Les réseaux HVDC

Afin de faciliter la circulation des flux de puissance à l’échelle européenne pour permettre la mise en place d’un marché unique, mais aussi pour sécuriser le système électrique, ou pour raccorder de la production éolienne offshore, des investissements sur les infrastructures s’avèrent nécessaires. Face au coût des renforcements traditionnels et aux oppositions locales (construction de postes et lignes aériennes), les exploitants de réseaux doivent imaginer d’autres solutions pour assurer une conduite optimale de leur réseaux. Dans ce contexte les dispositifs à base d’électronique de puissance (facts, Flexible AC Transmission Systems) sont étudiés en termes de modélisation, simulation et contrôle-commande. Ces dispositifs englobent à la fois les stations de conversion pour liaisons HVDC et les éléments dédiés à la gestion des flux (compensation série contrôlée, UPFC) et de la qualité de l’énergie (SVC, Statcom, …).

Les liaisons HVDC sont un élément clé du développement des réseaux (réseaux offshore mais aussi liaisons d’interconnexion). Parmi les solutions les convertisseurs à source de tension (VSC) sont de plus en plus utilisés du fait de l’augmentation de leur capacité (> 300 MVA). Si ces liaisons sont pour l’instant exploitées en mode « deux-terminaux », les travaux de recherche portent de plus en plus sur les liaisons multi-terminaux. Sur cette thématique l’équipe est présente dans l’institut Supergrid (basé à Villeurbanne). Actuellement nos travaux portent à la fois sur la conduite des réseaux multiterminaux (S. Akkari, 2013-2016) ou sur la commande des convertisseurs à technologie MMC (G. Bergna, 2011-2015). Les travaux de S. Akkari font l’objet d’une collaboration avec le L2EP pour travailler sur l’interaction entre les réseaux AC et DC avec un pilotage en tension ou puissance des convertisseurs AC/DC et avec des fonctions de droop. Parallèlement un prototype de convertisseur MMC a été conçu pour être intégré dans une plateforme de démonstration de réseau DC multiterminaux. Cette plateforme constitue un outil important pour confronter les travaux de modélisation et simulation avec l’expérience.