République Algérienne Démocratique et Populaire

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
MÉMOIRE
Présenté pour obtenir le grade de
Magister en Électrotechnique
Option : Maîtrise de l’Énergie Électrique
Par
ALLAHOUM RABIE
Contribution à l'étude du filtre actif parallèle de
puissance à trois niveaux
Soutenu le / /2012
Devant le jury composé de :
Université d’El-Oued
Faculté des Sciences et Technologie
Filière de génie électrique
En collaboration avec
Le Laboratoire de génie Électrique de Biskra (LGEB)
Mr. BENATTOUS Djillani
M.C
Université d’El-Oued
Président
Mr. BENCHOUIA Moh. Toufik
M.C
Université de Biskra
Rapporteur
Mr. SRAIRI Kamal
Pr
Université de Biskra
Examinateur
Mr. GOLEA Amar
Pr
Université de Biskra
Examinateur
Mr. ZALLOUMA Laid
M.C
Université d’El-Oued
Invité

Remerciements
Je remercie Allah, , de m’avoir donné la santé et tout dont je
nécessitais pour l’accomplissement de cette mémoire.
Je voudrais tout d’aborde exprimer toute ma reconnaissance à mon
encadreur Mr M. Toufik Benchouaia maitre conférence à l’université
Mohamed Khider Biskra et Mr Djilani Benatous maitre conférence a
l’université d’el oued.
Je remercie les messieurs : l.zelouma et zegueb Bobakr.
Je remercie également tous membres de jury pour l’honneur qu’ils me
font en acceptant de participer au jury, en l’occurrence :
Mr. SRAIRI Kamal professeur à l’université de BISKRA.
Mr. GOLEA Amar professeur à l’université de BISKRA .

Resumé
MATLAB SIMULINK 
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-
Résumé
Le problème de la pollution harmonique dans les réseaux électriques de
distribution devient de plus en plus préoccupant avec l’accroissement de l’usage
des charges non-linéaires.
Ce document est une contribution à l’amélioration de la qualité du courant
électrique dans ce type de réseaux. Le Filtre Actif Parallèle à trois niveaux est
étudié, on a traité l’élimination par un filtre actif parallèle des harmoniques
générées par un pont redresseur triphasé non commandé
Une simulation par MATLAB SIMULINK de l’ensemble réseau, filtre actif,
et charge, pour deux stratégies de commande, hystérésis et MLI floue sont
effectuées. La méthode des puissances instantanées est utilisée pour calculer et
identifier le courant harmonique.
Les simulations effectuées témoignent de l’importance de ce travail au
filtrage des harmoniques et à la compensation de l’énergie réactive.

Resumé
Mots clés : Filtre actif parallèle à trois niveaux, régulateur floue, régulateur PI,
MLI floue, taux de distorsion harmonique.
Abstract
The problem of harmonic pollution in distribution electrical networks is
becoming more and more worrying with the increasing use of nonlinear loads. This
work is a contribution of improving the quality of electric current in such
networks. three-level Shunt Active Filter is studied, it’s used to eliminate
harmonics generated by a non linear load (uncontrolled three phase bridge
rectifier) with RL.
A simulation by MATLAB SIMILINK of power supply, active power filter
and a non linear load using two type of control strategies (hysteresis and fuzzy
PWM ). The instantaneous power method is applied to calculate and identify
harmonic current.
The simulations demonstrate the importance of this work in harmonic filtering
and reactive power compensation.
Keywords: three-level Parallel Active Filter, fuzzy logic, PI, instantaneous power,
harmonic current , harmonic distortion.

Sommaire
SOMMAIRE
INTRODUCTION GENERALE .......................................................................................................... 1
CHAPITRE I : PERTURBATION ET DEPOLLUTION DE RESEAUX ELECTRIQUES
I.1 INTRODUCTION .......................................................................................................................... 4
I .2 CARACTERISTIQUES DES PERTURBATIONS ELECTRIQUES .......................................... 4
I.3 PERTURBATIONS HARMONIQUESC EN COURANT ET EN TENSION .............................. 5
I.3.1 Définition ....................................................................................................................... 5
I .3.2 Décomposition d’un signal ........................................................................................... 6
I.3.3 Origine des harmoniques ............................................................................................... 7
I.3.4 Conséquences des harmoniques ................................................................................... 8
I.3.5 Réglémentation ............................................................................................................ 10
I.4 DESEQUILIBRE DU COURANT ET DE LA TENSION .......................................................... 11
I.4.1 Origine du déséquilibre ................................................................................................ 11
I.4.2 Conséqences du déséquilibre ....................................................................................... 12
I.4.3 Réglémentation ........................................................................................................... 12
I.5 LES CREUX DE TENSION ....................................................................................................... 13
I.5.1 Origine des creux de tension ........................................................................................ 13
I.5.2 Conséqences des creux de tension ............................................................................... 14
I.5.3 Réglémentation .......................................................................................................... 14
I.6 SOLUTIONS DE DEPOLLUTION DE RESEAU ELECTRIQUE ............................................ 15
I.6.1 Solutions de dépollution traditionnelles ...................................................................... 15
I.6.2 Solutions de dépollution modernes ........................................................................... 18
I.6.2.1 Filtre actif parallèle(FAP) .............................................................................. 19
I.6.2.2 Filtre actif série(FAS) .................................................................................... 19
I.6.2.3 Combinaison parallèle-série des filtres actifs ............................................... 20
I.6.2.4 Filtre hybride ................................................................................................. 20
I.7 CONCLUSION ............................................................................................................................ 23
CHAPITRE II : FILTRAGE ACTIF PARALLELE DE PUISSANCE, PRINCIPE,
STRATEGIE DE COMMANDE ET REGULATION