Réseaux électriques du futur - EEP202

Objectifs

Comprendre les problématiques de la gestion des flux de puissance dans les réseaux électriques AC et DC
Comprendre les problématiques de contrôle de la qualité de l’énergie électrique dans les réseaux AC
Comprendre les problématiques de stockage de l’énergie dans les réseaux électriques AC et DC
Savoir analyser et maîtriser la commande des convertisseurs de puissance raccordés aux réseaux électriques de transport et de distribution
Savoir interpréter les perturbations sur un réseau électrique AC et DC en présence de sources de production EnR
Savoir analyser et maîtriser les problématiques de recharge des véhicules électriques et leur impact sur le réseau électrique

Programme

Introduction :
FACTS :
- Principes fondamentaux des systèmes flexibles de transport et de distribution – Familles de FACTS
- Compensation parallèle (SVC, STATCOM) / Compensation série (TCSC, SSSC)
- Compensation série / parallèle (UPLC, UPFC, UPQC, IPFC)
- Technologies et topologies des convertisseurs de puissance pour les réseaux électriques
- Objectifs de commande, Contraintes, Degrés de liberté – Augmentation de la capacité de transit de P
- Architectures de contrôle : synchronisation robuste au réseau, commande vectorielle, commande DPC
- Structures de commande en régime de réseau déséquilibré en tension – Référentiels (d+,q+) / (d-,q-)
- Filtrage actif des harmoniques – Régime équilibré / déséquilibré – Contrôle du Flicker Pst / Plt

HVDC :
- Modélisation d’une liaison LCC-HVDC - Modélisation d’une liaison VSC-HVDC – Deux terminaux
- Approche « p-q » et « p-q-r » - Analogie : « P, Q » réseaux et « C, Phi » machines
- Architectures de commande des liaisons LCC-HVDC et des liaisons VSC-HVDC : Contrôle P, Q, Udc
- Problématique de gestion de flux de puissance dans une structure multi-terminaux VSC-HVDC
Architectures de réseaux de type « Micro / Nano Grids » :
- Introduction aux différentes architectures de Micro / Nano grids
- Les fondamentaux techniques des Micro / Nano grids
- Autoproduction et autoconsommation sur un réseau raccordé à des sources d’énergie renouvelable
- La problématique spécifique de la gestion des réseaux électriques en zone insulaire (ZNI)
MTDC / DC micro-Grids:
- Architectures de commande tension / fréquence : « droop control », « adaptive droop control »
- Structures de commande de type « droop control » pour les systèmes MTDC et DC micro-grids
Stockage :
- Technologies de stockage de l’énergie : hydraulique, électrochimique, cinétique, magnétique …
- Principes du stockage centralisé / distribué
- Gestion des flux de puissance dans un réseau électrique intégrant du stockage et des sources EnR / EmR
Infrastructures de Recharge de Véhicules Electriques :
- Structures de recharge AC – Structures de recharge DC
- Impacts sur le réseau électrique de distribution
- Gestion optimisée de recharge / résidentiel
- Véhicule to Grid (V2G)
 
Introduction à la cybersécurité des réseaux électriques
- Réseaux électriques T&D - Smart Grids - Network Code on Cybersecurity (NCCS) ENTSO-e
Etudes de cas