Soutenance de thèse, Yahya LAMRANI, 30 Octobre 2024

Localisation optimale des convertisseurs grid forming sur les réseaux de transport pour l’amélioration de la stabilité petits signaux

Mercredi 30 octobre 2024, 10h00

Lieu : École Centrale de Lille – Cité scientifique – Salle amphithéâtre Cuccaroni

Résumé :

Cette thèse a pour objectif de proposer une méthode qui permet d’estimer les besoins du réseau en convertisseurs contrôlés en Grid Forming et le placement optimal de ces convertisseurs dans le réseau afin d’en profiter le plus possible, en termes de stabilité petits signaux. D’abord, l’effet stabilisant du GFM est mis en évidence; plusieurs types de contrôles GFM sont testés, sous différents points d’opération et dans différents réseaux. L’analyse de stabilité est obtenue via l’utilisation de modèles d’espace d’état, puis consolidée via des simulations en EMT. Le résultat qui en ressort est que les contrôles GFM apportent tous un effet stabilisant. Cependant, cet effet varie significativement : toutes choses égales, l’utilisation d’une boucle de courant dans la structure de contrôle rend le GFM moins stabilisant et moins robuste par rapport aux variations du réseau (topologie, point d’opération, type de charges). Ensuite, une méthodologie itérative de placement des convertisseurs contrôlés en GFM est proposée. Cette approche repose sur deux indicateurs : l’identification du point le plus faible du réseau par le FAGI, et l’estimation de la stabilité par le MnPI. Les deux outils sont basés sur le modèle impédant du réseau et des convertisseurs, prolongé au-delà de la fréquence fondamentale. Grâce à cette méthodologie, le volume minimal des convertisseurs en GFM à installer ainsi que leurs placements est obtenu. Un cas d’étude réaliste est considéré pour tester la méthodologie et pour déterminer les besoins court- et long-terme du réseau, en termes de convertisseurs en GFM.

Mots-clés :

grid-forming, grid-following, convertisseur, stabilité petits signaux, robustesse du réseau, réseau de transport