Réseaux électriques du futur

Contenu

Introduction :

- Analogies entre la commande des machines électriques et la commande des réseaux électriques

- Conversion de puissance pour les réseaux électriques de transport et de distribution

- Gestion technique et valorisation du stockage de l’énergie dans les réseaux électriques

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 cyber-sécurité des réseaux électriques

- Réseaux électriques T&D - Smart Grids - Network Code on Cybersecurity (NCCS) ENTSO-e

Etudes de cas :

- Four à arc électrique,

- Réseau d’éclairage public : impact sur la qualité de l’énergie électrique

- Gestion de la pointe dans un réseau de transport,

- Exemples de FACTS dans les réseaux électriques internationaux

- Renforcement d’une ligne AC par une liaison à courant continu,

- Aérogénérateur interconnecté sur une réseau en régime déséquilibré,

- Exemple d’apport du stockage pour le traitement des congestions,

- Sources d’énergie renouvelables associées à un système de stockage centralisé / décentralisé,

- Parc éoliens « off-shore » interconnectés sur un réseau DC – Exemples internationaux,

- Sources de production solaire photovoltaïque et stockage électrochimique dans les micro-grids,

- Infrastructure de recharge des véhicules électriques (IRVE)

Modalités d'évaluation

Deux sessions d'examen sur table.