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110 results on '"Colas, Frederic"'

1. Machine learning classification of power converter control mode

Author

Ouali, Rabah, Dieulot, Jean-Yves, Yim, Pascal, Guillaud, Xavier, Colas, Frédéric, Wu, Yang, and Wu, Heng

Subjects
Electrical Engineering and Systems Science - Systems and Control
Abstract

To ensure the proper functioning of the current and future electrical grid, it is necessary for Transmission System Operators (TSOs) to verify that energy providers comply with the grid code and specifications provided by TSOs. A lot of energy production are conntected to the grid through a power electronic inverter. Grid Forming (GFM) and Grid Following (GFL) are the two types of operating modes used to control power electronic converters. The choice of control mode by TSOs to avoid impacting the stability of the grid is crucial, as is the commitment to these choices by energy suppliers. This article proposes a comparison between commonplace machine learning algorithms for converter control mode classification: GFL or GFM. The classification is based on frequency-domain admittance obtained by external measurement methods. Most algorithms are able to classify accurately when the control structure belongs to the training data, but they fail to classify modified control structures with the exception of the random forest algorithm.

Published
2024

12. PQ Decoupling on Grid-Forming Converter Connected to a Distribution Network

Author

Laba, Yorgo, Bruyere, Antoine, Colas, Frederic, Guillaud, Xavier, Université de Lille, Centrale Lille, Arts et Métiers Sciences et Technologies, Junia HEI, Laboratoire d'Électrotechnique et d'Électronique de Puissance (L2EP) - ULR 2697, Laboratoire d’Électrotechnique et d’Électronique de Puissance - ULR 2697 (L2EP), Centrale Lille-Université de Lille-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-JUNIA (JUNIA), and Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)

Subjects
Controllability, Reactive power control, Active Power Control, Virtual Inductance, Distribution Grid, High-voltage techniques, Decoupling, Low voltage, [SPI]Engineering Sciences [physics], Distribution networks, Power electronics, Grid-Forming, Inductance
Abstract

International audience; In recent years, several works on grid-forming converters in transmission networks have been performed. Since these high voltage grids are mainly inductive, a natural decoupling exists between active and reactive power controls. This decoupling facilitates the design and the performance of the grid-forming controllers. However, in distribution applications, it is well known that the R/X ratio of the line impedance is substantially higher, preventing the system from a natural decoupling effect. This paper proposes an original solution to decouple the control and gives an application to a low voltage connection of a grid-forming converter.

Published
2022

30. Contrôle du Convertisseur Modulaire Multiniveaux connecté à une source DC inductive

Author

Qoria, Taoufik, Gruson, Francois, Delarue, Philippe, Le Moigne, Philippe, Colas, Frederic, Guillaud, X., Laboratoire d’Électrotechnique et d’Électronique de Puissance - ULR 2697 (L2EP), Centrale Lille-Haute Etude d'Ingénieurs-Université de Lille-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Laboratoire d’Électrotechnique et d’Électronique de Puissance - ULR 2697 [L2EP], Laboratoire d'Électrotechnique et d'Électronique de Puissance (L2EP) - ULR 2697, Centrale Lille-Université de Lille-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-JUNIA (JUNIA), and Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)

Subjects
[SPI]Engineering Sciences [physics], Convertisseur Modulaire Multiniveaux (MMC), Inductance du bus DC, Liaison Courant Continu Haute Tension (HVDC), Sciences de l'ingénieur
Abstract

National audience; L'utilisation de la transmission DC est particulièrement avantageuse pour la transmission à longue distance et l'interconnexion des réseaux AC asynchrones. Plusieurs topologies de convertisseur peuvent être utilisées pour le HVDC. Les convertisseurs modulaires multiniveaux (MMC) sont les plus favorisés étant donné leurs avantages technologiques par rapport aux autres topologies de convertisseurs. Du fait de leur maturité industrielle, ils se sont imposés maintenant pour tous les convertisseurs AC/DC à transistors de forte puissance. Jusqu'ici, ils ont toujours été étudiés avec une source de tension côté DC. Or, lorsqu'ils sont équipés de DC breaker, on associe une inductance en série pour limiter les variations de courant. Ceci a des conséquences en terme de modélisation puis de détermination de la commande. Cet article a pour objectif de proposer une modification de commande afin de prendre en compte cette inductance.

Published
2018

31. Convertisseur DC/DC Haute tension tolérant aux court-circuits

Author

Amine, Tlemcani, Gruson, Francois, Li, Yafang, Delarue, Philippe, Colas, Frederic, Le Moigne, Philippe, Guillaud, Xavier, Laboratoire d’Électrotechnique et d’Électronique de Puissance - ULR 2697 (L2EP), Centrale Lille-Haute Etude d'Ingénieurs-Université de Lille-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Université de Lorraine [UL], Centrale Lille-Université de Lille-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-JUNIA (JUNIA), and Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)

Subjects
HVDC, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, Convertisseurs DC/DC, convertisseurs modulairesmultiniveaux, Réseau de Transport, MMC
Abstract

International audience; Cet article présente la modélisation et la commande basée sur l’inversion de ce modèle, du Convertisseur Modulaire Multiniveaux DC-DC (MMC DC-DC) en demi-ponts. La structure DC-DCMMC présente beaucoup d’avantages tels que sa modularité, l’absence de condensateur sur le bus DC haute tension et une fréquence de commutation très faible étant donnée le grand nombre de SM. Elle conserve aussi les inconvénients intrinsèques du MMC comme la complexité de modélisation [2]et de contrôle [3]dû au grand nombre de semi-conducteurs et de variables d’état à contrôler. Lastratégie de contrôle utilise le schéma de contrôle classique avec contrôle d'énergie et contrôle de puissance pour une partie du MMCDC-DC. La seconde partie utilise le contrôle d'énergie et génère la forme d’onde de la tension du bus triphasé A Cliant les deux parties du convertisseur. La génération de l’onde de tension AC permet de garantir le bon fonctionnement du convertisseur même en cas de creux de tension DC critique sur l’un ou l’autre des bus DC et ainsi évite la nécessité de disjoncteur DC. La validité du contrôle proposé est vérifiée par simulation à l’aide de Matlab-Simulink.

Published
2018

43. Design and implementation of an LCL DC/DC converter prototype for DC grids

Author

Ferrer San José, Ricard, Prieto Araujo, Eduardo, Gomis Bellmunt, Oriol, Colas, Frederic, Marin, Daniel, Guillaud, Xavier, Hajian, Masood, Nguefeu, Samuel, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Elèctrica, and Universitat Politècnica de Catalunya. CITCEA - Centre d'Innovació Tecnològica en Convertidors Estàtics i Accionaments

Subjects
Enginyeria elèctrica, Hardware_GENERAL, Enginyeria elèctrica [Àrees temàtiques de la UPC], Electrical engineering
Abstract

This paper is focused on the design and implementation of an LCL DC/DC converter prototype. This inductor-capacitor-inductor (LCL) topology offers some promising properties as fault tolerant capability for DC grids, being able to step up the DC voltage without using any internal AC transformer. This prototype is to be included in a five terminal mock up DC grid located at the Electrical Engineering and Power Electronics Laboratory (L2EP) in Lille. This document presents the design of this converter, an advanced control method developed in a single synchronous frame linked with central capacitor voltage, and a new modulation scheme to reduce losses. Experimental results obtained with the developed prototype are presented.

Published
2017

50. Design and implementation of an LCL DC/DC converter prototype for DC grids

Author

Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Elèctrica, Universitat Politècnica de Catalunya. CITCEA - Centre d'Innovació Tecnològica en Convertidors Estàtics i Accionaments, Ferrer San José, Ricard, Prieto Araujo, Eduardo, Gomis Bellmunt, Oriol, Colas, Frederic, Marin, Daniel, Guillaud, Xavier, Hajian, Masood, Nguefeu, Samuel, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Elèctrica, Universitat Politècnica de Catalunya. CITCEA - Centre d'Innovació Tecnològica en Convertidors Estàtics i Accionaments, Ferrer San José, Ricard, Prieto Araujo, Eduardo, Gomis Bellmunt, Oriol, Colas, Frederic, Marin, Daniel, Guillaud, Xavier, Hajian, Masood, and Nguefeu, Samuel

Abstract

This paper is focused on the design and implementation of an LCL DC/DC converter prototype. This inductor-capacitor-inductor (LCL) topology offers some promising properties as fault tolerant capability for DC grids, being able to step up the DC voltage without using any internal AC transformer. This prototype is to be included in a five terminal mock up DC grid located at the Electrical Engineering and Power Electronics Laboratory (L2EP) in Lille. This document presents the design of this converter, an advanced control method developed in a single synchronous frame linked with central capacitor voltage, and a new modulation scheme to reduce losses. Experimental results obtained with the developed prototype are presented., Postprint (published version)

Published
2017

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