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1. Roberge, Vincent. Contributions ?? l???optimisation des r??seaux ??lectriques intelligents par le d??veloppement d???un cadriciel pour m??taheuristiques parall??les sur processeurs graphiques.

Degree: PhD, Electrical and Computer Engineering/G??nie ??lectrique et informatique, 2016, Royal Military College of Canada

Les progr??s technologiques dans les domaines de l???information et des communications ont permis la modernisation du r??seau ??lectrique pour former le r??seau ??lectrique intelligent. Le d??ploiement d???un grand nombre de capteurs jumel?? ?? un syst??me de communication bidirectionnelle robuste permet la surveillance et le contr??le en temps r??el de la production, du transport et de la distribution de l?????lectricit??. Plusieurs des probl??mes d???optimisation impliqu??s sont ?? grande ??chelle, non lin??aires, non convexes et ?? variables mixtes. Ils sont souvent trop complexes pour ??tre r??solus efficacement par les m??thodes d???optimisation classiques et n??cessitent g??n??ralement l???emploi des m??taheuristiques. Les m??taheuristiques sont des algorithmes d???optimisation non d??terministes qui se basent sur l???am??lioration it??rative d???une ou plusieurs solutions candidates pour obtenir une solution quasi optimale. Elles ont l???avantage d?????tre r??silientes aux optima locaux, de pouvoir consid??rer les variables mixtes et d?????tre utilisables avec des fonctions de co??t non diff??rentiables. Par contre, ?? cause de leur fonctionnement it??ratif, elles n??cessitent une puissance de calcul consid??rable qui limite leur utilisation dans des applications o?? le temps de r??action est critique tel que pour le contr??le en temps r??el des r??seaux ??lectriques. Dans cette th??se, nous proposons de mitiger cette limitation par une impl??mentation parall??le des m??taheuristiques sur processeurs graphiques (GPU). ??quip??s de quelques milliers de c??urs, les GPU repr??sentent une technologie ??mergente qui a le potentiel de r??duire le temps de calcul des m??taheuristiques par une ex??cution parall??le et d???offrir une solution avantageuse pour le contr??le des r??seaux ??lectriques intelligents. Pour v??rifier cette hypoth??se, nous proposons dans cette th??se un cadriciel pour m??taheuristiques parall??les sur GPU et utilisons l???outil d??velopp?? pour r??soudre trois probl??mes d???optimisation d???int??r??t reli?? au contr??le des r??seaux ??lectriques, soit la minimisation des harmoniques d???un onduleur multiniveau, l???optimisation de l?????coulement de puissance et la reconfiguration des r??seaux de distribution. Ces probl??mes ont ??t?? choisis puisqu???ils couvrent l?????tendue des r??seaux intelligents en touchant ?? la production, au transport et ?? la distribution de l?????lectricit??. Dans les trois cas, le cadriciel propos?? permet de calculer des solutions de meilleure qualit??, ?? des probl??mes de plus grande dimension, dans un temps plus court comparativement aux m??thodes actuelles. En exploitant l???architecture massivement parall??le des GPU, nos algorithmes offrent des acc??l??rations allant jusqu????? 534x compar??es ?? une ex??cution s??quentielle sur microprocesseur standard (CPU).

Advancements in the fields of information technology and communications have enabled the modernization of the power grid to form the smart grid. The deployment of a large number of sensors…

Advisors/Committee Members: Royal Military College of Canada / Coll??ge militaire royal du Canada, Tarbouchi, Mohammed, Okou, Francis.

Subjects/Keywords: CUDA; cadriciel; reconfiguration des r??seaux de distribution; optimisation de l?????coulement de puissance; m??taheuristique; minimisation des harmoniques; onduleur multiniveau; processeurs graphiques; programmation parall??le; r??seau ??lectrique intelligent

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APA (6th Edition):

Roberge, V. (2016). Contributions ?? l???optimisation des r??seaux ??lectriques intelligents par le d??veloppement d???un cadriciel pour m??taheuristiques parall??les sur processeurs graphiques. (Doctoral Dissertation). Royal Military College of Canada. Retrieved from http://hdl.handle.net/11264/841

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Roberge, Vincent. “Contributions ?? l???optimisation des r??seaux ??lectriques intelligents par le d??veloppement d???un cadriciel pour m??taheuristiques parall??les sur processeurs graphiques.” 2016. Doctoral Dissertation, Royal Military College of Canada. Accessed April 04, 2020. http://hdl.handle.net/11264/841.

MLA Handbook (7th Edition):

Roberge, Vincent. “Contributions ?? l???optimisation des r??seaux ??lectriques intelligents par le d??veloppement d???un cadriciel pour m??taheuristiques parall??les sur processeurs graphiques.” 2016. Web. 04 Apr 2020.

Vancouver:

Roberge V. Contributions ?? l???optimisation des r??seaux ??lectriques intelligents par le d??veloppement d???un cadriciel pour m??taheuristiques parall??les sur processeurs graphiques. [Internet] [Doctoral dissertation]. Royal Military College of Canada; 2016. [cited 2020 Apr 04]. Available from: http://hdl.handle.net/11264/841.

Council of Science Editors:

Roberge V. Contributions ?? l???optimisation des r??seaux ??lectriques intelligents par le d??veloppement d???un cadriciel pour m??taheuristiques parall??les sur processeurs graphiques. [Doctoral Dissertation]. Royal Military College of Canada; 2016. Available from: http://hdl.handle.net/11264/841

2. Caldeira Nabo, Adelphe. Contribution à l'estimation et à l'amélioration de la production de l'énergie photovoltaïque : Contribution to the estimation and to the improvement of the photovoltaic energy production.

Degree: Docteur es, Electronique, 2013, Université François-Rabelais de Tours

Ces travaux de thèse consistent à proposer des outils matériels et logiciels pour estimer et améliorer le rendement énergétique de la chaine de conversion d’énergie photovoltaïque pour les applications de l’habitat. Nous avons dans un premier temps proposé une nouvelle architecture mixte d’onduleur à 5 niveaux. Ce type de structure, fondé sur un couplage d’un onduleur en pont complet et d’une architecture NPC, permet de diminuer le THD de la tension de sortie du convertisseur tout en limitant les niveaux de courant de fuite induits par les modules photovoltaïques. Ce type d’architecture est constitué d’un nombre limité de dispositifs à semi-conducteurs par rapport à une structure NPC et permet d’améliorer la robustesse de l’onduleur. Ces premiers résultats de test à puissances réduite permettent de valider le concept proposé. On s’intéresse ensuite à l’étude des paramètres environnant du système pouvant impacter la production d’énergie. Il est mis en évidence l’influence de la variation du coefficient d’échange convectif avec la vitesse du vent. Pour cela, un outil flexible d’estimation de production a été développé. Il est alors possible de quantifier et de qualifier l’impact des conditions météorologiques sur la production d’énergie photovoltaïque.

This study deals with the development of hardware and software tools to estimate and improve the efficiency of the PV energy conversion chain for household photovoltaic applications. We firstly proposed a new mixed 5-level inverter. This type of structure, based on the mixture of a full bridge inverter and NPC architecture, reduces the converter output voltage THD while reducing levels of leakage current induced by the PV modules. This architecture consists of a limited number of semiconductor devices with respect to a NPC structure and improves the robustness of the inverter. Several test results in reduced power validate the concept proposed. Finally, we focus on some parameters that could perturb the system and impact the energy production. It is highlighted that the impact of the convective heat transfer coefficient variation with wind speed is important. For this purpose, a flexible tool was developed to estimate the PV production. It is then possible to quantify and qualify the impact of wind speed on the photovoltaic energy production.

Advisors/Committee Members: Gonthier, Laurent (thesis director).

Subjects/Keywords: Photovoltaïque; Courant de fuite; Onduleur multiniveau; Modèle thermique et électrique; Estimation de production; Photovoltaic; Leakage current; Multi-level inverter; Thermal and electrical models; Production estimation

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APA (6th Edition):

Caldeira Nabo, A. (2013). Contribution à l'estimation et à l'amélioration de la production de l'énergie photovoltaïque : Contribution to the estimation and to the improvement of the photovoltaic energy production. (Doctoral Dissertation). Université François-Rabelais de Tours. Retrieved from http://www.theses.fr/2013TOUR4058

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Caldeira Nabo, Adelphe. “Contribution à l'estimation et à l'amélioration de la production de l'énergie photovoltaïque : Contribution to the estimation and to the improvement of the photovoltaic energy production.” 2013. Doctoral Dissertation, Université François-Rabelais de Tours. Accessed April 04, 2020. http://www.theses.fr/2013TOUR4058.

MLA Handbook (7th Edition):

Caldeira Nabo, Adelphe. “Contribution à l'estimation et à l'amélioration de la production de l'énergie photovoltaïque : Contribution to the estimation and to the improvement of the photovoltaic energy production.” 2013. Web. 04 Apr 2020.

Vancouver:

Caldeira Nabo A. Contribution à l'estimation et à l'amélioration de la production de l'énergie photovoltaïque : Contribution to the estimation and to the improvement of the photovoltaic energy production. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université François-Rabelais de Tours; 2013. [cited 2020 Apr 04]. Available from: http://www.theses.fr/2013TOUR4058.

Council of Science Editors:

Caldeira Nabo A. Contribution à l'estimation et à l'amélioration de la production de l'énergie photovoltaïque : Contribution to the estimation and to the improvement of the photovoltaic energy production. [Doctoral Dissertation]. Université François-Rabelais de Tours; 2013. Available from: http://www.theses.fr/2013TOUR4058

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