Elaboration d'un système automatique de surveillance et de diagnostic des compteurs polyphasés de l'énergie électrique

Abstract

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur le développement et l'élaboration d'un système intelligent de surveillance et de diagnostic automatiques des compteurs d'énergie électrique polyphasés. Certains concepts de base liés à la surveillance, le diagnostic et la mise en évidence des méthodes utilisées ont été rappelés. Une présentation des types d'alimentation électriques a été également faite, et les techniques de branchement des éléments de mesure pour le comptage de l'énergie consommée. Par la suite, on a cité les types de compteurs électriques et donné un aperçu de leurs compositions et les principes de fonctionnement, en expliquant également les compteurs électroniques modernes intelligents et les avantages qu’ils offrent par rapport aux autres types. Par exemple la mesure du facteur de puissance, l’avantage du comptage bidirectionnel et la possibilité de communication à distance avec la société d’approvisionnement pour la relève et la facturation. Nous rappelons que les compteurs électriques actuellement installés dans les logements et les établissements commerciaux et industriels de notre pays, ne disposent pas d’un système de surveillance et de diagnostic qui détecte les anomalies, les défauts et les défaillances liées au réseau ou le compteur lui-même. Par conséquent, des anomalies importantes ont été expliquées et discutées en détail, qui peuvent affecter la sécurité et le bon fonctionnement du compteur, ainsi que le consommateur connecté au réseau électrique. Ensuite on a proposé un système basé sur l'intelligence artificielle et les systèmes experts pour la surveillance et diagnostic des défauts précédemment expliqués. Pour élaborer le dit système, nous avons commencé, d'une part, à simuler le par MATLAB en utilisant les réseaux de neurones artificiels. D'autre part, la conception des systèmes et de circuits électroniques nécessite un logiciel de simulation plus spécialisé, donc Proteus ISIS a été utilisé pour concevoir le système proposé en utilisant des déférentes unités telles que les capteurs, les circuits de conditionnement, l'afficheur et un microcontrôleur qui gère ces unités sur la base d'un algorithme et d'un firmware développés afin de réaliser un système expert. Pour réaliser le système proposé pratiquement, une implémentation a été effectuée sur la carte EasyPIC6 en utilisant le microcontrôleur PIC18F4550, des capteurs de tension et de courant, des circuits de mesure de fréquence et des angles de déphasage et, une horloge en temps réel. Pour la communication avec ce système, une interface utilisateur a été élaborée. Le système a été testé expérimentalement, les résultats ont montré son efficacité et fiabilité dans la détection et le diagnostic automatiques des défauts et des anomalies. En affichant des codes sur un écran LCD montrant le type d'anomalie, avec l'avantage d'enregistrer l'heure et la date de sa apparition dans un fichier électronique afin de l'utiliser en cas de besoin. Les résultats obtenus ont également démontré la possibilité d'intégrer le système proposé dans un compteur électronique polyphasé, où il devient facile de bénéficier les fonctionnalités qu'il offre