[es] 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/Simulink

[fr] 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.