems CPL actuellement disponibles ne sont pas compatibles avec les applications de variation de vitesse. Le bruit (tension MLI) de type impulsionnel ainsi que l atténuation du signal de communication à travers les câbles d énergie sont les deux principaux obstacles au déploiement du CPL sur les réseaux MLI. Le développement d une solution spécifique est donc nécessaire pour pouvoir utiliser le CPL. A partir du banc d essai, le moteur, les câbles triphasés de longueurs de 10, 60 et 110 mètres et l onduleur ont été modélisés et une fonction de transfert du canal est obtenue et validée par des mesures., La tension MLI a été mesurée et caractérisée. À partir de ces données, un calcul du rapport canal à bruit (CNR) a permis d identifier les fréquences centrales optimales. Deux paires de coupleurs (Rx, Tx) sont réalisées autour de ces fréquences avec une bande passante de 10MHz. Un simulateur de communication intégrant le modèle du canal et du bruit a été développé. Le banc d essai a été enrichi avec un système de modulation/démodulation QAM complet. Les résultats de simulation, en termes de puissance, débit et TEB, sont ensuite comparés aux résultats obtenus par le banc d essai. 
330 |a Pulse Width Modulated (PWM) networks are used in adjustable-speed drive applications. Data like, speed and rotor position, coming from sensors on the motor, are necessary for the control. Other data like, temperature and current value are important for monitoring purposes. Using Power Line Communication (PLC) techniques to transfer data from those sensors to the control has some numerous benefits. The most obvious are, simplified installation and maintenance, increase of reliability and reduction of cost. Unfortunately, PLC modems used in low-voltage sinusoidal network are not compatible with this type of application. In fact, the PLC signal suffers from power cables attenuation. In addition, the PWM voltage can generate high level noise in the bandwidth used by traditional PLC modems. Therefore, a specific PLC solution is needed in this type of applications. To find an optimized solution, the motor, the inverter as well as the cables (10, 60 and 110 meters) are modeled by a chain matrix. The transfer function calculated from the model is verified by measurements. Afterward, the PWM voltage is measured and characterized. Using the transfer function in addition to the PWM measurements, the Channel to Noise Ratio (CNR) is calculated. The CNR provides the best two center frequencies for PLC couplers. For each frequency, a couple of couplers (Tx, Rx) of 10MHz width is made. A communication simulator is made using channel model and noise (PWM) measurements. In addition, the test bench is upgraded with a QAM modem. A wide comparison is made between results (output power, bit rate and BER) obtained from the test bench and from simulations. 
337 |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF 
541 | |a Exploiting of Pulse Width Modulated Electrical Network for Data Transmission using Power Line Communication  |e modeling, Simulation and Experimentation  |z eng 
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606 |3 PPN184678463  |a Taux d'erreurs sur les bits  |2 rameau 
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610 0 |a Courant Porteur en Ligne (CPL) 
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610 0 |a Rapport canal à bruit 
610 0 |a Coupleurs, Modulation d Amplitude en Quadrature (QAM) 
686 |a 620  |2 TEF 
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