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LABORATORY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND POWER ELECTRONICS

Research – Development – Innovation

Thèse: Kosei SHINODA, 21 Nov. 2017

Titre : Contrôle et Opération des Réseaux HVDC Multi-Terminaux à base de Convertisseurs MMC

Date : Mardi 21 novembre 2017
Heure : 10h30
Lieu : SuperGrid Institute, Villeurbanne

Résumé :
Cette thèse porte sur la commande de réseaux multi-terminaux à courant continu (MTDC) basés sur des convertisseurs multiniveaux modulaires (MMCs). Tout d’abord, notre attention se focalise sur l’énergie stockée en interne dans le MMC qui constitue un degré de liberté additionnel apporté par sa topologie complexe. Afin d’en tirer le meilleur parti, les limites de l’énergie interne sont formulées mathématiquement. Afin de maîtriser la dynamique de la tension DC, l’utilisation de ce nouveau degré de liberté s’avère d’une grande importance. Par conséquent, une nouvelle de stratégie de commande, nommée «Virtual Capacitor Control», est proposée. Cette nouvelle méthode de contrôle permet au MMC de se comporter comme s’il possédait un condensateur de taille réglable aux bornes, contribuant ainsi à l’atténuation des fluctuations de la tension DC. Enfin, la portée de l’étude est étendue au réseau MTDC. L’un des défis majeurs pour un tel système est de faire face à une perte soudaine d’une station de convertisseur qui peut entraîner une grande variation de la tension du système. A cet effet, la méthode de statisme de tension est la plus couramment utilisée. Cependant, l’analyse montre que l’action de contrôle souhaitée risque de ne pas être réalisée lorsque la marge disponible de réserve de puissance du convertisseur est insuffisante. Nous proposons donc une nouvelle structure de contrôle de la tension qui permet de fournir différentes actions en fonction du signe de l’écart de la tension suite à une perturbation, associée à un algorithme qui détermine les paramètres de statisme en tenant compte du point de fonctionnement et de la réserve disponible à chaque station.
Mots-clefs: Convertisseurs modulaires multiniveaux (MMCs), Transmission à haute tension courant
continu (HVDC), Réseaux multi-terminaux DC (MTDC), Commande de convertisseur, Gestion de
l’énergie, Réglage primaire de tension, Modélisation