{"id":2394,"date":"2013-10-18T16:02:10","date_gmt":"2013-10-18T15:02:10","guid":{"rendered":"https:\/\/l2ep.univ-lille.fr\/?page_id=2394"},"modified":"2018-10-16T10:12:53","modified_gmt":"2018-10-16T09:12:53","slug":"theses-equipe-reseaux","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/l2ep.univ-lille.fr\/en\/groupes-de-recherche\/equipe-reseaux\/theses-equipe-reseaux\/","title":{"rendered":"Th\u00e8ses Equipe R\u00e9seaux"},"content":{"rendered":"
    <\/ol>2022<\/strong>
    1. \"Connexion en AC de grandes fermes \u00e9oliennes au r\u00e9seau de transport : d'un raccordement en source de courant au raccordement en source de tension\"<\/br>Artur AVAZOV<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2022, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

      Des centrales \u00e9oliennes (WPPs) constituent une part significative des sources d'\u00e9nergies renouvelables interfac\u00e9es au r\u00e9seau \u00e9lectrique avec les convertisseurs \u00e9lectroniques de puissance. Jusqu'\u00e0 pr\u00e9sent, presque tous ces convertisseurs sont connect\u00e9s au r\u00e9seau en mode de fonctionnement appel\u00e9 grid-following. Dans les ann\u00e9es \u00e0 venir, au moins certains d'entre eux passeront au mode de fonctionnement appel\u00e9 grid-forming.Le contr\u00f4le d\u2019un convertisseur en grid-forming est diff\u00e9rent d'un contr\u00f4le classique en grid-following. Par cons\u00e9quent, afin de faire fonctionner une \u00e9olienne de Type-4 en grid-forming, il est n\u00e9cessaire de modifier la configuration de commande du convertisseur en t\u00eate-b\u00eache. La modification appropri\u00e9e de la commande cr\u00e9e un fort couplage entre le convertisseur grid-forming et la partie m\u00e9canique de l\u2019\u00e9olienne. Ce couplage induit plusieurs effets n\u00e9gatifs sur le fonctionnement de l\u2019\u00e9olienne. Le principal effet est la variation rapide du couple \u00e9lectromagn\u00e9tique de la g\u00e9n\u00e9ratrice, qui entra\u00eene une augmentation des vibrations de torsion induites dans le syst\u00e8me d\u2019entra\u00eenement m\u00e9canique d\u2019une \u00e9olienne. Afin d\u2019att\u00e9nuer cet effet, l\u2019impact d\u2019un contr\u00f4le grid-forming sur une \u00e9olienne est \u00e9tudi\u00e9 et des solutions possibles pour l\u2019amortissement des vibrations sont propos\u00e9es.Une WPP grid-forming est un moyen int\u00e9ressant d\u2019am\u00e9liorer la stabilit\u00e9 du syst\u00e8me \u00e9lectrique. Cependant, pour analyser une WPP connect\u00e9 au r\u00e9seau de transport d\u2019\u00e9lectricit\u00e9, il est n\u00e9cessaire d\u2019utiliser son mod\u00e8le \u00e9quivalent dynamique. Les mod\u00e8les standard \u00e9quivalents ne peuvent pas \u00eatre fiables dans toutes les conditions de vent possibles. Pour cette raison, dans cette th\u00e8se, l\u2019agr\u00e9gation d\u2019une WPP est d\u00e9velopp\u00e9e en tenant compte de la nature h\u00e9t\u00e9rog\u00e8ne de la distribution du vent. De plus, l\u2019algorithme qui recommande le mod\u00e8le \u00e9quivalent optimal \u00e0 utiliser dans chaque condition de vent est propos\u00e9. La v\u00e9rification de la m\u00e9thodologie d\u2019agr\u00e9gation et de l\u2019algorithme de recommandation d'un mod\u00e8le \u00e9quivalent optimal est effectu\u00e9e sur l\u2019\u00e9tude de cas d\u2019une WPP existant<\/p><\/div><\/li>

    2. \"Modelisation des reseaux electriques de basse tension partir d une grande masse de donnees :\r\nApplications de methodes d apprentissage automatique pour la surveillance du reseau dans des conditions atmospheriques variables et de vieillissement\"<\/br>Egnonnumi Lorraine CODJO<\/strong>, Th\u00e8se, Novembre 2022, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

      Ce projet de recherche explore des approches scientifiques pour la mod\u00e9lisation des r\u00e9seaux de distribution \u00e9lectrique \u00e0 partir des donn\u00e9es \u00e9nerg\u00e9tiques mesur\u00e9es par les compteurs communiquant. Ces compteurs ont \u00e9t\u00e9 initialement d\u00e9ploy\u00e9s pour permettre la mise en place de tarifs dynamiques et ainsi une participation active des consommateurs sur le march\u00e9 de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9. Dans ces travaux de recherche, on explore la possibilit\u00e9 d\u2019augmenter l\u2019observabilit\u00e9 sur le fonctionnement du r\u00e9seau et de d\u00e9terminer l\u2019\u00e9tat de d\u00e9gradation physique des lignes et c\u00e2bles \u00e9lectriques. En exploitant les donn\u00e9es mesur\u00e9es, une m\u00e9thode heuristique permet de retrouver une architecture du r\u00e9seau satisfaisant les points de fonctionnement mesur\u00e9s. Les imp\u00e9dances entre n\u0153uds sont ensuite identifi\u00e9es. A partir de l\u2019analyse statistique de ces imp\u00e9dances au cours d\u2019une ann\u00e9e, l\u2019impact de la temp\u00e9rature ext\u00e9rieure sur les lignes et c\u00e2bles du r\u00e9seau est analys\u00e9 ainsi que l\u2019impact sur le plan de tension. Les donn\u00e9es sont ensuite utilis\u00e9es pour investiguer l\u2019influence de la d\u00e9gradation des isolants sur les variations de tensions aux diff\u00e9rents n\u0153uds du r\u00e9seau. Plusieurs techniques d\u2019intelligence artificielle, Machine Learning sont \u00e9valu\u00e9s et compar\u00e9es pour d\u00e9tecter pr\u00e9ventivement ces d\u00e9fauts dans les c\u00e2bles Basse Tension. Pour les r\u00e9seaux de distribution, les m\u00e9thodes et outils d\u00e9velopp\u00e9s dans cette th\u00e8se peuvent aider \u00e0 maintenir leur fonctionnement, \u00e9largir leur capacit\u00e9 d\u2019h\u00e9bergement (augmentation de la demande pour les m\u00e9nages, nouveaux consommateurs et sources renouvelables) et permettre la planification rentable des op\u00e9rations de maintenances.<\/p><\/div><\/li>

    3. \"Grid-forming control strategies of power electronic converters in transmission grids: application to HVDC link\"<\/br>Ebrahim ROKROK<\/strong>, Th\u00e8se, Juillet 2022, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

      The rapid development of converter-based devices such as converter-interfaced renewable generations and high-voltage direct-current (HVDC) transmission links is causing a profound change into the very physics of the power system. In this scenario, the power generation is shifted from the pollutant synchronous generators based on nuclear or fossil fuels to converter-based renewable resources. The modeling, control, and stability of the power converters are now one of the focuses of attention for researchers. Today, power converters have the main function of injecting power into the utility grid, while relying on synchronous machines that ensure all system needs (e.g., ancillary services, provision of inertia and reliable power reserves). This operation mode of power converters is called \"Grid-following\". Grid-following converters have several limitations, such as: inability to operate in a standalone mode, stability issues under weak grids and faulty conditions and also, negative side effect on the system inertia. To tackle these challenges, the grid-forming control as an alternative has shown its appropriate performance that could make this kind of control a promising solution to respond to the system needs and to allow a stable and safe operation of power system with high penetration rate of power electronic converters.
      \r\nIn this thesis, a fundamental description of grid-forming control with a simplified quasi-static modeling approach aiming to regulate the converter active power by a voltage source behavior is presented. From the description, several variants of gridforming strategies are identified that represent some differences in terms of active power dynamic behavior, inertia emulation capability and system frequency support. Hence, the presented grid-forming variants are then classified according to their capabilities\/functionalities. From the small-signal stability and robustness point of view, the studied grid-forming controls, which are implemented to a 2-level VSC at first, show their ability to operate under very weak grid conditions. Moreover, the ancillary services such as inertial response and frequency support are appropriately provided to the AC grid.
      \r\nThe questions of the grid-forming converters protection against overcurrent and their post-fault synchronization while considering the current limitation are investigated and a new method is proposed to enhance the transient stability of the system. All the obtained results are then extended to a modular multi-level converter (MMC) topology successfully.
      \r\nThe use of a grid forming control in an HVDC converter is interesting for the grid to which it is connected due to the inertial effect that can be induced. Therefore, the final part of this thesis evaluates the dynamic performance of an HVDC link interconnecting two AC grids and highlights the proper strategy and requirements for inertia provision.<\/p><\/div><\/li>

    4. \"Conception d'un r\u00e9seau et d'une infrastructure de recharge rapide vehicle-to-vehicle \u00e0 partir d'une flotte de v\u00e9hicules partag\u00e9s\"<\/br>Yacine SEHIMI<\/strong>, Th\u00e8se, Juillet 2022, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

      La recharge rapide Vehicle-to-vehicle (V2V) permet de recharger un v\u00e9hicule \u00e9lectrique en manque d'autonomie en d\u00e9chargeant partiellement un ou plusieurs v\u00e9hicules \u00e9lectriques avec un surplus d'\u00e9nergie. L'utilisation d'une flotte de v\u00e9hicules \u00e9lectrique partag\u00e9s pour la d\u00e9charge permettrait \u00e0 son gestionnaire de les valoriser lorsqu'ils ne sont pas utilis\u00e9s pour le transport. De plus, la recharge des v\u00e9hicules partag\u00e9s peut se r\u00e9aliser \u00e0 une puissance plus faible que la puissance fournie en recharge rapide, ce qui permet de r\u00e9duire la puissance de raccordement n\u00e9cessaire au r\u00e9seau de distribution, et les renforcements \u00e9ventuels de ce dernier. Cette r\u00e9duction de l\u2019appel de puissance pourrait par ailleurs limiter l\u2019impact des recharges sur le r\u00e9seau aux heures de forte demande en \u00e9lectricit\u00e9.Cette th\u00e8se s'inscrit dans une collaboration entre l'Institut Vedecom et le Laboratoire de G\u00e9nie Electrique et d'Electronique de Puissance (L2EP). Dans une premi\u00e8re partie, l\u2019objectif est d'analyser \u00e0 l\u2019aide d\u2019un mod\u00e8le de simulation les b\u00e9n\u00e9fices apport\u00e9s par le V2V pour les acteurs du r\u00e9seau \u00e9lectrique, \u00e0 savoir le gestionnaire du r\u00e9seau de distribution et de transport. Dans un second temps, la conception d'une architecture d'\u00e9lectronique de puissance permettant le pilotage du transfert d'\u00e9nergie entre les v\u00e9hicules, ainsi que sa validation exp\u00e9rimentale, sont r\u00e9alis\u00e9es<\/p><\/div><\/li>

    5. \"Mod\u00e9lisation et simulation de la consommation \u00e9nerg\u00e9tique des trains dans le contexte ferroviaire ouvert \u00e0 la concurrence pour un d\u00e9compte d\u2019\u00e9nergie \u00e0 des fin de facturation\"<\/br>Luis-Maria ALONSO<\/strong>, Th\u00e8se, Janvier 2022, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

      A travers diff\u00e9rentes directives, l\u2019Union Europ\u00e9enne d\u00e9finit les conditions et modalit\u00e9s de l\u2019ouverture \u00e0 la concurrence du transport ferroviaire et du march\u00e9 de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9. Ainsi, les Entreprises Ferroviaires (EF) qui affr\u00e8tent des trains circulant sur le r\u00e9seau ferr\u00e9 Fran\u00e7ais, peuvent s\u2019approvisionner en \u00e9nergie \u00e9lectrique aupr\u00e8s du fournisseur de leur choix. La juste affectation aux EF, de l\u2019\u00e9nergie consomm\u00e9e par leur flotte d\u2019engins n\u00e9cessite des compteurs d\u2019\u00e9nergie embarqu\u00e9s, communicant vers un syst\u00e8me de collecte et de facturation. Face aux enjeux financiers et aux enjeux d\u2019\u00e9quilibrage du syst\u00e8me \u00e9lectrique, RTE et SNCF R\u00e9seau doivent garantir une bonne fiabilit\u00e9 du comptage de l\u2019\u00e9nergie aux EF(s), malgr\u00e9 les dysfonctionnements des compteurs qui ne permettent pas l\u2019exhaustivit\u00e9 des mesures au service d\u2019une consommation effective. Pour r\u00e9pondre \u00e0 la probl\u00e9matique de la fiabilit\u00e9 des compteurs, des bornes de validation des consommations relev\u00e9es par les compteurs bas\u00e9s sur des mod\u00e8les physiques ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es. Ces bornes permettent d\u2019augmenter la fiabilit\u00e9 des donn\u00e9es de comptage en \u00e9cartant les mesures aberrantes du point de vue physique. Afin d\u2019am\u00e9liorer la disponibilit\u00e9 des donn\u00e9es de comptage, des estimateurs sont d\u00e9velopp\u00e9s dans cette th\u00e8se avec comme objectif d\u2019estimer la consommation d\u2019un train pour une circulation donn\u00e9e, en utilisant une base de donn\u00e9es compos\u00e9e par des mesures de compteurs, r\u00e9alis\u00e9es sur une ou plusieurs ann\u00e9es, valid\u00e9es par les bornes d\u00e9finies pr\u00e9c\u00e9demment. Les diff\u00e9rents estimateurs utilisent en plus diverses sources d\u2019information (temporelles, m\u00e9t\u00e9o, consommations mesur\u00e9es dans des sous-stations d\u2019alimentation,\u2026) afin d\u2019am\u00e9liorer l\u2019estimation de la consommation. Les sources d\u2019information les plus pertinentes sont identifi\u00e9es, permettant ainsi d\u2019\u00e9liminer les sources de bruit. L\u2019impact de l\u2019\u00e9volution du r\u00e9seau ferroviaire vers un smart grid ferroviaire sur la consommation ferroviaire et le comptage de l\u2019\u00e9nergie est abord\u00e9 en fin de th\u00e8se.<\/p><\/div><\/li><\/ol>2021<\/strong>

      1. \"Supervision \u00e9nerg\u00e9tique des r\u00e9seaux de distribution int\u00e9grant des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, des \u00e9nergies renouvelables, du stockage et des charges passives pilotables\"<\/br>Abderrahman BENCHEKROUN<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2021, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

        Les r\u00e9seaux de distribution d'\u00e9lectricit\u00e9 sont depuis plusieurs ann\u00e9es au c\u0153ur des \u00e9volutions \u00e9nerg\u00e9tiques et environnementales qui touchent nos soci\u00e9t\u00e9s. Les clients d\u00e9laissent progressivement les chauffe-eaux instantan\u00e9s \u00e0 gaz pour les ballons d\u2019eau chaude \u00e9lectriques, ainsi que les voitures \u00e0 carburants fossiles pour les v\u00e9hicules \u00e9lectriques. D\u2019autre part, la production d\u2019\u00e9nergie renouvelable commence \u00e0 constituer une part importante du mix \u00e9nerg\u00e9tique mais ne concorde pas n\u00e9cessairement avec la consommation \u00e9lectrique des usagers. Elle peut donc \u00eatre refoul\u00e9e vers le reste du r\u00e9seau de distribution, voire le r\u00e9seau de transport. Toutes ces \u00e9volutions doivent \u00eatre maitris\u00e9es pour \u00e9viter un renforcement cons\u00e9quent des infrastructures du r\u00e9seau, et limiter les r\u00e9percussions \u00e9conomiques et environnementales de la
        \r\ntransition \u00e9nerg\u00e9tique. Dans ce sens, ces travaux de th\u00e8se portent sur la supervision \u00e9nerg\u00e9tique des r\u00e9seaux de distribution HTA, en particulier de type rural et p\u00e9ri-urbain, afin d\u2019y encourager la consommation locale des \u00e9nergies renouvelables et d\u2019optimiser le co\u00fbt d\u2019acheminement d\u2019\u00e9nergie pour les gestionnaires du r\u00e9seau. Les algorithmes d\u00e9velopp\u00e9s visent principalement \u00e0 piloter les charges tels que les v\u00e9hicules \u00e9lectriques et les ballons d\u2019eau chaude sanitaire raccord\u00e9s au r\u00e9seau de distribution. Le syst\u00e8me de supervision agit au niveau d\u2019un poste source HTB\/HTA et utilise les mesures ainsi que les pr\u00e9visions de production et de consommation d'\u00e9nergie afin de piloter les diff\u00e9rentes charges disponibles. La strat\u00e9gie
        \r\npropos\u00e9e prend aussi en compte les contraintes \u00e9lectriques qui peuvent apparaitre sur le r\u00e9seau \u00e0 travers une approche de co-simulation entre les logiciels Matlab\/Simulink, o\u00f9 la supervision est impl\u00e9ment\u00e9e, et DIgSILENT PowerFactory, o\u00f9 le r\u00e9seau de distribution est finement mod\u00e9lis\u00e9. Les consignes de supervision sont donc test\u00e9es et adapt\u00e9es en temps-r\u00e9el avant d'\u00eatre envoy\u00e9es aux diff\u00e9rents utilisateurs. Enfin, le pilotage des producteurs d\u00e9centralis\u00e9s est aussi utilis\u00e9 comme levier suppl\u00e9mentaire pour r\u00e9soudre une partie des contraintes \u00e9lectriques.<\/p><\/div><\/li>

      2. \"Contribution au Dimensionnement et \u00e0 la Commande de Convertisseur Extended Overlap Alternate Arm Converter (EO-AAC)\"<\/br>Pierre VERMEERSCH<\/strong>, Th\u00e8se, Septembre 2021, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

        La future int\u00e9gration massive des sources renouvelables dans le r\u00e9seau \u00e9lectrique cr\u00e9e un besoin fort en interfaces d\u2019\u00e9lectronique de puissance \u00e0 haute tension. Depuis la cr\u00e9ation du convertisseur modulaire multiniveau (MMC) au d\u00e9but des ann\u00e9es 2000, l\u2019int\u00e9r\u00eat pour les convertisseurs de type modulaire n\u2019a cess\u00e9 de cro\u00eetre, au point que de nouvelles structures d\u00e9riv\u00e9es du MMC ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es. Le sujet de la th\u00e8se est le Convertisseur \u00e0 Demi-Bras Altern\u00e9s (AAC), une structure de type hybride-modulaire adapt\u00e9e aux applications haute tension tel que les syst\u00e8mes HVDC. Parmi les diff\u00e9rentes topologies de convertisseurs AAC, l\u2019Extended Overlap-AAC (EO-AAC) a \u00e9t\u00e9 choisie et analys\u00e9e. Le travail de th\u00e8se est organis\u00e9 selon trois axes principaux comprenant l\u2019analyse en r\u00e9gime permanent, la synth\u00e9tisation de la structure de commande ainsi que l\u2019int\u00e9gration au syst\u00e8me, en particulier dans le syst\u00e8me HVDC. Le premier chapitre aborde quelques consid\u00e9rations fondamentales sur la conversion AC\/DC pour introduire, \u00e0 travers une approche globale et syst\u00e9matique, cette nouvelle famille de convertisseurs hybrides modulaires dont l\u2019EO-AAC fait partie. Le deuxi\u00e8me chapitre est consacr\u00e9 au dimensionnement de cette topologie. L\u2019estimation du nombre de sous-modules, le dimensionnement des interrupteurs directeurs, l\u2019\u00e9valuation des pertes ainsi qu\u2019une analyse approfondie du besoin \u00e9nerg\u00e9tique afin de dimensionner les condensateurs des sous-modules sont propos\u00e9s. Ensuite, le troisi\u00e8me chapitre d\u00e9crit une structure de contr\u00f4le pour chaque variable d\u2019\u00e9tat. L\u2019accent est mis sur la gestion de l\u2019\u00e9nergie en assurant une distribution \u00e9gale de l\u2019\u00e9nergie interne du convertisseur entre les piles de SMs. Elle est r\u00e9alis\u00e9e par le biais de trois fonctions principales : le contr\u00f4le Total, les contr\u00f4les d\u2019\u00e9quilibrage Horizontal et Vertical. \u00c0 partir de cette structure de gestion de l\u2019\u00e9nergie, il est mis en \u00e9vidence que l\u2019EO-AAC peut fournir une dynamique et des services aux syst\u00e8mes similaires \u00e0 ceux du MMC. Cette \u00e9quivalence est prouv\u00e9e dans la dernier chapitre par l\u2019existence d\u2019un mod\u00e8le r\u00e9duit commun dans le rep\u00e8re dq0 sugg\u00e9rant la possibilit\u00e9 d\u2019inclure les EO-AAC dans l\u2019analyse de stabilit\u00e9 des grands syst\u00e8mes. Enfin, tous les mod\u00e8les et contr\u00f4leurs sont rassembl\u00e9s pour r\u00e9aliser l\u2019\u00e9tude des EO-AAC connect\u00e9s au r\u00e9seau et ses performances sont compar\u00e9es au MMC en termes de r\u00e9ponse dynamique.<\/p><\/div><\/li>

      3. \"Optimisation de l\u2019autoconsommation dans une communaut\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique locale via une blockchain\"<\/br>Matthieu STEPHANT<\/strong>, Th\u00e8se, Mai 2021, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

        Avec l\u2019insertion des sources d\u2019\u00e9nergie renouvelables au sein des r\u00e9seaux de distribution, de nouveaux
        \r\nsch\u00e9mas de consommation et d\u2019\u00e9change de l\u2019\u00e9nergie \u00e9lectrique se d\u00e9veloppent. C\u2019est le cas des
        \r\ncommunaut\u00e9s \u00b4\u00e9nerg\u00e9tiques renouvelables, dans lesquelles des producteurs et consommateurs se partagent
        \r\nl'\u00e9lectricit\u00e9 localement produite, dans le but d\u2019am\u00e9liorer l\u2019autoconsommation en valorisant et
        \r\nen agr\u00e9geant la flexibilit\u00e9 des utilisateurs. Le d\u00e9ploiement \u00e0 grande \u00e9chelle de ces op\u00e9rations requiert
        \r\nla mise en place de m\u00e9thodes de gestion de l\u2019\u00e9nergie pour coordonner les participants et ajuster la
        \r\nconsommation `a la production.
        \r\nPour r\u00e9pondre \u00e0 cette probl\u00e9matique, cette th\u00e8se pr\u00e9sente une m\u00e9thode distribu\u00e9e de gestion des
        \r\n\u00e9changes au sein d\u2019une communaut\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique, d\u00e9compos\u00e9e en trois parties. D\u2019abord, un mod\u00e8le
        \r\nmath\u00e9matique, bas\u00e9 sur la th\u00e9orie des jeux, est utilis\u00e9 pour d\u00e9crire le comportement des acteurs, en
        \r\nint\u00e9grant des notions de confort, et de sensibilit\u00e9 \u00e0 l\u2019origine de l\u2019\u00b4\u00e9lectricit\u00e9 en plus d\u2019aspects \u00e9conomiques.
        \r\nCeux-ci optimisent leur consommation ou production en fonction de leurs pr\u00e9f\u00e9rences individuelles.
        \r\nEnsuite, un algorithme d\u2019optimisation ADMM (Alternating Direction Method of Multipliers)
        \r\nest utilis\u00e9 pour maximiser l\u2019utilit\u00e9 globale de la communaut\u00e9 tout en respectant des contraintes appliqu\u00e9es \u00e0 l\u2019ensemble des acteurs. Dans un deuxi\u00e8me temps, un mod\u00e8le \u00e9lectrique est construit pour int\u00e9grer les contraintes physiques des lignes dans la strat\u00e9gie de gestion et permet en particulier de surveiller le niveau de tension ainsi que la charge des lignes. Enfin, une solution informatique bas\u00e9e sur une blockchain locale est utilis\u00e9e pour impl\u00e9menter de fa\u00e7on pratique ce mod\u00e8le d\u2019\u00e9changes. L\u2019architecture distribu\u00e9e de cette technologie permet aux utilisateurs eux-m\u00eames de trouver un consensus,
        \r\nen se passant d\u2019un agent central.
        \r\nCes trois outils (mod\u00e8le math\u00e9matique, blockchain et mod\u00e8le \u00b4\u00e9lectrique) constituent une approche
        \r\nglobale pertinente pour l\u2019optimisation des \u00e9changes d\u2019\u00b4\u00e9nergie au sein d\u2019une communaut\u00e9. Le caract\u00e8re
        \r\ndistribu\u00e9 de cette approche garantit aux utilisateurs une libert\u00e9 d\u2019action et une protection de leurs
        \r\ndonn\u00e9es.
        \r\nMots-cl\u00e9s : Communaut\u00e9s \u00e9nerg\u00e9tiques, Autoconsommation collective, Blockchain, Optimisation
        \r\ndistribu\u00e9e, ADMM.<\/p><\/div><\/li><\/ol>2020<\/strong>

        1. \"Stochastic Optimization for Generation Scheduling in a Local Energy Community under Renewable Energy Uncertainty\"<\/br>Xin WEN<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2020, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

          In electrical systems, the unit commitment (UC) and power scheduling plan the operating of generating units in order to satisfy the load demand under system operating constraints. Nowadays, energy communities have emerged with individual community energy requirements and increasing capacity deployment of distributed energy resources. The high penetration of renewable energy sources (RES) and load demand increase locally the power system uncertainty. Hence, traditional deterministic approaches for one day ahead UC should evolve to stochastic optimization methods. The main goal of this thesis is to propose a probability-based and stochastic optimization methodology for optimal generation and operating power reserve (OR) scheduling decisions in an urban microgrid, with the objective of addressing the minimization of operating costs and emissions. Based on an uncertainty modelling with forecasting error distributions, a LOLP-based risk assessment method is used to determine an appropriate amount of OR for each time step of the next day.
          \r\nThen, in the first stage, a deterministic optimization within a mixed-integer linear programming method generates the unit commitment of controllable generators with the day-ahead PV and load demand prediction. In the second stage, a set of scenario is built to model future and probable uncertainties. It is integrated into a stochastic optimization of the operational planning. Issues of the second stage are the commitment of enough flexible and fast generators to handle unexpected deviations from predictions. In order to decrease emissions, the scheduling and operational planning of local storage systems for OR provision are considered ; the PV self-consumption is increased and operational cost are decreased. The significance of the proposed methodology is illustrated with results obtained from a studied urban microgrid system. A user-friendly Supervisory Control And Data Acquisition system is developed with the Matlab GUI to integrate and visualize the energy management operation.
          \r\nMots-cl\u00e9s : Stochastic optimization, uncertainty, unit commitment (generation scheduling), energy management system, power reserve, renewable energy, microgrid<\/p><\/div><\/li>

        2. \"Grid-forming control to achieve a 100% power electronics interfaced power transmission systems\"<\/br>Taoufik QORIA<\/strong>, Th\u00e8se, Novembre 2020, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

          Le d\u00e9veloppement rapide de la production d'\u00e9nergie renouvelable intermittente et des liaisons HVDC entra\u00eene une augmentation importante du taux de p\u00e9n\u00e9tration des convertisseurs statiques dans les r\u00e9seaux de transport. Aujourd'hui, les convertisseurs statiques ont pour fonction principale d'injecter une puissance dans le r\u00e9seau tout en s'appuyant sur des machines synchrones qui garantissent tous les besoins du syst\u00e8me \u00e9lectrique. Ce mode de fonctionnement est appel\u00e9 \u00abGrid-following\u00bb. Les convertisseurs contr\u00f4l\u00e9s en Grid-following ont plusieurs limitations: leur incapacit\u00e9 \u00e0 fonctionner en mode autonome, leurs probl\u00e8mes de stabilit\u00e9 dans des r\u00e9seaux faibles et en cas de d\u00e9faut ainsi que leur effet n\u00e9gatif sur l'inertie \u00e9quivalent du syst\u00e8me. Pour relever ces d\u00e9fis, le contr\u00f4le en Grid-forming est une bonne solution pour r\u00e9pondre aux besoins du syst\u00e8me \u00e9lectrique et permettre un fonctionnement stable et s\u00fbr du syst\u00e8me m\u00eame avec un taux de p\u00e9n\u00e9tration des convertisseurs statique de 100%. Tout d'abord, trois strat\u00e9gies de contr\u00f4le en Grid-forming sont propos\u00e9es pour garantir quatre fonctionnalit\u00e9s principales: contr\u00f4le de tension, contr\u00f4le de puissance, \u00e9mulation d'inertie et le support de la fr\u00e9quence. La dynamique et la robustesse du syst\u00e8me bas\u00e9es sur chaque contr\u00f4le ont \u00e9t\u00e9 analys\u00e9es et discut\u00e9es. Ensuite, selon la topologie du convertisseur, la connexion avec le r\u00e9seau AC peut n\u00e9cessiter des filtres et des boucles de contr\u00f4le suppl\u00e9mentaires. Dans le cadre de cette th\u00e8se, deux topologies de convertisseur ont \u00e9t\u00e9 envisag\u00e9es (VSC \u00e0 2-niveaux et VSC-MMC) et l'impl\u00e9mentation associ\u00e9e \u00e0 chacune a \u00e9t\u00e9 discut\u00e9e. Enfin, les questions de la protection des convertisseurs Grid-forming contre les surintensit\u00e9s et leur synchronisation post-d\u00e9faut ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9es, puis, des algorithmes de limitation de courant et de resynchronisation ont \u00e9t\u00e9 propos\u00e9s pour am\u00e9liorer la stabilit\u00e9 transitoire du syst\u00e8me. Un banc d'essai a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 pour confirmer les approches th\u00e9oriques propos\u00e9es.<\/p><\/div><\/li>

        3. \"Stability of power systems with high penetration of sources interfaced by\r\npower electronics\"<\/br>Guilherme SANTOS PEREIRA<\/strong>, Th\u00e8se, Novembre 2020, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

          L\u2019insertion massive de sources interfac\u00e9es par \u00c9lectronique de Puissance (EP) dans le r\u00e9seau va induire de grands d\u00e9fis techniques \u00e0 surmonter pour garantir la stabilit\u00e9 du syst\u00e8me \u00e9lectrique. L\u2019une des principales pr\u00e9occupations tient aux caract\u00e9ristiques de ces sources, qui sont diff\u00e9rentes de celles des Machines Synchrones (MS). Ce travail apporte un \u00e9clairage suppl\u00e9mentaire sur l\u2019effet de l\u2019insertion massive des sources interfac\u00e9es par EP dans le syst\u00e8me \u00e9lectrique, plus sp\u00e9cifiquement sur l\u2019\u00e9volution du comportement de la fr\u00e9quence de ces syst\u00e8mes. Pour y r\u00e9pondre, un ensemble d\u2019outils et de m\u00e9thodes s\u2019inspirant des fondamentaux des syst\u00e8mes bas\u00e9s sur la production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 avec les MSs a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9. Des mod\u00e8les d\u2019ordre r\u00e9duit des sources interfac\u00e9es par EP se comportant comme sources de tension ou de courant sont propos\u00e9s. Comme ces repr\u00e9sentations partagent la m\u00eame approche th\u00e9orique que les mod\u00e8les de MSs, il est ensuite possible de les fusionner en vue de l\u2019analyse des syst\u00e8mes \u00e9lectriques quelconques, ind\u00e9pendamment leur complexit\u00e9. Les syst\u00e8mes d\u2019ordre r\u00e9duit peuvent soit \u00eatre mod\u00e9lis\u00e9s en repr\u00e9sentant chaque source ou bien en utilisant le concept des zones synchrones, ce qui offre une grande flexibilit\u00e9 d\u2019analyse. Avec une approche progressive, le comportement de la fr\u00e9quence des syst\u00e8mes acad\u00e9miques relev\u00e9 avec la m\u00e9thodologie propos\u00e9e est analys\u00e9 en profondeur et compar\u00e9 avec celui obtenu avec des mod\u00e8les d\u00e9taill\u00e9s. L\u2019approche d\u00e9velopp\u00e9e dans ce travail peut \u00eatre utilis\u00e9e pour d\u00e9terminer l\u2019impact du ratio de p\u00e9n\u00e9tration des sources interfac\u00e9es par EP sur le comportement global de la fr\u00e9quence, mais aussi pour \u00e9valuer les oscillations intra et interzones des diff\u00e9rents syst\u00e8mes \u00e9lectriques.<\/p><\/div><\/li>

        4. \"Mod\u00e9lisation et estimation de param\u00e8tres des r\u00e9seaux de distribution basse tension\"<\/br>Ferreol BINOT<\/strong>, Ph.D. Thesis, Octobre 2020, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

          Le d\u00e9veloppement des nouveaux usages, pouss\u00e9 par des exigences de transition \u00e9nerg\u00e9tique, principalement sur les r\u00e9seaux basse tension (BT) n\u00e9cessite de d\u00e9velopper des outils toujours plus innovants de conduite et de planification des r\u00e9seaux. Le d\u00e9veloppement de ces nouveaux outils n\u00e9cessite une tr\u00e8s bonne connaissance de l\u2019\u00e9tat et des param\u00e8tres r\u00e9els des r\u00e9seaux BT. Les travaux de cette th\u00e8se se focalisent donc sur le d\u00e9veloppement d\u2019algorithmes d\u2019estimation d\u2019\u00e9tat (EE) et de param\u00e8tres (EP) d\u00e9di\u00e9s aux r\u00e9seaux BT.Pour mener \u00e0 bien le d\u00e9veloppement de ces algorithmes, nous avons am\u00e9lior\u00e9 la caract\u00e9risation et la mod\u00e9lisation des c\u00e2bles BT en prenant en compte l\u2019impact des param\u00e8tres ext\u00e9rieurs sur la matrice d\u2019imp\u00e9dance et sur le plan de tension. Ce mod\u00e8le utilise la matrice d\u2019imp\u00e9dance 4\u00d74 et prend en compte les r\u00e9sistances de mise \u00e0 la terre. Cette \u00e9tude servira de brique de base pour les deux algorithmes.L\u2019algorithme d\u2019EE s\u2019appuie sur l\u2019algorithme des WLS et de la m\u00e9thode de la matrice augment\u00e9e. Pour son d\u00e9veloppement, nous avons adapt\u00e9 ses grandeurs pour qu\u2019elles prennent en compte les particularit\u00e9s des r\u00e9seaux BT. Cet algorithme permet d\u2019obtenir une pr\u00e9cision accrue du plan de tension (incluant la tension neutre-terre) du r\u00e9seau et donne de r\u00e9sultats pr\u00e9cis m\u00eame en cas d\u2019erreurs ou de suppressions de mesure. L\u2019algorithme va permettre d\u2019am\u00e9liorer la conduite des r\u00e9seaux BT. L\u2019algorithme d\u2019EP, qui s\u2019appuie sur l\u2019algorithme du vecteur augment\u00e9, permet d\u2019estimer \u00e0 la fois les longueurs des liaisons mais aussi directement les conditions ext\u00e9rieures (temp\u00e9rature du conducteur). Cet algorithme permet ainsi de corriger les donn\u00e9es pr\u00e9sentes dans les syst\u00e8mes d\u2019information g\u00e9ographique et de parfaitement conna\u00eetre la topologie du r\u00e9seau. Ainsi, la planification et la conduite des r\u00e9seaux BT seront plus ais\u00e9es m\u00eame avec le d\u00e9veloppement des nouveaux usages.<\/p><\/div><\/li>

        5. \"Contributions pour le positionnement de la m\u00e9thode de forme normale comme outil d'analyse de future syst\u00e8me d'alimentation\"<\/br>Nnaemeka UGWUANYI<\/strong>, Th\u00e8se, Juin 2020, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

          Compte tenu de plusieurs contraintes \u00e9conomiques, techniques et environnementales, les syst\u00e8mes \u00e9lectriques actuels fonctionnent tr\u00e8s pr\u00e8s de leurs limites, ce qui fait qu'ils pr\u00e9sentent de plus en plus des comportements non lin\u00e9aires. De plus, le transfert d'une grande quantit\u00e9 d'\u00e9nergie sur de longues distances n'est pas rare aujourd\u2019hui, cela conduit \u00e0 des interactions non lin\u00e9aires, conduisant \u00e0 un r\u00e9el d\u00e9fit; celui de l'utilisation des outils traditionnels d'analyse du syst\u00e8me \u00e9lectrique en pr\u00e9sence de fortes non lin\u00e9arit\u00e9s. En outre, la forte p\u00e9n\u00e9tration des \u00e9nergies renouvelables et de l'\u00e9lectronique de puissance qui l'accompagne viennent augmenter ces non lin\u00e9arit\u00e9s du syst\u00e8me \u00e9lectrique. En cons\u00e9quence, les outils d'analyse modale bien \u00e9tablis utilis\u00e9s par le pass\u00e9 deviennent insuffisants pour l'analyse du syst\u00e8me \u00e9lectrique aujourd\u2019hui et celui du futur; d'o\u00f9 le besoin d'outils alternatifs. L'inclusion de termes d'ordres sup\u00e9rieurs dans l'analyse modale, possible avec la m\u00e9thode de forme normale (NF), augmente les informations qu'elle fournit et permet de mieux \u00e9tudier les aspects dynamiques sur un syst\u00e8me d'alimentation pr\u00e9sentant un comportement fortement non lin\u00e9aire. Cependant, la m\u00e9thode NF n\u00e9cessite au pr\u00e9alable la d\u00e9composition de Taylor du syst\u00e8me non lin\u00e9aire, qui produit plusieurs matrices et coefficients de Hesse d'ordre sup\u00e9rieur, une op\u00e9ration non r\u00e9alisable avec les m\u00e9thodes standard lorsque l'on consid\u00e8re les syst\u00e8mes \u00e0 grande \u00e9chelle. Dans cette th\u00e8se, pour r\u00e9pondre \u00e0 cette probl\u00e9matique, une m\u00e9thode num\u00e9rique efficace pour acc\u00e9l\u00e9rer ces calculs, en \u00e9vitant l'expansion de Taylor habituelle, est d\u00e9velopp\u00e9e. Les nouveaux calculs consistent \u00e0 d\u00e9finir les vecteurs propres lin\u00e9aires comme champ inconnu dans le syst\u00e8me non lin\u00e9aire initial, ce qui conduit \u00e0 r\u00e9soudre des \u00e9quations lin\u00e9aires uniquement pour obtenir tous les coefficients n\u00e9cessaires. De cette fa\u00e7on, le calcul du mod\u00e8le non lin\u00e9aire jusqu'au troisi\u00e8me ordre et l'analyse modale non lin\u00e9aire deviennent simples et r\u00e9alisables avec un temps de calcul raisonnable. De plus, des indices bas\u00e9s sur la NF pour la stabilit\u00e9 du syst\u00e8me \u00e9lectrique et la surveillance du fonctionnement sont propos\u00e9s et test\u00e9s sur plusieurs syst\u00e8mes.<\/p><\/div><\/li><\/ol>2019<\/strong>

          1. \"ModAICSS - Mod\u00e9lisation de l\u2019acceptation et de l\u2019implication de producteurs et consommateurs d\u2019\u00e9nergie \u00e9lectrique en\r\nvue d\u2019une strat\u00e9gie de supervision \u00e9nerg\u00e9tique multi-acteurs\"<\/br>Benoit DURILLON<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2019, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

            Les d\u00e9fis environnementaux auxquels nous sommes confront\u00e9s impliquent de consommer moins, plus efficacement, et de produire de mani\u00e8re moins impactante. D'un point de vue \u00e9lectrique, la gestion d'\u00e9nergie dans les r\u00e9seaux est un des points cruciaux pour atteindre la meilleure efficacit\u00e9 possible tout en augmentant la p\u00e9n\u00e9tration d'\u00e9nergies renouvelables, garante d'une production moins polluante. L'ensemble des acteurs du r\u00e9seau doit donc prendre part \u00e0 l'\u00e9quilibre du r\u00e9seau, tout en ayant leurs sensibilit\u00e9s et contraintes respect\u00e9es. Cette prise en compte des acteurs est en effet un gage d'acceptation et d'implication de ceux-ci.
            \r\n
            \r\nCe travail se veut exploratoire, par la d\u00e9finition et la compr\u00e9hension des acteurs du r\u00e9seau \u00e9lectrique dans un premier temps, puis par la r\u00e9flexion sur l'int\u00e9gration de leurs profils dans un superviseur \u00e9nerg\u00e9tique. Le g\u00e9nie \u00e9lectrique seul ne permettant pas de r\u00e9pondre enti\u00e8rement \u00e0 cette probl\u00e9matique, l'apport des sciences humaines et sociales a \u00e9t\u00e9 sollicit\u00e9. Cette th\u00e8se a donc un fort caract\u00e8re interdisciplinaire, illustr\u00e9 par la coop\u00e9ration avec des chercheur\u00b7es en sociologie et \u00e9conomie impliqu\u00e9\u00b7es dans son encadrement.
            \r\n
            \r\nLe r\u00e9sultat de ces recherches est une m\u00e9thodologie en 3 \u00e9tapes, applicable \u00e0 tous les acteurs du r\u00e9seau. La premi\u00e8re \u00e9tape est la d\u00e9finition des profils d'acteurs. La deuxi\u00e8me est la premi\u00e8re brique du superviseur \u00e9nerg\u00e9tique, optimisant les productions\/consommations la veille pour le lendemain. Enfin, la troisi\u00e8me \u00e9tape est la partie temps r\u00e9el du superviseur, ajustant au cours de la journ\u00e9e les productions\/consommations. Cette th\u00e8se se d\u00e9compose en deux parties distinctes: d'un c\u00f4t\u00e9 la m\u00e9thodologie pr\u00e9sentant le d\u00e9tail des \u00e9tapes et des approches choisies, et de l'autre l'application de cette m\u00e9thode \u00e0 un cas d'\u00e9tude r\u00e9sidentiel<\/p><\/div><\/li>

          2. \"Gestion des flux \u00e9nerg\u00e9tiques d'une ferme \u00e9olienne offshore connect\u00e9e \u00e0 un syst\u00e8me HVDC au travers d'un redresseur \u00e0 diodes\"<\/br>Ragavendran RAMACHANDRAN<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2019, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

            La transition \u00e9nerg\u00e9tique pour un monde plus durable est d\u00e9sormais la priorit\u00e9 de nombreux pays. Dans cet objectif, notamment en Europe, le d\u00e9veloppement de l\u2019\u00e9nergie \u00e9olienne en mer (offshore) a \u00e9t\u00e9 rapide. Le transport de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 en Courant Continu Haute Tension (HVDC) bas\u00e9 sur un convertisseur \u00e9lectronique \u00e0 source de tension (VSC) est la solution de transport, pour les fermes \u00e9oliennes en mer \u00e9loign\u00e9es de plus de 50 km de la c\u00f4te. La solution d\u2019un redresseur \u00e0 diodes dans les stations de conversion en mer est plus compacte, robuste et moins cher. Cette th\u00e8se porte sur les divers probl\u00e8mes technologiques et scientifiques li\u00e9s au contr\u00f4le du r\u00e9seau alternatif isol\u00e9 en mer permettant le raccordement des fermes \u00e9oliennes. Ces verrous sont d\u2019abord examin\u00e9s en d\u00e9tail dans l\u2019\u00e9tat de l\u2019art. Ensuite, une organisation du contr\u00f4le de la tension et de la fr\u00e9quence de ce r\u00e9seau (dit Grid Forming) est propos\u00e9e en utilisant les caract\u00e9ristiques techniques P-V et Q-f avec une solution pour la synchronisation entre les \u00e9oliennes. Certaines des solutions de contr\u00f4le en Grid Forming sont compar\u00e9es et \u00e9valu\u00e9es \u00e0 l'aide de simulations dans le domaine temporel, pour un cas d'\u00e9tude donn\u00e9. Puis, une nouvelle solution est propos\u00e9e pour le d\u00e9marrage du r\u00e9seau offshore (black start) et un contr\u00f4le automatis\u00e9 de la supervision, bas\u00e9 sur la mod\u00e9lisation sous forme d\u2019un syst\u00e8me \u00e0 \u00e9v\u00e9nements discrets (SED). La th\u00e9orie du contr\u00f4le par supervision (TCS) est impl\u00e9ment\u00e9e et test\u00e9e pour un cas d'\u00e9tude. Ensuite, les diff\u00e9rents types de d\u00e9fauts du syst\u00e8me sont analys\u00e9s \u00e0 l\u2019aide de la litt\u00e9rature; et le sch\u00e9ma de contr\u00f4le du Grid Forming con\u00e7u dans cette th\u00e8se est compl\u00e9t\u00e9e pour apporter une capacit\u00e9 de fonctionnement lors d\u2019un d\u00e9faut du r\u00e9seau AC offshore. Enfin, une br\u00e8ve analyse est faite sur les d\u00e9fis pour l\u2019int\u00e9gration de ce type de ferme au r\u00e9seau MTDC.<\/p><\/div><\/li>

          3. \"Control of distributed energy resources for primary response of grid-interactive micro-grids\"<\/br>Martin LEGRY<\/strong>, Th\u00e8se, Septembre 2019, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

            Ces travaux portent sur la commande d\u2019un micro-r\u00e9seau interactif pour fournir des services syst\u00e8me \u00e0 un r\u00e9seau \u00e9lectrique faible, et plus particuli\u00e8rement une r\u00e9ponse primaire en fr\u00e9quence et en tension au point d\u2019interconnection (PCC). Le premier objectif de cette th\u00e8se est de superviser un micro-r\u00e9seau afin d\u2019assurer un fonctionnement stable tout en respectant les objectifs \u00e9conomiques d\u00e9finis par un optimiseur externe.Dans un second temps, une nouvelle m\u00e9thodologie en trois \u00e9tapes a \u00e9t\u00e9 mise au point. Premi\u00e8rement, pour fournir les services auxiliaires au PCC, il est n\u00e9cessaire d\u2019estimer et de coordonner les flexibilit\u00e9s des diff\u00e9rents \u00e9quipements tels que les g\u00e9n\u00e9rateurs d\u2019\u00e9nergie distribu\u00e9s, les \u00e9nergies renouvelables, les stockages, etc. Un algorithme d\u2019optimisation est propos\u00e9 pour l\u2019agr\u00e9gation de ces flexibilit\u00e9s afin de d\u00e9terminer les flux de puissance active et r\u00e9active maximum que le micro-r\u00e9seau peut fournir. La deuxi\u00e8me \u00e9tape d\u00e9termine le comportement possible du micro-r\u00e9seau \u00e0 son PCC. Enfin, deux nouveaux algorithmes de contr\u00f4le ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9s pour assurer un comportement de type statisme au PCC.Une premi\u00e8re solution, bas\u00e9e sur un superviseur centralis\u00e9 et la commande pr\u00e9dictive, assure un ajustement en temps r\u00e9el des points de consigne. La seconde est une solution distribu\u00e9e qui d\u00e9termine de nouvelles lois de contr\u00f4le locales primaires pour les diff\u00e9rents actionneurs. L\u2019efficacit\u00e9 des deux architectures de contr\u00f4le a \u00e9t\u00e9 valid\u00e9e par simulation sur un mod\u00e8le de micro-r\u00e9seau de r\u00e9f\u00e9rence.
            \r\n
            \r\nThis work focuses on the control of a grid-interactive micro-grid to provide ancillary services to a weak power system, and more particularly a primary frequency and voltage response at the point of common coupling (PCC). The first objective of this thesis is to supervise a micro-grid in order to ensure stable operation while enforcing the economic objectives defined by an external optimizer.Then, a novel three-step methodology has been developed. First, to provide the ancillary services at the PCC, it is necessary to estimate and coordinate the flexibility of heterogeneous equipment such as distributed generators, renewables, storages, etc. An optimization algorithm is proposed for the aggregation of these flexibilities to deduce the maximum active and reactive power flows that the micro-grid can provide. The second step determines the possible behavior of the micro-grid at its PCC. Finally, two new control algorithms have been developed to ensure a droop-like behavior at the PCC. A first solution, based on a centralized Model Predictive Control based supervisor, ensures a real-time adjustment of the set-points. The second one is a distributed solution that determines new primary local control laws for DERs. The effectiveness of the two control architectures has been validated by simulation with a benchmark micro-grid model.<\/p><\/div><\/li>

          4. \"Outils et M\u00e9thodes pour l\u2019Analyse et la Simulation de R\u00e9seaux de Transport\r\n100% \u00c9lectronique de Puissance\"<\/br>Quentin COSSART<\/strong>, Th\u00e8se, Septembre 2019, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

            Outils et M\u00e9thodes pour l\u2019Analyse et la Simulation de R\u00e9seaux de Transport 100%
            \r\nElectronique de Puissance
            \r\n
            \r\nRESUME :
            \r\n
            \r\nLe d\u00e9veloppement des \u00e9nergies renouvelables et des liaisons HVDC conduit \u00e0 une
            \r\naugmentation de la p\u00e9n\u00e9tration de l\u2019\u00e9lectronique de puissance dans les r\u00e9seaux de
            \r\ntransport d\u2019\u00e9lectricit\u00e9. Comme les convertisseurs poss\u00e8dent des propri\u00e9t\u00e9s
            \r\nphysiques diff\u00e9rentes de celles des alternateurs synchrones, une \u00e9volution des
            \r\ncontr\u00f4les employ\u00e9s s\u2019av\u00e8re n\u00e9cessaire. Au vu de la taille des ensembles \u00e0 simuler, la
            \r\nvalidation de solutions innovantes doit \u00eatre r\u00e9alis\u00e9e par des simulations
            \r\nnum\u00e9riques et il est n\u00e9cessaire d\u2019\u00eatre vigilant sur les outils utilis\u00e9s afin d\u2019\u00e9viter des
            \r\ntemps de calcul prohibitifs. Dans cette th\u00e8se, des outils et des m\u00e9thodes pour
            \r\nl\u2019analyse et la simulation de r\u00e9seaux de transport 100 % \u00e9lectronique de puissance
            \r\nsont d\u00e9velopp\u00e9s. Une partie importante des travaux est consacr\u00e9e \u00e0 la mod\u00e9lisation
            \r\ndes convertisseurs, ce qui permet de r\u00e9aliser des simulations num\u00e9riques plus ou
            \r\nmoins pr\u00e9cises en fonction du cahier des charges de l\u2019\u00e9tude et d\u2019appliquer ou de
            \r\nd\u00e9velopper des m\u00e9thodes d\u2019analyse de stabilit\u00e9. Un mod\u00e8le simplifi\u00e9 du r\u00e9seau
            \r\nIrlandais est utilis\u00e9 comme r\u00e9seau exemple de fa\u00e7on \u00e0 valider les m\u00e9thodes et outils
            \r\nd\u00e9velopp\u00e9s dans le cadre de la th\u00e8se.
            \r\n
            \r\nMots cl\u00e9s : Analyse des r\u00e9seaux de transport, 100% \u00c9lectronique de Puissance,
            \r\nSimulation de r\u00e9seaux \u00e9lectriques, R\u00e9duction de mod\u00e8les
            \r\n
            \r\nTools and Methods for the Analysis and Simulation of Large Transmission
            \r\nSystems Using 100% Power Electronics
            \r\n
            \r\nABSTRACT:
            \r\n
            \r\nThe development of renewable generation and HVDC links lead to an important
            \r\nincrease of the penetration of power electronics in the transmission systems. As
            \r\nPower Electronics converters have completely different physical behavior than
            \r\nsynchronous machines, an evolution in the way TSOs control transmission systems
            \r\nis needed. It is impossible to build a real size prototype of a transmission system.
            \r\nThe validation of the solutions must be done using dynamic numerical simulations.
            \r\nBecause of the size of the studied systems, we have to be careful with the
            \r\nsimulation tools that we use, in order to reduce the computation time. In this PhD
            \r\ntools and methods for the analysis and simulation of large transmission systems
            \r\nusing 100% power electronics are developed. An important part of the work looks
            \r\nat the models of the converters. Those models allow us to do numerical simulations
            \r\nand to apply and develop stability and performance analysis methods for the
            \r\nconsidered system. A simple model of the Irish network will be used as an example
            \r\nin order to assess the developed methods.
            \r\n
            \r\nKeywords : Power Systems Analysis, 100% Power Electronics, Power System
            \r\nSimulation, Model order reduction<\/p><\/div><\/li>

          5. \"A DC-DC power converter study for High Voltage Direct Current (HVDC) grid: Model and control of the DC-DC Modular Multilevel Converter (M2DC)\"<\/br>Yafang LI<\/strong>, Th\u00e8se, Juillet 2019, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

            This work is based on Multi Terminal Direct Current (MTDC) grids. In the MTDC grid, DC\/DC converter stations are needed to connect different HVDC grids. A lot of DC\/DC converters have been studied and developed, but are not suitable for high voltage and great power constraints. Therefore, the objective of this work is the study of a DC\/DC converter for high voltage and great power applications. For the potentially HVDC applications, the volume and costs are major criteria. According to this, a high voltage and great power potential DC\/DC converter is selected, which is the Modular Multilevel DC-DC Converter (M2DC).
            \r\nFocusing on the M2DC, the work proposes analyses in steady state and builds an average model for the converter. Based on the average model, the basic control algorithm for the converter is developed to validate the previous analysis. Since the thesis aims to use the existing L2EP Modular Multilevel Converter (MMC) to test the M2DC model and control, a design of the M2DC based on MMC is proposed. Finally, the M2DC HIL (Hardware In-the-Loop) simulations results are presented confirming previous analyses and allowing to go on to prototyping the M2DC on the base of the existing MMC.<\/p><\/div><\/li><\/ol>2018<\/strong>

            1. \"Int\u00e9gration des incertitudes li\u00e9es aux pr\u00e9visions de consommation et de production \u00e0 la gestion pr\u00e9visionnelle d\u2019un r\u00e9seau de distribution\"<\/br>J\u00e9r\u00f4me BUIRE<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2018, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

              L\u2019\u00e9volution des techniques de gestion des r\u00e9seaux de distribution impos\u00e9e par les codes de r\u00e9seaux europ\u00e9ens n\u00e9cessite une connaissance de plus en plus approfondie de leur comportement. La gestion pr\u00e9visionnelle de ces r\u00e9seaux implique de prendre en compte la volatilit\u00e9 des \u00e9nergies renouvelables et les capacit\u00e9s de pr\u00e9vision \u00e0 l\u2019horizon J-1 de la consommation et de la production. En effet, les valeurs d\u00e9terministes les plus probables des pr\u00e9visions ne sont plus suffisantes pour pouvoir pr\u00e9dire et g\u00e9rer \u00e0 l\u2019avance un r\u00e9seau. Une mod\u00e9lisation et une optimisation stochastiques permettent un choix, au plus juste, de param\u00e8tres de contr\u00f4le, par rapport au risque acceptable de surtensions.
              \r\nLes travaux de th\u00e8se se concentrent sur l\u2019\u00e9tude et la prise en compte, dans la mod\u00e9lisation et l\u2019optimisation des r\u00e9seaux, des incertitudes mat\u00e9rielles et fonctionnelles des r\u00e9seaux de distribution. Une mod\u00e9lisation stochastique de r\u00e9seau est propos\u00e9e, elle int\u00e8gre les incertitudes li\u00e9es au r\u00e9gleur en charge et aux pr\u00e9visions de consommation et de production. En fonctionnement, les tensions aux n\u0153uds et la puissance r\u00e9active transitant vers le r\u00e9seau de transport varient de mani\u00e8re non uniforme. Les contr\u00f4leurs des productions r\u00e9actives des g\u00e9n\u00e9rateurs, le r\u00e9gleur en charge et les gradins de condensateurs permettent de limiter ces fluctuations et de respecter les exigences contractuelles. Industriellement, les contr\u00f4leurs locaux des g\u00e9n\u00e9rateurs sont caract\u00e9ris\u00e9s par des lois de commande lin\u00e9aires ou lin\u00e9aires par morceaux. En effectuant des hypoth\u00e8ses sur la nature stochastique des pr\u00e9visions de production et de consommation, on peut montrer que les tensions aux n\u0153uds sont des variables gaussiennes ou des sommes de variables gaussiennes par morceaux. Une optimisation stochastique bas\u00e9e sur ces mod\u00e8les permet de choisir les param\u00e8tres des contr\u00f4leurs qui minimisent les risques de surtension et des efforts de g\u00e9n\u00e9rateurs, sans avoir \u00e0 mettre en \u0153uvre des m\u00e9thodes co\u00fbteuses en temps de calcul de type Monte Carlo.<\/p><\/div><\/li>

            2. \"Novel control techniques in multiphase drives : direct control methods (DTC and MPC) under limit situations\"<\/br>Mario BERMUDEZ GUZMAN<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2018, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

              Les entra\u00eenements \u00e9lectriques polyphas\u00e9s ont acquis une importance particuli\u00e8re ces derniers temps pour leur utilisation dans des applications o\u00f9 la fiabilit\u00e9 pr\u00e9sente un int\u00e9r\u00eat pour des raisons \u00e9conomiques et de s\u00e9curit\u00e9. Cette th\u00e8se se centre sur le d\u00e9veloppement de techniques de commande en mode instantan\u00e9 pour contr\u00f4ler de mani\u00e8re optimale les machines polyphas\u00e9es, en analysant leur tol\u00e9rance dans diff\u00e9rentes conditions de fonctionnement, telles que lors de l\u2019atteinte de limites \u00e9lectriques (limites de tension, de courant et de niveau maximum de magn\u00e9tisation) ou de d\u00e9fauts de type phase ouverte. Tout d\u2019abord, la technique DTC est propos\u00e9e pour g\u00e9rer le cas de d\u00e9faut de type phase ouverte dans la machine polyphas\u00e9e. Une comparaison de la tol\u00e9rance \u00e0 la d\u00e9faillance des commandes de type DTC par rapport \u00e0 d\u2019autres techniques de commande est r\u00e9alis\u00e9e, permettant une conclusion sur les forces et les faiblesses des m\u00e9thodes analys\u00e9es. Enfin, un contr\u00f4leur de courant optimal est d\u00e9velopp\u00e9 utilisant des techniques MPC permettant une utilisation optimale de la capacit\u00e9 de couple du syst\u00e8me en cas de limitations \u00e9lectriques. Des r\u00e9sultats de simulation et des validations exp\u00e9rimentales sont effectu\u00e9s pour corroborer les approches initiales, en utilisant des cas particuliers d\u2019entra\u00eenements pentaphas\u00e9s command\u00e9s avec diff\u00e9rents sous-espaces de commande dans le domaine fr\u00e9quentiel.<\/p><\/div><\/li><\/ol>2017<\/strong>

              1. \"Analysis and Performance Enhancement of a Series Parallel Offshore Wind Farm Topology Integrated into a HVDC Grid\"<\/br>Haibo ZHANG<\/strong>, Universit\u00e9 de Lille, D\u00e9cembre 2017, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                The exploitation of the abundant offshore wind energy far from the coast relies on the High Voltage Direct Current (HVDC) transmission which requires a dedicated offshore substation for converting power from AC into DC. The investment on the bulky offshore platform is high and its installation is complicated.
                \r\nThis thesis deals with a pure DC offshore wind farm topology which exports its energy to onshore without using an offshore centralized power conversion substation. This wind farm is called Series Parallel Wind Farm (SPWF), which is comprised of several clusters of wind turbines interconnected in series, so that the output converters of the wind turbines step up the voltage to be high enough for direct power transmission. However, the series connection indicates that the independent operation of wind turbines becomes impossible. Unbalanced power production of wind turbines due to uneven wind speed distributed in the wind farm leads to wind turbines output voltage variation.
                \r\nThe overvoltage limitation control strategy is then developed to ensure safe operation of the series connected wind turbines. It is first validated by being applied to a Point-to-Point (P2P) system using Multilevel Modular Converter (MMC) based HVDC transmission. After that, the SPWF is integrated into different Multi-Terminal DC (MTDC) systems. The results validate the feasibility of proposed strategy, and show its advantage that no power curtailment is required to limit the wind turbines output voltage.<\/p><\/div><\/li>

              2. \"Analyse de stabilit\u00e9 en petit signaux des Convertisseurs Modulaires Multiniveaux et application \u00e0 l\u2019\u00e9tude des MMC dans des R\u00e9seaux HVDC\"<\/br>Julian FREYTES<\/strong>, Centrale Lille, D\u00e9cembre 2017, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                Analyse de stabilit\u00e9 en petit signaux des Convertisseurs Modulaires Multiniveaux
                \r\net application \u00e0 l\u2019\u00e9tude des MMC dans des R\u00e9seaux HVDC
                \r\nCes travaux de th\u00e8se portent essentiellement sur la mod\u00e9lisation, l\u2019analyse et la commande
                \r\ndes convertisseurs de type MMC int\u00e9gr\u00e9s dans un contexte MTDC. Le premier objectif de ce
                \r\ntravail est d\u2019aboutir \u00e0 un mod\u00e8le dynamique du convertisseur MMC, exprim\u00e9 dans le rep\u00e8re
                \r\ndq, permettant d\u2019une part, de reproduire avec pr\u00e9cision les interactions AC-DC, et d\u2019exprimer,
                \r\nd\u2019autre part, la dynamique interne du convertisseur qui peut interagir \u00e9galement avec le reste
                \r\ndu syst\u00e8me. Le mod\u00e8le d\u00e9velopp\u00e9 peut \u00eatre lin\u00e9aris\u00e9 facilement dans le but de l\u2019exploiter pour
                \r\nl\u2019\u00e9tude de stabilit\u00e9 en se basant sur les techniques pour les syst\u00e8mes lin\u00e9aires \u00e0 temps invariant.
                \r\nEnsuite, selon le mod\u00e8le d\u00e9velopp\u00e9 dans le rep\u00e8re dq, diff\u00e9rentes strat\u00e9gies de contr\u00f4le sont
                \r\npropos\u00e9es en fonction de syst\u00e8mes de contr\u00f4le-commande existantes dans la litt\u00e9rature mis
                \r\nen places pour le convertisseur MMC. \u00c9tant donn\u00e9 que l\u2019ordre du syst\u00e8me est un param\u00e8tre
                \r\nimportant pour l\u2019\u00e9tude des r\u00e9seaux MTDC en pr\u00e9sence de plusieurs stations de conversion de
                \r\ntype MMC, l\u2019approche de r\u00e9duction de mod\u00e8les \u00e0 \u00e9merger comme une solution pour faciliter
                \r\nl\u2019\u00e9tude. En cons\u00e9quence, diff\u00e9rents mod\u00e8les \u00e0 ordre r\u00e9duit sont d\u00e9velopp\u00e9s, et qui sont valid\u00e9s
                \r\npar la suite, par rapport au mod\u00e8le d\u00e9taill\u00e9, exprim\u00e9 dans le rep\u00e8re dq. Finalement, les mod\u00e8les
                \r\nMMC d\u00e9velopp\u00e9s ainsi que les syst\u00e8mes de commande qui y ont associ\u00e9s sont exploit\u00e9s, pour
                \r\nl\u2019analyse de stabilit\u00e9 en petits signaux des r\u00e9seaux MMC-MTDC. Dans ce sens, la strat\u00e9gie
                \r\nde commande associ\u00e9e \u00e0 chaque MMC est largement \u00e9valu\u00e9e dans le but d\u2019investiguer les
                \r\nprobl\u00e8mes majeurs qui peuvent surgir au sein d\u2019une configuration MTDC multi-constructeurs.
                \r\nMots cl\u00e9s
                \r\n\u00abR\u00e9seaux \u00e0 courant continu multi-terminaux\u00bb, \u00abConvertisseur modulaire multiniveaux\u00bb, \u00abMod\u00e9lisation
                \r\ndans l\u2019espace d\u2019\u00e9tats\u00bb, \u00abStabilit\u00e9 en p\u00e9tits signaux\u00bb.
                \r\nSmall-signal stability analysis of Modular Multilevel Converters and application
                \r\nto MMC-based Multi-Terminal DC grids
                \r\nThis thesis deals with the modeling and control of MMCs in the context of MTDC. The first
                \r\nobjective is to obtain an MMC model in dq frame which can reproduce accurately the AC- and
                \r\nDC- interactions, while representing at the same time the internal dynamics which may interact
                \r\nwith the rest of the system. This model is suitable for linearization and stability studies, among
                \r\nother linear techniques. Then, based on the developed dq model, different control strategies are
                \r\ndeveloped based on state-of-the-art MMC controllers. Since the dimension of the system is a
                \r\nlimiting factor for studying MTDC grids with many MMCs, different reduced-order models are
                \r\npresented and compared with the detailed dq model. Finally, the developed MMC models with
                \r\ndifferent controllers are used for the MTDC studies. The impact of the selected controllers
                \r\nfor each MMC is evaluated to highlight the potential issues that may occur in multivendor
                \r\nschemes.
                \r\nKeywords
                \r\n\u00abHVDC transmission\u00bb, \u00abModular multilevel converter\u00bb, \u00abState-Space modeling\u00bb, \u00abSmallSignal
                \r\nstability analysis\u00bb, \u00abInteroperability in MTDC grids\u00bb.<\/p><\/div><\/li>

              3. \"Control and Energy Management of MMC-based Multi-Terminal HVDC Grids\"<\/br>Kosei SHINODA<\/strong>, Centrale Lille, Novembre 2017, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                Cette th\u00e8se porte sur la commande de r\u00e9seaux multi-terminaux \u00e0 courant continu (MTDC) bas\u00e9s sur des convertisseurs multiniveaux modulaires (MMCs).Tout d\u2019abord, notre attention se focalise sur l'\u00e9nergie stock\u00e9e en interne dans le MMC qui constitue un degr\u00e9 de libert\u00e9 additionnel apport\u00e9 par sa topologie complexe. Afin d\u2019en tirer le meilleur parti, les limites de l\u2019\u00e9nergie interne sont formul\u00e9es math\u00e9matiquement.Afin de ma\u00eetriser la dynamique de la tension DC, l\u2019utilisation de ce nouveau degr\u00e9 de libert\u00e9 s\u2019av\u00e8re d\u2019une grande importance. Par cons\u00e9quent, une nouvelle de strat\u00e9gie de commande, nomm\u00e9e \u00abVirtual Capacitor Control\u00bb, est propos\u00e9e. Cette nouvelle m\u00e9thode de contr\u00f4le permet au MMC de se comporter comme s\u2019il poss\u00e9dait un condensateur de taille r\u00e9glable aux bornes, contribuant ainsi \u00e0 l\u2019att\u00e9nuation des fluctuations de la tension DC.Enfin, la port\u00e9e de l\u2019\u00e9tude est \u00e9tendue au r\u00e9seau MTDC. L'un des d\u00e9fis majeurs pour un tel syst\u00e8me est de faire face \u00e0 une perte soudaine d'une station de convertisseur qui peut entra\u00eener une grande variation de la tension du syst\u00e8me. A cet effet, la m\u00e9thode de statisme de tension est la plus couramment utilis\u00e9e. Cependant, l'analyse montre que l'action de contr\u00f4le souhait\u00e9e risque de ne pas \u00eatre r\u00e9alis\u00e9e lorsque la marge disponible de r\u00e9serve de puissance du convertisseur est insuffisante. Nous proposons donc une nouvelle structure de contr\u00f4le de la tension qui permet de fournir diff\u00e9rentes actions en fonction du signe de l'\u00e9cart de la tension suite \u00e0 une perturbation, associ\u00e9e \u00e0 un algorithme qui d\u00e9termine les param\u00e8tres de statisme en tenant compte du point de fonctionnement et de la r\u00e9serve disponible \u00e0 chaque station.
                \r\n
                \r\nConvertisseurs modulaires multiniveaux (MMCs), Transmission \u00e0 haute tension courant continu (HVDC), R\u00e9seaux multi- terminaux DC (MTDC), Commande de convertisseur, Gestion de l'\u00e9nergie, R\u00e9glage primaire de tension, Statisme de tension, Mod\u00e9lisation, Convertisseurs multiniveaux, R\u00e9seaux \u00e9lectriques (\u00e9nergie), Mod\u00e8les math\u00e9matiques, R\u00e9seaux \u00e9lectriques (circuits), \u00c9nergie gestion, \u00c9lectronique de puissance
                \r\n
                \r\nControl and energy management of MMC-based multi-terminal HVDC grids
                \r\n
                \r\nThe scope of this thesis includes control and management of the Modular Multilevel Converter (MMC)-based Multi-Terminal Direct Current (MTDC).At first, our focus is paid on the internally stored energy, which is the important additional degree of freedom brought by the complex topology of MMC. In order to draw out the utmost of this additional degree of freedom, an in-depth analysis of the limits of this internally stored energy is carried out, and they are mathematically formulated.Then, this degree of freedom of the MMC is used to provide a completely new solution to improve the DC voltage dynamics. A novel control strategy, named Virtual Capacitor Control, is proposed. Under this control, the MMC behaves as if there were a physical capacitor whose size is adjustable. Thus, it is possible to virtually increase the equivalent capacitance of the DC grid to mitigate the DC voltage fluctuations in MTDC systems.Finally, the scope is extended to MMC-based MTDC grid. One of the crucial challenges for such system is to cope with a sudden loss of a converter station which may lead to a great variation of the system voltage. The voltage droop method is commonly used for this purpose. The analysis shows that the desired control action may not be exerted when the available headroom of the converter stations are insufficient. We thus propose a novel voltage droop control structure which permits to provide different actions depending on the sign of DC voltage deviation caused by the disturbance of system voltage as well as an algorithm that determines the droop parameters taking into account the operating point and the available headroom of each station.
                \r\n
                \r\nModular multilevel converters (MMCs), High-voltage direct current (HVDC) transmission, Multi-terminal DC (MTDC) grid, Converter control, Energy management, Primary voltage control, Voltage droop control, Modeling<\/p><\/div><\/li>

              4. \"D\u00e9duction et mise en \u0153uvre de strat\u00e9gies de commande de r\u00e9seaux \u00e9lectriques sans machines synchrones\"<\/br>Guillaume DENIS<\/strong>, Centrale Lille, Novembre 2017, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                -<\/p><\/div><\/li>

              5. \"Environnement d\u2019aide \u00e0 la d\u00e9cision pour les r\u00e9seaux \u00e9lectriques de raccordement des fermes \u00e9oliennes en mer : conception et \u00e9valuation robuste sous incertitudes.\"<\/br>Swann GASNIER<\/strong>, M\u00e9moire de th\u00e8se, Novembre 2017, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                L\u2019\u00e9nergie \u00e9olienne en mer conna\u00eet une croissance forte. Sa comp\u00e9titivit\u00e9 \u00e9conomique, mesur\u00e9e par le LCOE (co\u00fbt d\u2019\u00e9nergie actualis\u00e9), n\u2019a pas encore atteint celle de l\u2019\u00e9olien terrestre. Le co\u00fbt du raccordement \u00e9lectrique affecte cette comp\u00e9titivit\u00e9. Selon la distance et la puissance d\u2019une ferme \u00e9olienne en mer, un panel important d\u2019architectures et technologies de r\u00e9seau de raccordement peut \u00eatre consid\u00e9r\u00e9 (AC ou DC etc.). L\u2019objectif de cette th\u00e8se est de fournir un cadre m\u00e9thodologique d\u00e9cisionnel pour l\u2019\u00e9valuation et la planification de l\u2019architecture du r\u00e9seau de raccordement. L\u2019\u00e9valuation des architectures repose sur les calculs des \u00e9nergies annuelles dissip\u00e9e dans le r\u00e9seau, des co\u00fbts d\u2019investissement du r\u00e9seau et de l\u2019\u00e9nergie non distribu\u00e9e cons\u00e9quente de la fiabilit\u00e9 du r\u00e9seau. Pour calculer ces quantit\u00e9s, des mod\u00e8les et m\u00e9thodes de calculs sont propos\u00e9s. Il appara\u00eet n\u00e9anmoins n\u00e9cessaire d\u2019\u00e9valuer et de comparer des architectures ayant des dimensionnement optimaux. Ainsi, une formulation du probl\u00e8me de dimensionnement du r\u00e9seau est propos\u00e9e. La formulation est g\u00e9n\u00e9rique vis-\u00e0-vis des diff\u00e9rentes architectures consid\u00e9r\u00e9es. Une m\u00e9thode de r\u00e9solution heuristique rapide donnant des solutions quasi-optimales est mise en \u0153uvre. L\u2019environnement d\u2019aide \u00e0 la d\u00e9cision qui permet le dimensionnement puis l\u2019\u00e9valuation d\u2019une architecture est mis en \u0153uvre sur plusieurs cas d\u2019application incluant des architectures tr\u00e8s diff\u00e9rentes. Finalement, une m\u00e9thode probabiliste analytique est propos\u00e9e afin de prendre en compte les incertitudes sur les mod\u00e8les et leurs propagations aux crit\u00e8res de d\u00e9cision.<\/p><\/div><\/li>

              6. \"Gestion \u00e9nerg\u00e9tique sous incertitude: \r\nApplication \u00e0 la planification et \u00e0 l'allocation de r\u00e9serve dans un micro r\u00e9seau \u00e9lectrique urbain comportant des g\u00e9n\u00e9rateurs photovolta\u00efques actifs et du stockage\r\nEnergy management under uncertainty: \r\nApplication to the day-ahead planning and power reserve allocation of an urban microgrid with active photovoltaic generators and storages\"<\/br>Xingyu YAN<\/strong>, M\u00e9moire de th\u00e8se, Mai 2017, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                Le d\u00e9veloppement massif des \u00e9nergies renouvelables intermittentes dans les r\u00e9seaux \u00e9lectriques affecte leur fonctionnement. En raison des limitations technologiques et des investissements n\u00e9cessaires pour maintenir le niveau de s\u00e9curit\u00e9 \u00e9lectrique actuel, les questions li\u00e9es \u00e0 la stabilit\u00e9 statique et dynamique pourraient arr\u00eater le d\u00e9veloppement de ces sources. Le sujet de la th\u00e8se est de d\u00e9velopper un outil pour mesurer l'incertitude sur la disponibilit\u00e9 de la puissance produite par les g\u00e9n\u00e9rateurs photovolta\u00efques dans un micror\u00e9seau urbain. L'incertitude est mod\u00e9lis\u00e9e \u00e0 partir de l' \u00e9tude de la nature incertaine de la production PV et de la charge. Avec des m\u00e9thodes stochastiques, la puissance de r\u00e9serve (OR) est calcul\u00e9e un jour en avance en tenant compte d'un indice de risque associ\u00e9. Ensuite, l'OR est r\u00e9partie sur diff\u00e9rents g\u00e9n\u00e9rateurs locaux (g\u00e9n\u00e9rateurs photovolta\u00efques actifs contenant du stockage distribu\u00e9 et micro-turbines \u00e0 gaz). Afin de minimiser le co\u00fbt op\u00e9rationnel total et\/ou les \u00e9missions \u00e9quivalentes de CO2, une planification optimale et une r\u00e9partition quotidienne de l'OR dans les diff\u00e9rents g\u00e9n\u00e9rateurs sont mises en \u0153uvre. Enfin, un outil logiciel est d\u00e9velopp\u00e9 pour conceptualiser cette planification op\u00e9rationnelle du syst\u00e8me \u00e9lectrique r\u00e9alis\u00e9e la veille pour le lendemain.
                \r\n
                \r\nThe massive development of intermittent renewable energy technologies in power systems affects the operation of electrical systems. Due to technical limitations and investments needed to maintain the current electrical security level, issues related to dispatching, static and dynamic stability could stop the development of these distributed renewable energy sources (RES). The subject of the PhD is to develop a tool to study the uncertainties of PV power and load forecasting in an urban network. With stochastic methods, the day-ahead operating reserve (OR) is quantified by taking into account an associated reliability risk index. Then the OR is dispatched into different power generators (active PV generators and micro gas turbines). To minimize the microgrid total operational cost and\/or equivalent CO2 emissions, day-ahead optimal operational planning and dispatching of the OR into different power generators is implemented. Finally, a freeware \u201cA User-friendly Energy Management System and Operational Planning Supervisor\u201d is developed on the Matlab GUI to conceptualize the overall system operation.<\/p><\/div><\/li><\/ol>2016<\/strong>

                1. \"Mod\u00e9lisation et Commande des Convertisseurs MMC en vue de leur Int\u00e9gration dans le R\u00e9seau Electrique\"<\/br>Shabab SAMIMI<\/strong>, Centrale Lille, Novembre 2016, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                  0
                  \r\nC. CABLE
                  \r\nC.1. Cable data
                  \r\nEach DC transmission is associated with two cables, one for the positive pole and one for
                  \r\nthe negative pole. They are buried beneath the ground. Electrical data are calculated thanks to the
                  \r\nEMTP-RV\u00ae routine, main parameters are summarized in Table C-1.
                  \r\nTable C-1 : Cable parameters (calculated at 10 \u00b5Hz)
                  \r\nCable 320 kV 2500 mm\u00b2 Cable 320 kV 500 mm\u00b2
                  \r\nCable section [mm\u00b2] 2500 500
                  \r\nNominal current [A] 1800 \u2013 2700 700 \u2013 1100
                  \r\nCore resistance [m\u2126\/km] 5.3 3.1
                  \r\nScreen resistance [m\u2126\/km] 60.2 88.2
                  \r\nCore inductance [mH\/km] 3.6 3.8
                  \r\nScreen inductance [mH\/km] 3.5 3.6
                  \r\nCore-screen mutual inductance [mH\/km] 3.5 3.6
                  \r\nCore-to-ground conductance [\u00b5S\/km] 0.06 0.04
                  \r\nCore-to-ground capacitance [\u00b5F\/km] 0.24 0.15
                  \r\nModular Multilevel Converter Model and Control for the integration to the grid
                  \r\nsystem
                  \r\nABSTRACT
                  \r\nIn future, the capability of the electric power transmission continues to grow due to renewable
                  \r\nenergy production and the needs of electrical market. Consequently many HVDC transmission systems are
                  \r\ndeveloped. Definitely the power electronic interfaces will play a key role to provide high reliability, good
                  \r\nefficiency and cost effectiveness for this AC\/DC conversion. Recently, the Modular Multilevel Converter
                  \r\n(MMC) has taken the advantage over the more classical converter as three-level VSC. Since MMC topology
                  \r\nis complex, two different control levels may be distinguished: the control of the switches mainly orientated
                  \r\non the balance of hundreds of voltage on the elementary submodules, the higher level control whose aim is
                  \r\nto control the currents, power and energy in the system. This thesis is oriented mainly on the latter. It
                  \r\ndiscusses a hierarchical and formal approach for the MMC to control the energy in all the storage elements.
                  \r\nAt first it is shown that an energy control is required mandatory. Secondly, it supposes to develop an
                  \r\nenergetic model which is inverted to design the energy control. Then different solutions of control have
                  \r\nbeen developed and discussed. In the majority of applications, MMC is integrated in an HVDC point to
                  \r\npoint link where the two AC\/DC substations have different roles. A specific attention has to be paid on the
                  \r\nstation which controls the voltage since the way to manage the energy in the MMC has a critical role in the
                  \r\nDC voltage stability. Finally, all these types of control have been tested and discussed on an HVDC. It is
                  \r\nshown that the exchange between the DC bus and the MMC placed on both sides play a key role in the DC
                  \r\nbus voltage regulation
                  \r\nKEYWORDS: Modular Multilevel Converters, energy and Power Control, Modeling, High Voltage Direct
                  \r\nCurrent (HVDC),
                  \r\nMod\u00e9lisation et Commande des Convertisseurs MMC en vue de leur Int\u00e9gration
                  \r\ndans le R\u00e9seau Electrique
                  \r\nRESUME:
                  \r\nLe syst\u00e8me de transport d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 doit \u00e9voluer pour satisfaire les besoins du march\u00e9 de
                  \r\nl\u2019\u00e9lectricit\u00e9 et de l\u2019insertion de la production renouvelable. Les syst\u00e8mes de transport dits HVDC se
                  \r\nd\u00e9veloppent. Les interfaces d\u2019\u00e9lectroniques de puissance vont jouer un r\u00f4le majeur et doivent faire preuve
                  \r\nd\u2019une extr\u00eame fiabilit\u00e9, d\u2019une grande efficacit\u00e9 et rester \u00e9conomiquement abordables. La technologie
                  \r\nMMC (Convertisseur Modulaire Multi-niveaux) conna\u00eet un essor par rapport \u00e0 des technologies classiques,
                  \r\ncomme le convertisseur trois-niveaux. Sa topologie \u00e9tant complexe, deux niveaux de contr\u00f4le peuvent \u00eatre
                  \r\nd\u00e9finis. Le premier niveau porte sur le contr\u00f4le des interrupteurs pour \u00e9quilibrer les tensions des sousmodules.
                  \r\nLe second niveau contr\u00f4le les courants, la puissance et l\u2019\u00e9nergie dans le syst\u00e8me. Cette th\u00e8se est
                  \r\nax\u00e9e sur ce deuxi\u00e8me niveau de contr\u00f4le. Une approche hi\u00e9rarchis\u00e9e et formelle, bas\u00e9e sur l\u2019inversion du
                  \r\nmod\u00e8le pour le contr\u00f4le de l\u2019\u00e9nergie du MMC est pr\u00e9sent\u00e9e. Pour ce contr\u00f4le, diff\u00e9rentes m\u00e9thodes ont
                  \r\n\u00e9t\u00e9 propos\u00e9es et compar\u00e9es. Cela implique de d\u00e9velopper une mod\u00e9lisation, mettre en place un contr\u00f4le.
                  \r\nDiff\u00e9rentes mod\u00e8les et contr\u00f4les ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9s. Le MMC est g\u00e9n\u00e9ralement int\u00e9gr\u00e9 dans une liaison
                  \r\nHVDC o\u00f9 deux stations AC\/DC ont un contr\u00f4le diff\u00e9rent. Un soin particulier doit \u00eatre apport\u00e9 \u00e0 la
                  \r\nstation d\u00e9di\u00e9e au contr\u00f4le de la tension. En effet, la gestion de l\u2019\u00e9nergie dans le MCC est un point critique
                  \r\npour la stabilit\u00e9 de la tension. Enfin, les diff\u00e9rents types de contr\u00f4le \u00e9voqu\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s dans le cas
                  \r\nd\u2019une liaison HVDC. Il a \u00e9t\u00e9 montr\u00e9 que les \u00e9changes entre le bus DC et les MMC jouent un r\u00f4le
                  \r\nimportant pour la r\u00e9gulation de la tension du bus DC.
                  \r\nMOTS CLES : Convertisseur modulaire multiniveau, Cont\u00f4le de l\u2019en\u00e9rgie et la puissance,
                  \r\nMod\u00e9lisation, Haute Tension Courant Continu (HVDC)<\/p><\/div><\/li>

                2. \"Coordination des moyens de r\u00e9glages de la tension \u00e0 l\u2019interface r\u00e9seaux de distribution et de transport, \u00e9volution du r\u00e9glage temps r\u00e9el de la tension dans les r\u00e9seaux de distribution\"<\/br>Juliette MORIN<\/strong>, Arts et M\u00e9tiers, Novembre 2016, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                  COORDINATION DES MOYENS DE REGLAGE DE TENSION A L\u2019INTERFACE RESEAU DE
                  \r\nDISTRIBUTION\/RESEAU DE TRANSPORT ET EVOLUTION DU REGLAGE DE LA TENSION
                  \r\nDANS LES RESEAUX DE DISTRIBUTION
                  \r\nRESUME : Le r\u00e9glage de la tension et la gestion de la puissance r\u00e9active est d\u2019une importance
                  \r\ncapitale pour le bon fonctionnement du syst\u00e8me \u00e9lectrique. Les r\u00e9seaux de distribution
                  \r\nconnaissent des modifications profondes qui sont tant techniques avec l\u2019insertion de la
                  \r\nproduction d\u00e9centralis\u00e9e ou l\u2019enfouissement des lignes a\u00e9riennes, que r\u00e9glementaires avec
                  \r\nl\u2019entr\u00e9e en vigueur des codes de r\u00e9seaux Europ\u00e9ens. Aussi, des alternatives aux r\u00e9glages
                  \r\ntraditionnels de tension et la mise en place de contr\u00f4le des \u00e9changes de puissance r\u00e9active \u00e0
                  \r\nl\u2019interface r\u00e9seau de transport\/distribution peuvent \u00eatre d\u00e9velopp\u00e9es. Dans le cadre de ces
                  \r\ntravaux de doctorat, une solution bas\u00e9e sur l\u2019am\u00e9lioration du r\u00e9glage temps r\u00e9el des r\u00e9seaux de
                  \r\ndistribution ainsi que la mise en place d\u2019une gestion conjointe de la puissance r\u00e9active entre les
                  \r\ngestionnaires du r\u00e9seau de transport et distribution a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9e. Ce r\u00e9glage temps r\u00e9el est
                  \r\nbas\u00e9 sur une m\u00e9thode de commande pr\u00e9dictive, et s\u2019appuie notamment sur le r\u00e9gleur en
                  \r\ncharge ou les productions d\u00e9centralis\u00e9es pour r\u00e9aliser un r\u00e9glage de la tension au sein d\u2019un
                  \r\nr\u00e9seau de distribution et contr\u00f4ler les \u00e9changes de puissance r\u00e9active. Les r\u00e9f\u00e9rences de
                  \r\npuissance r\u00e9active \u00e0 atteindre \u00e0 l\u2019interface entre r\u00e9seau de distribution et de transport sont
                  \r\nd\u00e9termin\u00e9es par le gestionnaire du r\u00e9seau de transport pour ses propres besoins et en
                  \r\nconnaissance des r\u00e9serves de puissance r\u00e9active disponible depuis les r\u00e9seaux de distribution.
                  \r\nPar rapport \u00e0 la litt\u00e9rature, notre d\u00e9marche a pour originalit\u00e9 de prendre en compte les
                  \r\nprobl\u00e8mes \u00e0 l\u2019interface des r\u00e9seaux de distribution et de transport et d\u00e9montre l\u2019int\u00e9r\u00eat de
                  \r\nmener des \u00e9tudes conjointes entre gestionnaires.
                  \r\nMots cl\u00e9s : R\u00e9glage de tension, gestion de la puissance r\u00e9active, r\u00e9seau de distribution actif,
                  \r\ninterface transport\/distribution, contr\u00f4le temps r\u00e9el, commande pr\u00e9dictive.
                  \r\nJOINT TSO AND DSO VOLTAGE AND REACTIVE POWER CONTROL AT HV\/MV SYSTEMS
                  \r\nINTERFACE AND DEVELOPMENT OF REAL TIME VOLT VAR CONTROL OF
                  \r\nDISTRIBUTION NETWORKS
                  \r\nABSTRACT: Voltage and reactive power control are of paramount importance to ensure safe
                  \r\nand reliable operation of the power system. Distribution grids are undergoing major changes,
                  \r\nnamely the insertion of distributed generation and the replacement of overhead lines. Along with
                  \r\nthese physical evolutions, new distribution networks should comply with the requirements of the
                  \r\nEuropean Grid Codes on the reactive power exchange at the HV\/MV interface. To handle these
                  \r\nnew operational concerns, alternative solutions to the traditional voltage and reactive power
                  \r\ncontrol can be found. In our work, a scheme based on the evolution of the real-time Volt Var
                  \r\nControl (VVC) of distribution networks and a joint coordination for the reactive power
                  \r\nmanagement of a HV system has been proposed. The real-time VVC of MV grids is based on a
                  \r\npredictive control method. This control uses in a coordinated manner the on load tap changer,
                  \r\nthe distributed generation and the capacitor banks to enforce a suitable MV voltage profile and
                  \r\nan appropriate HV\/MV reactive power exchange. The reactive power targets at the HV\/MV
                  \r\ninterface are determined by the Transmission System Operator for its own requirements but
                  \r\nconsidering the true MV reactive power reserve. Compared to the literature, the novelty of our
                  \r\napproach consists in considering the concerns at the HV\/MV system interface. Next our works
                  \r\nhave shown the relevance of performing joint transmission and distribution system operators
                  \r\nanalysis.
                  \r\nKeywords : Voltage and reactive power control, active distribution grids, HV\/MV systems
                  \r\ninterface, real-time control, predictive control.<\/p><\/div><\/li>

                3. \"Contribution du Vehicle-to-Grid (V2G) \u00e0 la gestion \u00e9nerg\u00e9tique d\u2019un parc de V\u00e9hicules Electriques sur le r\u00e9seau de distribution\"<\/br>Siyamak SARABI<\/strong>, Arts et M\u00e9tiers, Novembre 2016, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                  Contribution du Vehicle-to-Grid (V2G) \u00e0 la gestion \u00e9nerg\u00e9tique d'un parc de
                  \r\nV\u00e9hicules \u00c9lectriques sur le r\u00e9seau de distribution
                  \r\nRESUME :
                  \r\nL'augmentation des densit\u00e9s de puissance et d'\u00e9nergie des SSE (syst\u00e8me de stockage \u00e9lectrique) des
                  \r\nv\u00e9hicules \u00e9lectriques\/v\u00e9hicules hybrides rechargeable (VEs\/VHRs), tout en conservant des co\u00fbts
                  \r\nraisonnables pour l'utilisateur, et le d\u00e9veloppement de convertisseurs d'\u00e9nergie \u00e9lectrique \u00e0 haute densit\u00e9
                  \r\nde puissance volumique, et de plus en plus performant vont favoriser la production en masse de v\u00e9hicules
                  \r\n\u00e9lectrifi\u00e9s. Une partie de ces v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VEs\/VHRs) n\u00e9cessitent une connexion au r\u00e9seau pour
                  \r\nla recharge des batteries. L\u2019insertion de ces nouvelles charges dans le r\u00e9seau pr\u00e9sentera alors plusieurs
                  \r\nenjeux et impacts significatifs pour les r\u00e9seaux \u00e9lectriques puisqu\u2019ils doivent r\u00e9pondre localement \u00e0 des
                  \r\ndemandes de puissance non n\u00e9gligeables. Ce projet de th\u00e8se vise \u00e0 \u00e9tudier et r\u00e9duire les impacts des
                  \r\nVEs\/VHRs sur les r\u00e9seaux de distribution gr\u00e2ce \u00e0 la technologie Vehicle-to-Grid (V2G). Le v\u00e9hicule
                  \r\n\u00e9lectrique alimente le r\u00e9seau en fonction des besoins du syst\u00e8me \u00e9lectrique (mod\u00e8le bidirectionnel) et lui
                  \r\noffre un service de flexibilit\u00e9. Ces travaux de recherche ont pour but d'approfondir les concepts dans
                  \r\nlequel l\u2019alimentation des v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VE) et\/ou hybrides de type P-VEH est int\u00e9gr\u00e9e \u00e0 la
                  \r\ngestion du r\u00e9seau de distribution et des \u00ab hubs \u00e9nerg\u00e9tiques \u00bb du futur. L\u2019objectif de la th\u00e8se est d\u2019abord
                  \r\n\u00e9tudier les services syst\u00e8mes possibles \u00e0 fournir gr\u00e2ce au V2G, ensuite de concevoir un syst\u00e8me de
                  \r\nsupervision qui assurera une gestion \u00e9nerg\u00e9tique de ces nouvelles charges en choisissant le mode de
                  \r\nrecharge et\/ou d\u00e9charge ad\u00e9quat et en prenant \u00e9galement en consid\u00e9ration la demande de consommation
                  \r\nlocale et la pr\u00e9sence de production de type renouvelable (photovolta\u00efque, \u00e9olien) dans le r\u00e9seau de
                  \r\ndistribution. Cette supervision se fera dans un premier temps \u00ab en hors ligne \u00bb et par la suite \u00ab en ligne \u00bb.
                  \r\nOn aura recours \u00e0 l\u2019utilisation de m\u00e9thodes d\u2019intelligence artificielle comme l\u2019apprentissage automatique
                  \r\n(Machine Learning) et la logique floue, la commande pr\u00e9dictive ainsi que des m\u00e9thodes d\u2019optimisation
                  \r\nhybrides (stochastiques et d\u00e9terministes).
                  \r\nMots cl\u00e9s : V\u00e9hicule \u00e9lectrique rechargeable, R\u00e9seaux de distribution, Gestion \u00e9nerg\u00e9tique
                  \r\nContribution of Vehicle-to-Grid (V2G) to the energy management of Plug-in
                  \r\nElectric Vehicles\u2019 fleet on the distribution network
                  \r\nABSTRACT:
                  \r\nThe power and energy density increment of the electrical storage system (ESS) of electric vehicles\/Plugin
                  \r\nhybrid electric vehicles (EVs\/PHEVs), while maintaining reasonable costs for the user, and the
                  \r\ndevelopment of converters of electrical energy to high power density and more and more powerful, will
                  \r\nencourage the mass production of electrified vehicles. Beyond, electric vehicles (EVs\/PHEVs) require a
                  \r\nconnection to the grid for the charging of the batteries. The insertion of these new loads in the grid will
                  \r\nthen present several issues and significant impacts for electrical networks since they must respond locally
                  \r\nto non-negligible power requests. This PhD thesis aims to study and reduce the impacts of the
                  \r\nEVs\/PHEVs on the distribution grid thanks to the vehicle-to-Grid (V2G) technology. The electric vehicle
                  \r\nsupplies the grid depending on the needs of the electrical system (bi-directional model) and offers a
                  \r\nflexible service. These works of research have aimed to deepen the concepts in which the supply of
                  \r\nelectric vehicles (EV) and\/or hybrids of type PHEV is integrated with the management of the distribution
                  \r\nnetwork and the future \"energy hubs\". The objective of the thesis is at first to examine the possible
                  \r\nancillary services provided by V2G, then to design a system of supervision which will ensure an energy
                  \r\nmanagement of these new loads by choosing the adequate mode of charge\/discharge and also taking into
                  \r\nconsideration the request of local consumption and the presence of renewable production of type
                  \r\nphotovoltaic and wind in the distribution grid. This supervision will be in a first step \"offline\" and
                  \r\nsubsequently \"online\". The methods which are used in this thesis are as follows; artificial intelligence
                  \r\nsuch as machine learning and fuzzy logic, the predictive control as well as the methods of hybrids
                  \r\noptimization (stochastic and deterministic).
                  \r\nKeywords: Vehicle-to-Grid, Plug-in Electric Vehicle, Distribution grid, Energy management<\/p><\/div><\/li>

                4. \"Control of a multi-terminal HVDC (MTDC) system and study of the interactions between the MTDC and the AC grids.\"<\/br>Samy AKKARI<\/strong>, Universit\u00e9 Paris-Saclay, Octobre 2016, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                  Title: Control of a multi-terminal HVDC (MTDC) system and study of its interactions with the AC grids
                  \r\n
                  \r\nKeywords: Control, High Voltage Direct Current (HVDC), Modal analysis, Modelling, Multi-terminal
                  \r\nHVDC transmission systems are largely used worldwide, mostly in the form of back-to-back and point-to-point HVDC, using either thyristor-based LCC or IGBT-based VSC. With the recent deployment of the INELFE HVDC link between France and Spain, and the commissioning in China of a three-terminal HVDC transmission system using Modular Multilevel Converters (MMCs), a modular design of voltage source converters, the focus of the scientific community has shifted onto the analysis and control of MMC-based HVDC transmission systems. In this thesis, the average value models of both a standard 2-level VSC and an MMC are proposed and the most interesting difference between the two converter technologies -the control of the stored energy in the MMC- is emphasised and explained. These models are then linearised, expressed in state-space form and validated by comparing their behaviour to more detailed models under EMT programs. Afterwards, these state-space representations are used in the modelling of HVDC transmission systems, either point-to-point or Multi-Terminal HVDC (MTDC). A modal analysis is performed on an HVDC link, for both 2-level VSCs and MMCs. The modes of these two systems are specifed and compared and the independent control of the DC voltage and the DC current in the case of an MMC is illustrated. This analysis is extended to the scope of a 5-terminal HVDC system in order to perform a stability analysis, understand the origin of the system dynamics and identify the dominant DC voltage mode that dictates the DC voltage response time. Using the Singular Value Decomposition method on the MTDC system, the proper design of the voltage-droop gains of the controllers is then achieved so that the system operation is ensured within physical constraints, such as the maximum DC voltage deviation and the maximum admissible current in the power electronics. Finally, a supplementary droop \"the frequency-droop control\" is proposed so that MTDC systems also participate to the onshore grids frequency regulation. However, this controller interacts with the voltage-droop controller. This interaction is mathematically quantified and a corrected frequency-droop gain is proposed. This control is then illustrated with an application to the physical converters of the Twenties project mock-up.
                  \r\n
                  \r\nTitre: Contr\u00f4le d'un syst\u00e8me multi-terminal HVDC (MTDC) et \u00e9tude des interactions entre les r\u00e9seaux
                  \r\nAC et le r\u00e9seau MTDC
                  \r\n
                  \r\nMots cl\u00e9s: Analyse modale, Commande, D\u00e9composition en Valeurs Singuli\u00e8res (SVD), High Voltage Direct
                  \r\nCurrent (HVDC), Mod\u00e9lisation, Multi-terminal HVDC (MTDC), Repr\u00e9sentation d'\u00e9tat, Simulation
                  \r\n
                  \r\n La multiplication des projets HVDC de par le monde d\u00e9montre l'engouement toujours croissant pour cette technologie de transport de l'\u00e9lectricit\u00e9. La grande majorit\u00e9 de ces transmissions HVDC correspondent \u00e0 des liaisons point-\u00e0-point et se basent sur des convertisseurs AC\/DC de type LCC ou VSC \u00e0 2 ou 3 niveaux. Les travaux de cette th\u00e8se se focalisent sur l'\u00e9tude, le contr\u00f4le et la commande de syst\u00e8mes HVDC de type multi-terminal (MTDC), avec des convertisseurs de type VSC classique ou modulaire multi-niveaux. La premi\u00e8re \u00e9tape consiste \u00e0 obtenir les mod\u00e8les moyens du VSC classique et du MMC. La diff\u00e9rence fondamentale entre ces deux convertisseurs, \u00e0 savoir la possibilit\u00e9 pour le MMC de stocker et de contr\u00f4ler l'\u00e9nergie des condensateurs des sous-modules, est d\u00e9taill\u00e9e et expliqu\u00e9e. Ces mod\u00e8les et leurs commandes sont ensuite lin\u00e9aris\u00e9s et mis sous forme de repr\u00e9sentations d'\u00e9tat, puis valid\u00e9s en comparant leur comportement \u00e0 ceux de mod\u00e8les de convertisseurs plus d\u00e9taill\u00e9s \u00e0 l'aide de logiciels de type EMT. Une fois valid\u00e9s, les mod\u00e8les d'\u00e9tat peuvent \u00eatre utilis\u00e9s afin de g\u00e9n\u00e9rer le mod\u00e8le d'\u00e9tat de tout syst\u00e8me de transmissions HVDC, qu'il soit point-\u00e0-point ou MTDC. La comparaison d'une liaison HVDC \u00e0 base de VSCs classiques puis de MMCs est alors r\u00e9alis\u00e9e. Leurs valeurs propres sont \u00e9tudi\u00e9es et compar\u00e9es, et les modes ayant un impact sur la tension DC sont identifi\u00e9s et analys\u00e9s. Cette \u00e9tude est ensuite \u00e9tendue \u00e0 un syst\u00e8me MTDC \u00e0 5 terminaux, et son analyse modale permet \u00e0 la fois d'\u00e9tudier la stabilit\u00e9 du syst\u00e8me, mais aussi de comprendre l'origine de ses valeurs propres ainsi que leur impact sur la dynamique du syst\u00e8me. La m\u00e9thode de d\u00e9composition en valeurs singuli\u00e8res permet ensuite d'obtenir un intervalle de valeurs possibles pour le param\u00e8tre de\"voltage droop\", permettant ainsi le contr\u00f4le du syst\u00e8me MTDC tout en s'assurant qu'il soit conforme \u00e0 des contraintes bien d\u00e9finies, comme l'\u00e9cart maximal admissible en tension DC. Enfin, une proposition de \"frequency droop\" (ou \"statisme\"), permettant aux convertisseurs de participer au r\u00e9glage de la fr\u00e9quence des r\u00e9seaux AC auxquels ils sont connect\u00e9s, est \u00e9tudi\u00e9e. Le frequency droop est utilis\u00e9 conjointement avec le voltage droop afn de garantir le bon fonctionnement de la partie AC et de la partie DC. Cependant, l'utilisation des deux droop g\u00e9n\u00e8re un couplage ind\u00e9sirable entre les deux commandes. Ces interactions sont math\u00e9matiquement quantifi\u00e9es et une correction \u00e0 apporter au param\u00e8tre de frequency droop est propos\u00e9e. Ces r\u00e9sultats sont ensuite valid\u00e9s par des simulations EMT et par des essais sur la plate-forme MTDC du laboratoire L2EP.<\/p><\/div><\/li>

                5. \"Optimisation de la consommation \u00e9nerg\u00e9tique d\u2019une ligne de m\u00e9tro automatique prenant en compte les al\u00e9as de trafic \u00e0 l\u2019aide d\u2019outils d\u2019intelligence artificielle\"<\/br>Jonathan LESEL<\/strong>, Arts et M\u00e9tiers, Juin 2016, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                  OPTIMISATION DE LA CONSOMMATION \u00c9NERG\u00c9TIQUE D\u2019UNE
                  \r\nLIGNE DE M\u00c9TRO AUTOMATIQUE PRENANT EN COMPTE LES
                  \r\nAL\u00c9AS DE TRAFIC A L\u2019AIDE D\u2019OUTILS D\u2019INTELLIGENCE
                  \r\nARTIFICIELLE
                  \r\nRESUME : En 2014, dans le cadre du Plan Climat, les pays membres de l\u2019Union Europ\u00e9enne,
                  \r\nse sont engag\u00e9s \u00e0 r\u00e9duire de pr\u00e8s de 27% leur consommation d\u2019\u00e9nergie. L\u2019un des
                  \r\naxes d\u2019\u00e9tudes concerne l\u2019augmentation de l\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique des transports urbains.
                  \r\nCette th\u00e8se a pour objectif de proposer une m\u00e9thodologie afin de r\u00e9duire la consommation
                  \r\n\u00e9nerg\u00e9tique de lignes de m\u00e9tro automatique tout en int\u00e9grant les perturbations de trafic
                  \r\nqui se produisent dans des conditions normales d\u2019exploitation. Le principe retenu dans ces
                  \r\ntravaux est de maximiser la r\u00e9utilisation de l\u2019\u00e9nergie g\u00e9n\u00e9r\u00e9e lors du freinage des trains,
                  \r\npar les autres trains pr\u00e9sents sur la ligne. Une premi\u00e8re partie est d\u00e9di\u00e9e \u00e0 la mod\u00e9lisation
                  \r\n\u00e9lectrique d\u2019une ligne de m\u00e9tro automatique et \u00e0 la pr\u00e9sentation de m\u00e9thodes permettant
                  \r\nde calculer les flux de puissances entre les trains et les sous-stations d\u2019alimentation. Ensuite,
                  \r\ndes algorithmes d\u2019optimisation sont introduits pour effectuer l\u2019optimisation des param\u00e8tres
                  \r\nd\u2019exploitation les plus influents dans une configuration id\u00e9ale n\u2019int\u00e9grant pas les al\u00e9as de
                  \r\ntrafic. Enfin, une m\u00e9thodologie bas\u00e9e sur un apprentissage des donn\u00e9es de simulation est
                  \r\nd\u00e9velopp\u00e9e dans le but de r\u00e9aliser l\u2019optimisation \u00e9nerg\u00e9tique de la consommation en temps
                  \r\nr\u00e9el et en int\u00e9grant les perturbations de trafic. Cette derni\u00e8re partie aura ainsi pour objectif
                  \r\nde fournir une aide \u00e0 la d\u00e9cision dans le choix des temps d\u2019arr\u00eats que doivent effectuer
                  \r\nchaque train en station afin de maximiser la r\u00e9cup\u00e9ration de l\u2019\u00e9nergie issue du freinage.
                  \r\nMots cl\u00e9s : Intelligence artificielle, Optimisation dynamique, M\u00e9taheuristiques, Synchronisation
                  \r\nferroviaire, Efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique, R\u00e9gulation de trafic
                  \r\nENERGY CONSUMPTION OPTIMIZATION OF AN AUTOMATIC
                  \r\nMETRO LINE INTEGRATING TRAFFIC FLUCTUATIONS WITH
                  \r\nARTIFICIAL INTELLIGENCE TOOLS
                  \r\nABSTRACT : In 2014, as part of the Climate Plan, EU member countries have committed
                  \r\nto reduce by 27% their energy consumption. One of the main focal areas consists in
                  \r\nincreasing the energy efficiency of urban transports. This thesis aims to propose a methodology
                  \r\nto reduce the energy consumption of automatic metro lines while integrating traffic
                  \r\ndisruptions that occur under normal operating conditions. The principle adopted in this
                  \r\nwork is to maximize the reuse of electrical energy generated during braking of the train,
                  \r\nby other trains running on the line. First part is dedicated to the electrical modeling of an
                  \r\nautomatic metro line and development of methods to calculate power flows between trains
                  \r\nand power substations. Then, optimization algorithms are introduced to perform optimization
                  \r\nof the most influential operating parameters in an ideal configuration ignoring traffic
                  \r\nfluctuations. Finally, a methodology based on learning simulation data is developed in order
                  \r\nto achieve optimization of energy consumption integrating traffic disruptions in real time.
                  \r\nThis last part will thus purchase the objective to provide a decision support to determine
                  \r\noptimal dwell times to be carried out by trains in each station, so as to maximize braking
                  \r\nenergy recovery.
                  \r\nKeywords : Artificial intelligence, Dynamic optimization, Metaheuristics, Railway synchronization,
                  \r\nEnergy efficiency, Traffic regulation<\/p><\/div><\/li><\/ol>2015<\/strong>

                  1. \"Mise en oeuvre optimale des solutions techniques pour l'insertion des productions exploitant les \u00e9nergies renouvelables dans les r\u00e9seaux de distribution\"<\/br>H\u00e9lo\u00efse DUTRIEUX<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Novembre 2015, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                    M\u00e9thodes pour la planification pluriannuelle des r\u00e9seaux de distribution. Application \u00e0
                    \r\nl'analyse technico-\u00e9conomique des solutions d'int\u00e9gration des \u00e9nergies renouvelables
                    \r\nintermittentes.
                    \r\nR\u00e9sum\u00e9 :
                    \r\nDepuis les ann\u00e9es 2000, les installations de production \u00e0 base d\u2019ENergie Renouvelable (ENR) se
                    \r\nd\u00e9ploient largement dans les r\u00e9seaux de distribution. L\u2019insertion de cette production peut requ\u00e9rir des
                    \r\ntravaux de renforcement du r\u00e9seau afin de respecter les capacit\u00e9s constructives des mat\u00e9riels et des
                    \r\nexigences de s\u00e9curit\u00e9 et de qualit\u00e9. Ces travaux pouvant \u00eatre co\u00fbteux et longs \u00e0 mettre en \u0153uvre,
                    \r\nplusieurs solutions alternatives sont aujourd\u2019hui envisag\u00e9es afin de r\u00e9duire les co\u00fbts d\u2019int\u00e9gration des
                    \r\nENR dans ces situations. L\u2019utilisation de telles solutions n\u00e9cessite au pr\u00e9alable de r\u00e9viser les m\u00e9thodes
                    \r\nde planification du r\u00e9seau pour qu\u2019elles puissent analyser leurs impacts technico-\u00e9conomiques. Ces
                    \r\ntravaux de recherche ont pour objet d\u2019apporter un cadre adapt\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9tude des leviers d\u2019int\u00e9gration des
                    \r\nENR \u00e0 l\u2019aide de nouvelles m\u00e9thodes pour la planification pluriannuelle des r\u00e9seaux de distribution.
                    \r\nCompar\u00e9e \u00e0 l\u2019\u00e9tat de l\u2019art, l\u2019approche adopt\u00e9e pr\u00e9sente l\u2019avantage d\u2019estimer les performances de ces
                    \r\nleviers \u00e0 moyen\/long terme en consid\u00e9rant : 1) le comportement du gestionnaire de r\u00e9seau de
                    \r\ndistribution, mod\u00e9lis\u00e9 sous la forme d\u2019une strat\u00e9gie de planification param\u00e9trable, 2) les interactions
                    \r\nentre les r\u00e9seaux moyenne et basse tension, et 3) les incertitudes sur l\u2019arriv\u00e9e des ENR. Ces trois axes
                    \r\nd\u2019am\u00e9lioration ont pu \u00eatre abord\u00e9s gr\u00e2ce \u00e0 des m\u00e9thodes de ma\u00eetrise du temps de calcul appliqu\u00e9es \u00e0
                    \r\nl\u2019estimation pluriannuelle de l\u2019\u00e9tat \u00e9lectrique du r\u00e9seau. Le potentiel de l\u2019approche propos\u00e9e est
                    \r\nillustr\u00e9 via l\u2019analyse technico-\u00e9conomique de plusieurs strat\u00e9gies de planification incluant des leviers
                    \r\ntraditionnels et\/ou des leviers d\u2019effacement de production. Les travaux se concluent sur une premi\u00e8re
                    \r\ncontribution concernant l\u2019optimisation des strat\u00e9gies de planification compte tenu des incertitudes sur
                    \r\nl\u2019arriv\u00e9e des ENR.
                    \r\nMots cl\u00e9s : r\u00e9seaux de distribution, \u00e9nergies renouvelables, planification, alternatives au renforcement.
                    \r\nMethods for the multi-year planning of distribution networks. Application to the technoeconomic
                    \r\nanalysis of the solutions for integrating intermittent renewable energy sources.
                    \r\nAbstract:
                    \r\nRenewable Energy Sources (RES) have been intensively developed in the distribution networks since
                    \r\nthe 2000s. The integration of this generation may require network reinforcements so as to satisfy
                    \r\nequipment capacities and meet quality and safety requirements. As these network adaptations can be
                    \r\nexpensive and take time, several alternative solutions are now being considered in order to reduce the
                    \r\ncosts of integrating RES in these situations. The use of such solutions requires modifying the network
                    \r\nplanning methods so as to analyze their techno-economic impacts. This research aims to provide a
                    \r\nsuitable framework for the study of RES-integration solutions using novel methods for the multi-year
                    \r\nplanning of distribution networks. Compared to the state of the art, the proposed approach provides the
                    \r\nadvantage of assessing the performance of these solutions in the medium\/long run by considering: 1)
                    \r\nthe behavior of the distribution system operator, which is modeled as a multi-variable planning
                    \r\nstrategy, 2) the interactions between medium- and low-voltage networks, and 3) the uncertainties on
                    \r\nthe arrival of new RES. These three points could have been addressed by applying methods of
                    \r\nreducing computation time to the multi-year estimation of the electrical network state. The potential of
                    \r\nthe proposed approach is illustrated through the techno-economic analysis of several planning
                    \r\nstrategies including traditional solutions and\/or generation curtailment. The research concludes with a
                    \r\nfirst contribution to the planning strategy optimization by taking into account the uncertainties on the
                    \r\narrival of new RES.
                    \r\nKey words: distribution networks, renewable energy, planning, alternatives to network reinforcement.<\/p><\/div><\/li>

                  2. \"Gestion \u00e9nerg\u00e9tique optimale des installations fixes de traction \u00e9lectrique ferroviaire hybrides\"<\/br>Petronela BUZILA-PANKOVITS<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Septembre 2015, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                    R\u00e9sum\u00e9
                    \r\nLa croissance du trafic ferroviaire pr\u00e9vue dans les ann\u00e9es \u00e0 venir pousse les acteurs du syst\u00e8me
                    \r\nd'\u00e9lectrification ferroviaire \u00e0 chercher des solutions innovantes leur permettant d'assurer la
                    \r\nconsommation d\u2019\u00e9nergie qui y est li\u00e9e. Une des solutions concerne l'int\u00e9gration de moyens de
                    \r\nproduction d\u00e9centralis\u00e9s et des syst\u00e8mes de stockage d'\u00e9nergie dans les installations fixes de
                    \r\ntraction \u00e9lectrique (IFTE). Dans cette \u00e9volution, l a th\u00e8se vise \u00e0 contribuer \u00e0 la conception d'un
                    \r\noutil de dimensionnement et de gestion \u00e9nerg\u00e9tique intelligente des IFTE hybrides (IFTEH). La
                    \r\npremi\u00e8re partie d\u00e9crit une m\u00e9thodologie de conception technico-\u00e9conomique d\u2019IFTEH. A partir
                    \r\nd'une architecture g\u00e9n\u00e9rique d'IFTEH, une d\u00e9marche d'optimisation sur cycle des variables
                    \r\ndimensionnelles, mais \u00e9galement des variables de commandes du syst\u00e8me de pilotage est
                    \r\npropos\u00e9e. La mod\u00e9lisation en flux d'\u00e9nergie de l'IFTEH permet ensuite d\u2019appliquer la
                    \r\nm\u00e9thodologie d\u2019optimisation sur un cas d\u2019\u00e9tude et de comparer plusieurs sc\u00e9narios
                    \r\nd\u2019optimisation. Apr\u00e8s le dimensionnement de l'IFTEH, une m\u00e9thodologie de gestion \u00e9nerg\u00e9tique
                    \r\nest d\u00e9velopp\u00e9e afin de r\u00e9pondre aux objectifs \u00e9nerg\u00e9tiques, \u00e9conomiques et environnementales, \u00e0
                    \r\ndiff\u00e9rents horizons temporels de supervision d'IFTEH. Plusieurs sc\u00e9narios de gestion sont \u00e9valu\u00e9s
                    \r\nen simulation \u00e0 travers des indicateurs de performance repr\u00e9sentatifs des gains du syst\u00e8me. Une
                    \r\n\u00e9tude d\u2019optimisation des param\u00e8tres de supervision apporte des r\u00e9ponses concernant l\u2019influence
                    \r\ndu dimensionnement du syst\u00e8me sur la gestion \u00e9nerg\u00e9tique. Enfin, la robustesse de la supervision
                    \r\n\u00e9nerg\u00e9tique d\u2019IFTEH est analys\u00e9e lors de la validation exp\u00e9rimentale \u00e0 l\u2019\u00e9chelle de puissance du
                    \r\nlaboratoire.
                    \r\n
                    \r\nMots-cl\u00e9s : sous-station ferroviaire hybride, production renouvelable, stockage d\u2019\u00e9nergie,
                    \r\nmod\u00e9lisation, dimensionnement, optimisation, gestion \u00e9nerg\u00e9tique, efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique, march\u00e9
                    \r\nde l'\u00e9lectricit\u00e9.
                    \r\n
                    \r\nAbstract
                    \r\nIn railway traffic increasing and electricity market liberalization context, railway actors are
                    \r\ndetermined to consider innovative solutions to handle the increasing energy demand for electrical
                    \r\ntraction. One of the solution concerns the integration of decentralized production and energy
                    \r\nstorage systems in the railway power substations (RPS). The present research work aims to
                    \r\ncontribute to the design of a sizing and intelligent energy management tool for the hybrid RPS
                    \r\n(HRPS). In the first part of the dissertation, a methodology for the techno-economical design of
                    \r\nthe HRPS is described. From a HRPS generic architecture, an optimization approach is proposed
                    \r\nby considering cycles of dimensional and system control variables. Furthermore, an energy flow
                    \r\nmodel permits to apply the optimization methodology on a study case and to compare different
                    \r\noptimization scenarios in order to analyze the sizing and optimal planning of electrical sources
                    \r\nand loads for a typical day. After sizing the HRPS, an energy management methodology is
                    \r\ndeveloped in order to achieve energy, economic and environmental objectives at different time
                    \r\nlevels of HRPS supervision. Several energy management scenarios are evaluated in simulation
                    \r\nthrough adapted system gain indicators. An optimization study of the supervision parameters
                    \r\nprovides additional answers concerning the influence of the system design on its management
                    \r\nstrategy. Eventually, the HRPS energy management robustness is analyzed during an
                    \r\nexperimental setup phase at laboratory power scale.
                    \r\n
                    \r\nKeywords : hybrid railway power substation, renewable energy, energy storage, system
                    \r\nmodeling, optimal design, energy management, energy efficiency, electricity market.<\/p><\/div><\/li>

                  3. \"Gestion \u00e9nerg\u00e9tique d\u2019une infrastructure de charge intelligente de v\u00e9hicules \u00e9lectriques dans un r\u00e9seau de distribution int\u00e9grant des \u00e9nergies renouvelables\"<\/br>Anouar BOUALLAGA<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Juin 2015, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                    R\u00e9 sume
                    \r\nLa crise \u00e9nerg\u00e9tique et environnementale ont promu le gouvernement \u00e0 prendre des mesures
                    \r\nvigoureuses pour stimuler la transition \u00e9nerg\u00e9tique et acc\u00e9l\u00e9rer la croissance verte. Dans cette
                    \r\npolitique, les v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VE) constituent \u00e0 terme une r\u00e9elle r\u00e9ponse aux probl\u00e9matiques
                    \r\nactuelles. Leur insertion dans le syst\u00e8me \u00e9lectrique a pouss\u00e9 l\u2019ensemble des acteurs et notamment
                    \r\nles gestionnaires de r\u00e9seaux de distribution \u00e0 privil\u00e9gier une modernisation des r\u00e9seaux \u00e9lectriques.
                    \r\nAssimil\u00e9e \u00e0 la th\u00e9matique des Smart Grids, la th\u00e8se vise \u00e0 apporter des \u00e9l\u00e9ments de r\u00e9flexion au
                    \r\nconcept de la gestion de la demande appliqu\u00e9e aux VE. La premi\u00e8re partie de ce travail expose une
                    \r\nm\u00e9thodologie d\u2019\u00e9valuation de l\u2019impact technico-\u00e9conomique des VE sur les r\u00e9seaux de distribution
                    \r\nHTA\/BTA. Ensuite, pour soulever cette probl\u00e9matique, une prospection des services du pilotage de
                    \r\ncharge orient\u00e9s r\u00e9seaux et march\u00e9 est men\u00e9e en deuxi\u00e8me partie. Une d\u00e9marche d\u2019analyse des
                    \r\npistes de valorisation a permis de d\u00e9gager les services \u00e0 forte contribution \u00e9conomique. A ce titre,
                    \r\nune m\u00e9thodologie de conception de strat\u00e9gies de supervision optimis\u00e9es est propos\u00e9e. Son
                    \r\napplication a permis de tirer des conclusions sur la valorisation financi\u00e8re et environnementale des
                    \r\neffacements de charges de VE. Les r\u00e9sultats de simulation sont employ\u00e9s pour une \u00e9tude de
                    \r\nrentabilit\u00e9 technico-\u00e9conomique. Ensuite, le comportement des r\u00e9seaux de distribution face aux
                    \r\nalgorithmes de supervision est \u00e9tudi\u00e9 par une approche de co-simulation. Enfin, les principes Smart
                    \r\nGrids sont analys\u00e9s et valid\u00e9s via des exp\u00e9rimentations r\u00e9alis\u00e9es sur un d\u00e9monstrateur hybride
                    \r\ninterfa\u00e7ant un simulateur temps r\u00e9el avec du mat\u00e9riel physique.
                    \r\nMots cl\u00e9s : V\u00e9hicule \u00e9lectrique, Gestion \u00e9nerg\u00e9tique, Energie renouvelable, R\u00e9seaux de distribution,
                    \r\nMarch\u00e9 de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9, Services syst\u00e8mes, Smart Grids, Exp\u00e9rimentations.
                    \r\nAbstract
                    \r\nEnergy and environmental crisis have prompted the government to take strong measures to
                    \r\nstimulate energy transition and accelerate green growth. In this context, electric vehicles (EVs) are
                    \r\nconsidered as a real solution to deal with the current problems. Their integration into the electrical
                    \r\nsystem promotes distribution system operators to develop smart solutions in this field. Concerning
                    \r\nthe Smart Grids concept, the present work aims to provide answers to a wide range of questions for
                    \r\ndemand side management program using plug-in EVs charging strategies. The first section of this
                    \r\nPhD project, presents a methodology to assess technical and economic impacts of EVs charging on
                    \r\nMedium and Low voltage distribution networks. Afterwards, analyses about the competitive EVs
                    \r\nload management ancillary services are conducted in the third chapter. By comparing potential and
                    \r\nopportunities of each ones, three ancillary services for electricity market contribution were
                    \r\nselected. In this context, a methodology for designing energy management strategies is proposed.
                    \r\nThe latter is applied to the selected ancillary services to assess the financial contribution of the
                    \r\ndeveloped strategies. Environmental aspects and Wind-to-Vehicle concept are also evaluated.
                    \r\nFurthermore, thanks to a co-simulation interface, the interactions between supervision strategies
                    \r\nand real distribution networks are analyzed. The last section presents a Hardware-in-the-loop
                    \r\ndemonstrator using a real time simulator, smart meters and EVs charging stations. Through
                    \r\nexperiments, communication constraints and Smart Grids principles are evaluated and validated.
                    \r\nKeywords : Electric vehicle, Energy management, Distribution networks, Renewable energy, Electricity
                    \r\nmarket, Ancillary services, Smart Grids, Experiments.<\/p><\/div><\/li>

                  4. \"MOD\u00c9LISATION ET SIMULATION D\u2019UNE LIAISON HVDC DE TYPE VSC-MMC\"<\/br>Hani SAAD<\/strong>, UNIVERSIT\u00c9 DE MONTR\u00c9AL, Mars 2015, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                    Le transport d\u2019\u00e9nergie en courant continu \u00e0 haute tension (CCHT ou HVDC) est aujourd\u2019hui en
                    \r\npleine expansion dans le monde. Deux principaux facteurs sont \u00e0 l\u2019origine de cet engouement. Le
                    \r\npremier est li\u00e9 \u00e0 la difficult\u00e9 de construire de nouvelles lignes a\u00e9riennes pour assurer le
                    \r\nd\u00e9veloppement du r\u00e9seau \u00e0 haute tension qui fait que le recours \u00e0 des c\u00e2bles souterrains est de
                    \r\nplus en plus fr\u00e9quent. Or l\u2019utilisation de ces c\u00e2bles est limit\u00e9e en longueur \u00e0 quelques dizaines de
                    \r\nkm \u00e0 cause du courant capacitif g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par le c\u00e2ble lui-m\u00eame. Au-del\u00e0 de cette longueur limite, la
                    \r\nsolution consiste g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 transporter en courant continu. Le second facteur est li\u00e9 au
                    \r\nd\u00e9veloppement de l\u2019\u00e9olien offshore qui n\u00e9cessite de raccorder des puissances de plusieurs
                    \r\ncentaines de MW au r\u00e9seau continental au moyen de c\u00e2bles dont les longueurs peuvent atteindre
                    \r\nquelques centaines de km et ce qui n\u00e9cessite donc le transport en HVDC.
                    \r\nDe fa\u00e7on concr\u00e8te, plusieurs projets de transmission HVDC ont \u00e9t\u00e9 planifi\u00e9s par le gestionnaire
                    \r\ndu r\u00e9seau de transport fran\u00e7ais RTE. Le projet INELFE, par exemple, est une interconnexion
                    \r\nHVDC entre la France et l\u2019Espagne, pour la transmission de 2,000 MW. Cette th\u00e8se est financ\u00e9e
                    \r\npar RTE, dans le but de mod\u00e9liser, simuler en temps r\u00e9el et \u00e9tudier les risques d\u2019interaction entre
                    \r\nces liaisons HVDC.
                    \r\nLa particularit\u00e9 des ouvrages de transport en courant continu est de faire appel \u00e0 un contr\u00f4le
                    \r\ncommande d\u00e9di\u00e9 qui va en grande partie d\u00e9terminer le comportement dynamique de la liaison
                    \r\ntant sur des grosses perturbations (d\u00e9fauts sur le r\u00e9seau) qu\u2019en r\u00e9gime de petites variations.
                    \r\nIl existe diff\u00e9rentes topologies VSC (Voltage Source Converter), comme les convertisseurs \u00e0
                    \r\ndeux niveaux, les convertisseurs multi-niveaux avec des diodes et les convertisseurs multiniveaux
                    \r\navec des condensateurs flottants. Toutefois, en raison de la complexit\u00e9 des commandes et
                    \r\ndes limites pratiques, les installations de syst\u00e8me HVDC-VSC ont \u00e9t\u00e9 limit\u00e9es \u00e0 des
                    \r\nconvertisseurs \u00e0 deux niveaux et \u00e0 trois niveaux. R\u00e9cemment, la mise au point de la technologie
                    \r\nmodulaire appel\u00e9 MMC (Modular Multilevel Converter [Siemens]-[Alstom]) ou CTL (Cascaded
                    \r\nTwo Level topology [ABB]) en fonction des industriels, a permis de surmonter les limites des
                    \r\nautres topologies multi-niveaux pour les applications HVDC. Cette topologie est constitu\u00e9e de
                    \r\nplusieurs sous-modules connect\u00e9s en s\u00e9ries. Chaque sous-module contient deux IGBTs avec leurs
                    \r\ndiodes antiparall\u00e8les et un condensateur qui sert comme accumulateur d\u2019\u00e9nergie. La commande
                    \r\nde ces IGBTs permet de connecter et de d\u00e9connecter le condensateur sur le r\u00e9seau. Le
                    \r\nregroupement de plusieurs sous-modules en s\u00e9rie forme un demi-bras. Du cot\u00e9 triphas\u00e9, chaque
                    \r\nphase est constitu\u00e9e de deux demi-bras. Des inductances sont ajout\u00e9es en s\u00e9rie avec chaque demibras
                    \r\nafin de limiter le courant de d\u00e9faut.
                    \r\nCompte tenu du nombre tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9 de composants semi-conducteurs dans ces nouveaux
                    \r\nconvertisseurs, il est tr\u00e8s difficile de mod\u00e9liser et simuler l'ensemble de ces composants dans un
                    \r\nm\u00eame environnement de simulation de type \u00e9lectromagn\u00e9tique (EMT) qu'il fonctionne en temps
                    \r\ndiff\u00e9r\u00e9 ou en temps r\u00e9el. Les mod\u00e8les MMC d\u00e9taill\u00e9es comprennent la repr\u00e9sentation de milliers
                    \r\nd\u2019IGBT\/diode et doivent utiliser de petits pas de temps d'int\u00e9gration num\u00e9rique pour repr\u00e9senter
                    \r\navec pr\u00e9cision les \u00e9v\u00e9nements de commutation rapides et simultan\u00e9s. Ceci devient encore
                    \r\nparticuli\u00e8rement plus complexe pour effectuer des simulations en temps r\u00e9el. La charge de calcul
                    \r\nengendr\u00e9e par ces mod\u00e8les, met en \u00e9vidence la n\u00e9cessit\u00e9 de d\u00e9velopper des mod\u00e8les plus
                    \r\nefficaces. Une tendance actuelle est bas\u00e9e sur des mod\u00e8les simplifi\u00e9s capables de fournir
                    \r\nsuffisamment de pr\u00e9cision pour les simulations de type EMT, cependant la validit\u00e9 de ces
                    \r\nmod\u00e8les doit \u00eatre \u00e9valu\u00e9e.
                    \r\nLe premier objectif de cette th\u00e8se est de mod\u00e9liser des syst\u00e8mes de transmission HVDC-MMC
                    \r\ndans les programmes de type EMT pour des simulations en temps diff\u00e9r\u00e9 et en temps r\u00e9el. Pour
                    \r\nce faire, tout d\u2019abord, diff\u00e9rentes approches de mod\u00e9lisation sont pr\u00e9sent\u00e9es, ensuite le syst\u00e8me
                    \r\nde contr\u00f4le-commande utilis\u00e9 pour les liaisons HVDC est d\u00e9velopp\u00e9, et, enfin, un mod\u00e8le MMC
                    \r\nutilisant les technologies CPU (Central Processing Unit) et FPGA (Field-Programmable Gate
                    \r\nArray) pour les simulations en temps r\u00e9el est mise en \u0153uvre. Ce projet de th\u00e8se est utile aux
                    \r\nchercheurs et ing\u00e9nieurs qui utilisent des outils de simulation transitoire pour la mod\u00e9lisation et
                    \r\nl'analyse des r\u00e9seaux \u00e9lectriques incluant des liaisons HVDC-MMC.
                    \r\nPar ailleurs, les liaisons \u00e0 courant continu en construction ou en projet en France, s'ins\u00e8rent dans
                    \r\nun r\u00e9seau fortement maill\u00e9. C'est une caract\u00e9ristique relativement nouvelle pour ces liaisons.
                    \r\nL'impact de leur fonctionnement peut devenir tr\u00e8s important sur les r\u00e9seaux \u00e0 courant alternatif et
                    \r\ncauser des modes de fonctionnement ind\u00e9sirables. Le deuxi\u00e8me objectif de cette th\u00e8se est donc de
                    \r\nr\u00e9aliser une analyse modale et une \u00e9tude param\u00e9trique afin d\u2019\u00e9valuer les risques d\u2019interactions
                    \r\nind\u00e9sirables entre les liaisons HVDC et leur r\u00e9seau d\u2019accueil.
                    \r\n
                    \r\n
                    \r\nABSTRACT
                    \r\nHigh-voltage direct current transmission systems (HVDC) are rapidly expanding in the world.
                    \r\nTwo main factors are responsible for this expansion. The first is related to the difficulty of
                    \r\nbuilding new overhead lines to ensure the development of high-voltage AC grids, which makes
                    \r\nthe usage of underground cables more common. However, the use of such cables is limited in
                    \r\nlength to a few tens of km because of the capacitive current generated by the cable itself. Beyond
                    \r\nthis length limit, the solution is usually to transmit in DC. The second factor is related to the
                    \r\ndevelopment of offshore wind power plants that require connecting powers of several hundred of
                    \r\nMW to the mainland grid by cables whose lengths can reach several hundreds of km and
                    \r\nconsequently require HVDC transmission system.
                    \r\nSeveral HVDC projects are currently planned and developed by the French transmission system
                    \r\noperator RTE. One of such projects is the INELFE interconnection project, with a capacity of
                    \r\n2,000 MW, between France and Spain.
                    \r\nThis thesis has been funded by RTE, in order to model and simulate in off-line and real time
                    \r\nmodes, modern HVDC interconnections. The delivered simulation means are used to examine
                    \r\ntargeted HVDC system performances and risks of abnormal interactions with surrounding power
                    \r\nsystems. The particularity of the INELFE HVDC system is the usage of a dedicated control
                    \r\nsystem that will largely determine the dynamic behaviour of the system for both large
                    \r\ndisturbances (faults on the network) and small perturbations (power step changes).
                    \r\nVarious VSC topologies, including the conventional two-level, multi-level diode-clamped and
                    \r\nfloating capacitor multi-level converters, have been proposed and reported in the literature.
                    \r\nHowever, due to the complexity of controls and practical limitations, the VSC-HVDC system
                    \r\ninstallations have been limited to the two-level and three-level diode-clamped converters.
                    \r\nRecently, the development of modular technology called MMC (Modular Multilevel Converter
                    \r\n[Siemens] - [Alstom]) or CTL (Cascaded Two Level topology [ABB]) has allowed to overcome
                    \r\nexisting limitations. This topology consists of several sub-modules connected in series. Each submodule
                    \r\ncontains two IGBTs with antiparallel diodes and a capacitor that act as energy storage.
                    \r\nThe control of these IGBTs allows connecting and disconnecting the capacitor on the network.
                    \r\nThe grouping of several sub-modules in series forms an arm. From the AC side, each phase
                    \r\nconsists of two arms. Reactors are included in series with each arm in order to limit the fault
                    \r\ncurrent.
                    \r\nThe large number of IGBTs in MMCs creates complicated computation problems in
                    \r\nelectromagnetic transient type (EMT-type) simulation tools. Detailed MMC models include the
                    \r\nrepresentation of thousands of IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) switches and must use
                    \r\nsmall numerical integration time steps to accurately represent fast and multiple simultaneous
                    \r\nswitching events. This becomes particularly more complex for performing real-time simulations.
                    \r\nThe computational burden introduced by such models highlights the need to develop more
                    \r\nefficient models. A current trend is based on simplified models capable of delivering sufficient
                    \r\naccuracy for EMT-type simulations, however the validity range of such models must be carefully
                    \r\nevaluated.
                    \r\nThe first objective of this thesis is to model HVDC-MMC transmission systems in EMT-type
                    \r\nprograms for off-line and real-time simulations. To fulfill this objective, different modelling
                    \r\napproaches are presented, then the control system used for HVDC-MMC links is developed and
                    \r\nfinally the implementations of MMC models using both CPU (Central Processing Unit) and
                    \r\nFPGA (Field-Programmable Gate Array) technologies for real-time simulations, are presented.
                    \r\nThe contributions are useful for researchers and engineers using transient simulation tools for
                    \r\nmodelling and analysis of power systems including HVDC-MMC.
                    \r\nThe HVDC links currently planned or constructed in France, are embedded in highly meshed
                    \r\nnetworks and may have significant impact on their operations and performance. Therefore, the
                    \r\nsecond objective of this thesis is to perform modal analysis and parametric studies to assess the
                    \r\nrisks of abnormal interactions between several HVDC links inserted in meshed AC networks.<\/p><\/div><\/li><\/ol>2014<\/strong>

                    1. \"Mod\u00e9lisation Dynamique et Commande des R\u00e9seaux \u00e0 Courant Continu Multi-Terminaux Haute Tension\"<\/br>Pierre RAULT<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Mars 2014, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                      ABSTRACT
                      \r\nOffshore wind power could help European countries to reach their objectives in terms of
                      \r\nrenewable energy. Since offshore wind farms may be located far from the shore, HVDC
                      \r\ntransmission is the only viable solution to connect it to the shore. The connection of wind farm
                      \r\ncould be coupled with DC interconnections and reinforcements between AC systems to improve
                      \r\npower transit flexibility and reliability. Before the achievement of such DC grids, control
                      \r\nprinciples and protection scheme must be considered.
                      \r\nThis thesis deals with control and stability of Multi-terminal HVDC (MTDC) grid used to
                      \r\nconnect wind farms to several onshore injection points. This work discusses both the primary
                      \r\ncontrol methods to provide DC grid power balance and coordinated control methods to dispatch
                      \r\npower as scheduled by TSOs.
                      \r\nThe literature review on primary control methods allows choosing the droop voltage
                      \r\nmethod as the best candidate to control the DC grid. An in-depth analysis highlights the
                      \r\ninfluence of the droop parameter and the DC storage elements on the DC grid dynamics and this
                      \r\nleads to a methodology to size the droop parameter. Next the stability of DC grid alone is
                      \r\nassessed by small signal stability analyses. Also, interaction origins between AC and DC systems
                      \r\nare traced using modal analysis.
                      \r\nSince, primary control act as converter level using local measurements, a master controller
                      \r\nis proposed to manage the DC grid power flows. Based on steady study state considerations, this
                      \r\ncontroller computes references to send to converter stations in order to restore the system at
                      \r\nnominal value and to satisfy TSOs wishes: interconnections schedule power transits and wind
                      \r\npower sharing.
                      \r\nFinally, methods developed along the thesis are assessed on a multi-terminal mock-up. This
                      \r\nis an hardware-in-the-loop mock-up where AC systems are simulated in real time and cables and
                      \r\nsome converters are real at low scale. The low scale mock-up is homothetic to a full scale system:
                      \r\nelectrical elements are the same in per unit, DC storage is also homothetic and converter\u2019s
                      \r\ncontrollers are tuned to achieve identical time responses. The mock-up is monitored by a
                      \r\nSCADA system in which the coordinated control is implemented.
                      \r\nKEYWORDS
                      \r\nControl, Modeling, Modal analysis, High Voltage Direct Current (HVDC), Multi-Terminal
                      \r\nDC (MTDC), Interactions AC-DC, Load-Flow, SCADA, Hardware In the Loop (HIL),Voltage
                      \r\nSource Converter (VSC),<\/p><\/div><\/li>

                    2. \"Gestion des flux \u00e9nerg\u00e9tiques dans un syst\u00e8me hybride de sources d\u2019\u00e9nergie renouvelable : Optimisation de la planification op\u00e9rationnelle et ajustement d\u2019un micro r\u00e9seau \u00e9lectrique urbain\"<\/br>Hristiyan KANCHEV<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Janvier 2014, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                      Gestion des flux \u00e9nerg\u00e9tiques dans un syst\u00e8me hybride de sources d\u2019\u00e9nergie
                      \r\nrenouvelable: Optimisation de la planification op\u00e9rationnelle et ajustement d\u2019un micro
                      \r\nr\u00e9seau \u00e9lectrique urbain
                      \r\nR\u00e9sum\u00e9
                      \r\nL\u2019objectif est de d\u00e9velopper un algorithme de gestion \u00e9nerg\u00e9tique d\u2019un parc de production
                      \r\ncomprenant de la production distribu\u00e9e sous forme de micro turbines \u00e0 gaz et de g\u00e9n\u00e9rateurs PV
                      \r\npilotables dits \u00abactifs \u00bb en vue de minimiser le co\u00fbt \u00e9conomique et environnemental. Les principes
                      \r\ng\u00e9n\u00e9raux de la production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 \u00e0 base d\u2019\u00e9nergie renouvelable et non renouvelable sont d\u2019abord
                      \r\npr\u00e9sent\u00e9s et le fonctionnement actuel des r\u00e9seaux \u00e9lectriques est rappel\u00e9 pour situer les innovations
                      \r\nattendues dans les futurs r\u00e9seaux dits intelligents. Ensuite, un algorithme de suivi du point de
                      \r\npuissance maximale et de puissance limit\u00e9e dans un g\u00e9n\u00e9rateur actif PV est pr\u00e9sent\u00e9. La mod\u00e9lisation
                      \r\ndes micro-turbines \u00e0 gaz est aussi pr\u00e9sent\u00e9e. La contribution principale concerne la conception d\u2019une
                      \r\nplanification op\u00e9rationnelle des moyens de production la veille pour le lendemain \u00e0 partir de
                      \r\npr\u00e9dictions de la charge et de la production PV en utilisant une programmation dynamique adapt\u00e9e. La
                      \r\nm\u00e9thode propos\u00e9e pr\u00e9d\u00e9termine le profil de production des g\u00e9n\u00e9rateurs de mani\u00e8re \u00e0 r\u00e9aliser une
                      \r\noptimisation globale d\u2019une fonction objective pour un r\u00e9seau \u00e9lectrique urbain. Pour l\u2019exploitation, un
                      \r\nalgorithme d\u2019ajustement est propos\u00e9 et intervient toutes les \u00bd heures de mani\u00e8re \u00e0 prendre en compte
                      \r\nles d\u00e9viations par rapport aux pr\u00e9dictions en utilisant un r\u00e9seau de communication. Un micro r\u00e9seau
                      \r\nurbain est utilis\u00e9 pour tester les algorithmes de gestion implant\u00e9s dans un superviseur interfac\u00e9 \u00e0 un
                      \r\nsimulateur temps r\u00e9el. Des comparaisons dans des situations identiques avec diff\u00e9rentes fonctions
                      \r\nobjectives sont r\u00e9alis\u00e9es ainsi que des \u00e9valuations \u00e9conomiques et environnementales \u00e0 l\u2019aide
                      \r\nd\u2019indicateurs.
                      \r\nMots-clefs
                      \r\nR\u00e9seau \u00e9lectrique, Planification op\u00e9rationnelle, Optimisation, Energie renouvelable, Emission de
                      \r\ndioxyde de carbone, Micro r\u00e9seau, Photovolta\u00efque, Micro-turbine \u00e0 gaz
                      \r\nEnergy management of a hybrid power system including renewable energy based
                      \r\ngenerators: Optimization of the operational planning and the daily adjustment for an
                      \r\nurban micro grid
                      \r\nAbstract
                      \r\nThe presented research works aim to develop an energy management system for a cluster of
                      \r\ndistributed micro gas turbines and controllable PV generators called \u00abactive generators\u00bb. The general
                      \r\nprinciples of electricity generation from renewable and non-renewable energy sources are first
                      \r\npresented. The operation of actual electric grids is also recalled in order to highlight the challenges and
                      \r\nexpected innovations in future Smart Grids. Then, the integration of a novel method for maximum and
                      \r\nlimited power point tracking in a PV-based active generator is presented. The modeling of micro-gas
                      \r\nturbines in a microgrid energy management system is also presented. The main contribution of this
                      \r\nthesis concerns the design of an operational planning of generators one day ahead by the means of a
                      \r\ndynamic programming-based algorithm, taking into account the PV power production and the
                      \r\nconsumption forecasts. The proposed method calculates the production planning of generators by
                      \r\nperforming a global optimization of an objective function. An adjustment algorithm is proposed and
                      \r\nexecuted every \u00bd hours through a communication network in order to take into account the
                      \r\nuncertainty in forecasted values. An urban microgrid is used for testing the developed algorithms
                      \r\nthrough Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) with hardware-in-the-loop and real-time
                      \r\nsimulations. Comparisons of the microgrid operation in identical situations with different objective
                      \r\nfunctions are performed, as well as evaluations of economic and environmental indicators.
                      \r\nKeywords
                      \r\nPower system, Operational planning, Optimization, Renewable energy, Carbon dioxyde emission,
                      \r\nCO2, microgrid, Photovoltaic, Gas microturbine<\/p><\/div><\/li><\/ol>2012<\/strong>

                      1. \"Approche probabiliste pour l\u2019\u00e9valuation de la fiabilit\u00e9 du syst\u00e8me \u00e9lectrique int\u00e9grant des \u00e9nergies renouvelables peu pr\u00e9visibles\"<\/br>Minh Thang DO<\/strong>, Th\u00e8se de l’Universit\u00e9 Lille1, D\u00e9cembre 2012<\/li>
                      2. \"\u00c9valuation de la performance des r\u00e9glages de fr\u00e9quence des \u00e9oliennes \u00e0 l’\u00e9chelle du syst\u00e8me \u00e9lectrique : application \u00e0 un cas insulaire\"<\/br>Ye WANG<\/strong>, Th\u00e8se de l’Ecole Centrale de Lille, Novembre 2012<\/li>
                      3. \"Optimisation de l\u2019architecture et des flux \u00e9nerg\u00e9tiques de centrales \u00e0 \u00e9nergies renouvelables offshore et onshore \u00e9quip\u00e9es de liaisons en continu\"<\/br>Pascal MONJEAN<\/strong>, ENSAM Lille, Octobre 2012, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                        In EU, the electricity production objective by using renewable energy in 2020 is 20
                        \r\n%. Mostly offshore wind as well as tidal current and photovoltaic will contribute to achieve this
                        \r\nobjective. Considering the fact that offshore wind farms are more and more far away from the
                        \r\nonshore grid, farm power production is higher and higher and recent improvements in power
                        \r\nelectronics lead to revise the electrical architecture. Several offshore wind farms electrical
                        \r\ntopologies are compared in order to define the more suitable in term of feasibility, efficiency and
                        \r\navailability. A solution with DC grid is chosen given that it presents lower losses and DC-DC
                        \r\nconverters using high-frequency transformers reducing footprint, compared to classical AC
                        \r\nsolutions. Selected DC topology is modeled with particular attention to technological core of the
                        \r\nwind farm: the Full-Bridge DC-DC converter. An interlacing control for DC-DC converter is
                        \r\nexplained in order to decrease the size of the filter. Two experiences at real (2 MW) and small
                        \r\nscale (4 kW) allow to validate the models, the losses and controls integrated in the converter.
                        \r\nProtections which can be used for DC grid are also studied with DC static breaker design
                        \r\nproposal. Interactions between the real time simulator and 4 kW mock-up is realized to compare
                        \r\nconverters behavior from wind farm on large time scales. Different controls are tested and more
                        \r\nparticularly ones allowing to validate the wind farm capacity to remain connected to the grid
                        \r\nduring the AC faults. All strategies developed on wind offshore farms are extended to high
                        \r\npower solar farms to highlight analogies between both renewable energies.<\/p><\/div><\/li><\/ol>2011<\/strong>

                        1. \"Supervision, Economies et impact sur l\u2019environnement d\u2019un syst\u00e8me d’\u00e9nergie \u00e9lectrique associ\u00e9e \u00e0 une centrale photovolta\u00efque\"<\/br>Firas ALKHALIL<\/strong>, ENSAM Lille, Novembre 2011<\/li>
                        2. \"Commande multimod\u00e8le optimale des \u00e9oliennes : Application \u00e0 la participation des \u00e9oliennes au r\u00e9glage de la fr\u00e9quence\"<\/br>Nadhira KHEZAMI<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Octobre 2011<\/li>
                        3. \"Supervision d\u2019une ferme \u00e9olienne pour son int\u00e9gration dans la gestion d\u2019un r\u00e9seau \u00e9lectrique. Apports des convertisseurs multi niveaux au r\u00e9glage des \u00e9oliennes \u00e0 base de machine asynchrone \u00e0 double alimentation\r\n\"<\/br>Tarak GHENNAM<\/strong>, Ecole Centrale de Lille et Ecole Militaire Polytechnique d’Alger, Septembre 2011<\/li>
                        4. \"Supervision de sources de production d’\u00e9lectricit\u00e9 hybrides \u00e9olien\/hydraulique dans les r\u00e9seaux d’\u00e9nergie interconnect\u00e9s ou isol\u00e9s\"<\/br>Mehdi NASSER<\/strong>, ENSAM Lille, Mai 2011<\/li><\/ol>2010<\/strong>
                          1. \"Participation de parcs de production \u00e9olienne au r\u00e9glage de la tension et de la puissance r\u00e9active dans les r\u00e9seaux \u00e9lectriques\"<\/br>Amir AHMIDI<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, D\u00e9cembre 2010<\/li>
                          2. \"Conception et contr\u00f4le d\u2019un g\u00e9n\u00e9rateur PV actif \u00e0 stockage int\u00e9gr\u00e9. Application \u00e0 l\u2019agr\u00e9gation de producteurs-consommateurs dans le cadre d\u2019un micro r\u00e9seau intelligent urbain\"<\/br>Di LU<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, D\u00e9cembre 2010<\/li>
                          3. \"Microreseaux ilotables : etude et coordination des protections des generateurs et du reseau\"<\/br>Fouad SALHA<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Novembre 2010<\/li>
                          4. \"Contribution du Stockage \u00e0 la Gestion Avanc\u00e9e des Syst\u00e8mes \u00c9lectriques,\r\nApproches Organisationnelles et Technico-\u00e9conomiques dans les R\u00e9seaux de Distribution\"<\/br>Gauthier DELILLE<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Novembre 2010, url<\/a><\/strong>, r\u00e9sum\u00e9<\/a>

                            Des solutions innovantes doivent \u00eatre d\u00e9velopp\u00e9es pour envisager l\u2019avenir des syst\u00e8mes \u00e9lectriques face \u00e0 un nombre grandissant de contraintes. En particulier, le stockage d\u2019\u00e9nergie est pressenti comme un soutien indispensable \u00e0 l\u2019essor massif dans les r\u00e9seaux de distribution de sources de production exploitant les \u00e9nergies renouvelables variables. Les pr\u00e9sents travaux visent \u00e0 apporter des \u00e9l\u00e9ments de r\u00e9flexion sur cette option technique qui arrive \u00e0 maturit\u00e9 et suscite l\u2019int\u00e9r\u00eat.Dans un premier temps, des m\u00e9thodes d\u2019\u00e9tude sont propos\u00e9es pour cerner le potentiel et les opportunit\u00e9s du stockage distribu\u00e9. Une grille d\u2019analyse des technologies, orient\u00e9e \u00ab r\u00e9seaux \u00bb, est introduite et sa mise en \u0153uvre souligne des performances int\u00e9ressantes \u00e0 des co\u00fbts qui, cependant, demeurent \u00e9lev\u00e9s. Pour rendre leur utilisation r\u00e9aliste, la valeur de ces dispositifs pour les syst\u00e8mes \u00e9lectriques est donc critique. Ce point est examin\u00e9 en deux \u00e9tapes : une classification de leurs services pour les diff\u00e9rents acteurs en pr\u00e9sence est d\u2019abord d\u00e9finie ; ensuite, la mutualisation de plusieurs fonctions, requise pour favoriser l\u2019atteinte d\u2019une rentabilit\u00e9, est envisag\u00e9e via une approche originale s\u2019appuyant sur une matrice de synth\u00e8se services\/localisations.Cette d\u00e9marche aboutit \u00e0 l\u2019identification de configurations porteuses qui m\u00e9ritent des \u00e9tudes plus pouss\u00e9es. Pour ce faire, un mod\u00e8le g\u00e9n\u00e9ral de comportement des unit\u00e9s de stockage est d\u00e9velopp\u00e9 dans un second temps. Interfac\u00e9 \u00e0 un logiciel de simulation dynamique des r\u00e9seaux, il permet d\u2019\u00e9valuer finement l\u2019utilisation de telles installations pour diverses offres de services. Dans le dernier chapitre du m\u00e9moire, la repr\u00e9sentation propos\u00e9e est valid\u00e9e exp\u00e9rimentalement et son int\u00e9r\u00eat est illustr\u00e9 sur le cas d\u2019un usage nouveau : caract\u00e9risation d\u2019une r\u00e9serve impulsionnelle fournie par le stockage pour r\u00e9duire les d\u00e9lestages dans les syst\u00e8mes \u00e9lectriques insulaires. Avec la mise au point d\u2019une grille d\u2019analyse des technologies, d\u2019une matrice services\/localisations pour l\u2019\u00e9laboration de portefeuilles d\u2019applications et, enfin, d\u2019un mod\u00e8le dynamique g\u00e9n\u00e9ral pour la conduite d\u2019analyses fines, cette th\u00e8se propose une bo\u00eete \u00e0 outils pour aider \u00e0 appr\u00e9hender la contribution du stockage distribu\u00e9 \u00e0 la gestion avanc\u00e9e des syst\u00e8mes \u00e9lectriques. --- Innovative solutions must be developed to make future power systems able to overcome a growing number of challenges. In particular, energy storage is thought to be the missing link that will help enable the massive integration of variable, renewable sources in distribution grids. The present research work aims to investigate this new technical option, which has reached maturity over the past few years and is currently attracting increasing attention.In the first part of the dissertation, general methods to assess the potential and opportunities of distributed energy storage are presented. A framework for characterizing storage technologies is defined and its use highlights interesting performances but high costs. That is why the benefits of such devices for power systems are crucial to their development. The study of this point is carried out in two phases: their applications for various stakeholders of liberalized power systems are first classified and precisely defined; the aggregation of some of these services to increase the profitability of energy storage is then contemplated using a new method, based on a locations vs. services matrix.This approach leads to the identification of several high-value configurations that deserve further exploration. To this end, a scalable, flexible model of distributed energy storage systems is proposed in the second part of the dissertation. Its implementation in a dynamic simulation software allows the study of advanced storage \u201cservice packs\u201d in power systems. In the last chapter, this library of parametrized models is experimentally validated and the possibilities it offers are illustrated on a case study: analysis of the provision of a fast frequency control reserve by distributed energy storage systems to reduce the use of automatic load-shedding in isolated power systems.With the development of a grid-oriented framework for characterizing storage techniques, of a locations vs. services matrix to contemplate the aggregation of benefits and, finally, of a library of dynamic models dedicated to in-depth studies of storage applications, this thesis proposes a toolbox to help assess the participation of energy storage to the advanced management of power systems.<\/p><\/div><\/li>

                          5. \"Application des bond graphs \u00e0 la mod\u00e9lisation et \u00e0 la commande de r\u00e9seaux \u00e9lectriques \u00e0 structure variable\"<\/br>Roberto SANCHEZ<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Novembre 2010<\/li>
                          6. \"Int\u00e9gration dans le r\u00e9seau \u00e9lectrique et le march\u00e9 de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 de production d\u00e9centralis\u00e9e d\u2019origine renouvelable :\r\nGestion des congestions locales\r\n\"<\/br>Arnaud VERGNOL<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Novembre 2010<\/li>
                          7. \"Gestion d\u00e9centralis\u00e9e de r\u00e9seaux continus \u00e0 forte disponibilit\u00e9 en a\u00e9ronautique\"<\/br>He ZHANG<\/strong>, Universit\u00e9 Lille1, Juin 2010<\/li>
                          8. \"Reconfiguration du dispositif de commande d\u2019une \u00e9olienne connect\u00e9e \u00e0 un micro r\u00e9seau en cas de creux de tension\"<\/br>Ling PENG<\/strong>, Ecole Centrale de Lille et Tsinghua Unviversity, Juin 2010<\/li><\/ol>2009<\/strong>
                            1. \"Formalisme pour la supervision des syst\u00e8mes hybrides multi-sources de g\u00e9n\u00e9rateurs d’\u00e9nergie r\u00e9parties: application \u00e0 la gestion d’un micro r\u00e9seau\"<\/br>Peng LI<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Juin 2009<\/li>
                            2. \"Commande et Supervision Energ\u00e9tique d\u2019un G\u00e9n\u00e9rateur Hybride Actif Eolien incluant du Stockage sous forme d\u2019Hydrog\u00e8ne et des Super-Condensateurs\r\npour l\u2019Int\u00e9gration dans le Syst\u00e8me Electrique d\u2019un Micro R\u00e9seau\r\n\"<\/br>Tao ZHOU<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Juin 2009<\/li>
                            3. \"Int\u00e9gration des \u00e9oliennes dans les r\u00e9seaux \u00e9lectriques insulaires\"<\/br>Daniel MARIN<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Avril 2009<\/li><\/ol>2008<\/strong>
                              1. \"Etude du syst\u00e8me de conversion \u00e9lectrom\u00e9canique d\u2019une micro centrale hydro\u00e9lectrique \u00e0 vitesse variable\"<\/br>Stefan BREBAN<\/strong>, ENSAM et Universit\u00e9 technique de Cluj-Napoca, Roumanie, D\u00e9cembre 2008<\/li>
                              2. \"Supervision d\u2019une centrale multi sources \u00e0 base d\u2019\u00e9oliennes et de stockage d\u2019\u00e9nergie connect\u00e9e \"<\/br>Vincent COURTECUISSE<\/strong>, ENSAM, Novembre 2008<\/li><\/ol>2007<\/strong>
                                1. \"Participation aux services syst\u00e8me de fermes \u00e9oliennes \u00e0 vitesse varaiable int\u00e9grant du stockage inertiel d’\u00e9nergie\"<\/br>Arnaud DAVIGNY<\/strong>, USTL, 11 d\u00e9cembre 2007, D\u00e9cembre 2007<\/li>
                                2. \"Contribution des convertisseurs multiniveaux au raccordement de la production d\u2019origine \u00e9olienne sur un r\u00e9seau \u00e9lectrique\"<\/br>Omar BOUHALI<\/strong>, Ecole Nationale Polytechnique d\u2019Alger \u2013 Ecole Centrale de Lille, Avril 2007<\/li><\/ol>2005<\/strong>
                                  1. \"Syst\u00e8me inertiel de stockage d\u2019\u00e9nergie associ\u00e9 \u00e0 des g\u00e9n\u00e9rateurs \u00e9oliens.\"<\/br>Gabriel CIMUCA<\/strong>, ENSAM - Universit\u00e9 Technique de Cluj-Napoca Roumanie, D\u00e9cembre 2005<\/li>
                                  2. \"Syst\u00e8me inertiel de stockage d\u2019\u00e9nergie associ\u00e9 \u00e0 des g\u00e9n\u00e9rateurs \u00e9oliens\"<\/br>Gabriel CIMUCA<\/strong>, ENSAM, D\u00e9cembre 2005<\/li>
                                  3. \"-\tProduction d\u00e9centralis\u00e9e dans les r\u00e9seaux de distribution - Etude pluridisciplinaire de la mod\u00e9lisation pour le contr\u00f4le des sources \"<\/br>Emanuel MOGOS<\/strong>, ENSAM, Juillet 2005<\/li><\/ol>2004<\/strong>
                                    1. \"Mod\u00e9lisation de diff\u00e9rentes technologies d\u2019\u00e9oliennes int\u00e9gr\u00e9es dans un r\u00e9seau moyenne tension\"<\/br>Salma EL AIMANI<\/strong>, ECL, D\u00e9cembre 2004<\/li>
                                    2. \"Apport du stockage inertiel associ\u00e9 \u00e0 des \u00e9oliennes dans un r\u00e9seau \u00e9lectrique en vue d\u2019assurer des services syst\u00e8me\"<\/br>Ludovic LECLERCQ<\/strong>, USTL, D\u00e9cembre 2004<\/li>
                                    3. \"Etude de l\u2019int\u00e9gration de la production d\u00e9centralis\u00e9e dans un r\u00e9seau basse tension. Application au g\u00e9n\u00e9rateur photovolta\u00efque\"<\/br>Yann PANKOW<\/strong>, ENSAM, D\u00e9cembre 2004<\/li>