Thèse - interopérabilité Hvdc Au Côté Ac
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SuperGrid Institute, créée en 2014, est une société privée indépendante, acteur de la transition énergétique en France et dans toute l’Europe, regroupant plus de 150 collaborateurs de 21 nationalités différentes. Spécialiste des systèmes électriques innovants à courant continu en haute et moyenne tension (HVDC et MVDC). SuperGrid Institute participe également au développement de nouvelles technologies pour l’intégration des énergies renouvelables dans les réseaux électriques du futur.
SuperGrid Institute est classée sur le podium et le top 10 de l’INPI depuis 2018.
**Contexte général**
La réalisation de l'interopérabilité CCHT multifournisseurs et multi-terminal est identifiée comme un objectif clé par la Commission européenne. La proposition de projet InterOPERA d'Horizon Europe est une initiative unique pour définir et valider les cadres d'interopérabilité CCHT appropriés, au travers du développement d'un démonstrateur temps-réel.
Il englobe des cadres de conception fonctionnelle et de spécification, des cadres de test d'intégration des sous-systèmes de contrôle et de protection, des cadres de coopération et des cadres d'approvisionnement. Le développement du démonstrateur consiste en la spécification, le développement technique et le test d'intégration HIL (Hardware-In-the-Loop) du système de contrôle complet d'un réseau CCHT multi-terminal avec des sous-systèmes fournis par au moins trois fabricants de convertisseurs CCHT. Ce projet d’une durée de 4 années associe 21 partenaires (Gestionnaires de Réseau de Transport, Développeurs de parcs éoliens en mer, Fabricants de convertisseurs CCHT, Fabricants d’éoliennes offshore,).
Au sein du projet InterOPERA, SuperGrid Institute, pilotera le développement du cadre fonctionnel générique, pour la réalisation de systèmes CCHT multi-terminaux et multifournisseurs. L’objectif de ce cadre fonctionnel est double : A/ définir le découpage fonctionnel et les interfaces entre les différents sous-systèmes (certaines fonctions de protection et contrôles se situent au niveau du réseau CCHT, d’autres fonctions se situent au niveau des stations de conversion), B/ exprimer les exigences et les paramètres fonctionnels pour chacun des sous-systèmes, dans l’objectif de maximiser l’interopérabilité (propriété Plug & Play), tout en ne limitant pas le potentiel d’innovation au niveau des fournisseurs. L’interopérabilité concerne l’organisation des fonctions de protection et de contrôle du réseau DC, entre les différents niveaux suivants : système, sous-système, composant. Durant les années 1-2 du projet, SuperGrid pilotera la Tâche 2.1 : _Basic functional requirements for multi-vendor HVDC Grid Systems and Subsystems_. Durant les années 3-4 du projet, SuperGrid contribuera à la Tâche 2.3 :_ Connection network code recommendations for multi-vendor multi-terminal HVDC systems_.
Dans le but de contribuer à ce travail, SuperGrid Institute planifie d’embaucher un ingénieur de recherche qui réalisera un travail de thèse de recherche sur le thème de l’interopérabilité des systèmes HVDC multiterminaux multifournisseurs, au côté AC. La thèse s’emparera notamment des questions de recherche qui, d’une part ne pourront pas être traitées par les ressources opérationnelles du projet InterOPERA (tâche 2.1) en raison de leur focalisation sur les actions prioritaires en vue du démonstrateur, et qui d’autre part ne sauraient être laissées de côté en vue des conclusions du projet. La thèse sera ainsi nourrie par la tâche 2.1, et elle contribuera plus spécifiquement à la tâche 2.3.
**Description du sujet de thèse**
Les sujets d’interopérabilité des convertisseurs HVDC peut se ranger en deux catégories : interopérabilité au côté AC, interopérabilité au côté DC. Alors que tous les convertisseurs d’un réseau HVDC sont soumis à l’interopérabilité au côté DC, l’interopérabilité au côté AC dépend de la configuration du système AC et elle ne se pose pas systématiquement.
Jusqu’à présent, un convertisseur HVDC qui est connecté à un réseau de ferme éolienne offshore, est contrôlé pour former le réseau offshore AC, et évacuer la puissance produite par la ferme, selon un mode de contrôle souvent dénommé Vf. Un seul convertisseur HVDC étant connecté à une seule ferme éolienne.
Dans un proche futur, les fermes éoliennes offshore seront connectées par des liens HVDC bipolaires de 2GW, au lieu de la configuration monopolaire 900MW. Il peut alors être avantageux pour la disponibilité de l’opération de la ferme éolienne, d’interconnecter chacun des deux convertisseurs offshore (convertisseurs du pôle positif et du pôle négatif) à l’ensemble du réseau offshore de la ferme éolienne (un seul réseau AC offshore, au lieu de deux séparés), Les deux convertisseurs doivent alors se répartir la fonction
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