Stage - Opération Et Contrôle D'un Parc éolien

SuperGrid Institute regroupe 180 employés de 28 nationalités différentes dans un environnement dynamique situé à Lyon. En tant que centre de recherche et d'innovation indépendant, nous sommes spécialisés dans le développement des technologies pour le futur réseau de transport d'énergie, le « supergrid », y compris les technologies HVDC et MVDC.

Centre de recherche multidisciplinaire avec des capacités de simulation avancées et de multiples plateformes de test, dont de nombreux laboratoires associés, SuperGrid Institute utilise son expertise pour fournir un large éventail de services et de solutions pour aider ses clients à développer des systèmes électriques, leurs équipements et leurs composants.

**Contexte général**

L’intégration à grande échelle des énergies renouvelables (RES) en Europe entraîne des changements importants dans la structure et le fonctionnement du système de transmission. En effet, la transition de la production de combustibles fossiles vers la production d’énergie éolienne et solaire (généralement connectée via l’électronique de puissance) entraîne des changements spectaculaires dans les flux d’énergie sur les réseaux de transmission en courant alternatif, ce qui nécessite une mise à niveau majeure. Les aérogénérateurs, en particulier pour les parcs éoliens en mer, sont de plus en plus grands et de plus en plus puissants. Ils sont connectés aux systèmes de conversion d’énergie pour fournir l’énergie requise et soutenir les réseaux dans des conditions normales et anormales. Les contrôles/commandes des systèmes de conversion de puissance des éoliennes pour les grands parcs éoliens joueront un rôle essentiel dans l’amélioration de la stabilité du système électrique avec une forte pénétration du vent. Les convertisseurs de puissance AC-DC-AC typiques connectant l’éolienne ont leurs commandes basées sur les techniques de suivi du réseau (Grid Following - GFL), dans lesquelles la boucle à verrouillage de phase (PLL) est utilisée pour suivre l’angle instantané de la tension du point de couplage commun (PCC), et la boucle de contrôle du courant est utilisée pour réguler le courant AC reflétant la puissance active et réactive injectée dans le réseau. Dans cette configuration, la PLL peut réduire négativement la marge de stabilité du convertisseur de puissance, en particulier lorsque les conditions du réseau sont faibles. L’instabilité des éoliennes de plusieurs mégawatts entraînera des conséquences plus graves sur la stabilité globale du système électrique. De nouvelles techniques de contrôle émergentes de formation de réseau (Grid Forming - GFM) peuvent résoudre les problèmes d’instabilité des éoliennes dans des conditions de réseau faible.

**Objectifs / Missions**

Faisant suite à un travail en cours, l’objectif de ce travail est de construire un modèle de référence d’un parc éolien comprenant plusieurs éoliennes avec leurs contrôles associés. Il s’agit de construire un modèle de ferme éolienne complet. Les contrôles de suivi (GFL) et de formation (GFM) de réseau seront utilisés en tenant compte des conditions et des exigences du réseau.

Le flux de travail prévu est le suivant:

- Repartir d’un état de l’art existant sur l’opération et du contrôle d’un parc éolien offshore basé sur un collecteur AC.
- Prise en main d’algorithmes et de stratégies de contrôle pour un parc éolien offshore basé sur un collecteur AC et des turbines complétement interfacées par de l’électronique de puissance.
- Mise en œuvre en simulation des algorithmes et stratégies de contrôle standard pour un cas d’utilisation identifié de parcs éoliens multi-turbines (contrôle des wind turbines - WT et des wind power parks - WPP).
- Intégration des nouvelles exigences du réseau et implémentation du nouveaux types de contrôle et notamment le contrôle de formation (GFM) du réseau.
- Évaluation de l’impact de ces exigences de réseau avec des contrôles de formation (GFM) de réseau sur les comportements des éoliennes (parties électriques et mécaniques).
- Rédaction de rapport de fin de stage

Étudiant(e) en dernière année d’école d’ingénieur ou en master, vous avez de bonnes connaissances en génie électrique et automatique.

Vous avez de bonnes capacités d’analyse, de modélisation et de simulation et êtes force de proposition. La connaissance des outils de simulation de systèmes électriques fera l’objet d’une attention particulière.

**Ce que nous pouvons vous offrir**:

- Vous intégrez un institut pour la transition énergétique, un domaine d’activité porteur et stimulant,
- Un environnement de travail jeune et dynamique,
- Des équipes mixtes et internationales (+25 nationalités),
- Participation aux frais de repas (restaurant d’entreprise)
- Association sportive au sein de l’entreprise (yoga sur place, foot, co