These : [THESE140]

Titre : F. D’EUSTACHIO, Les enjeux des systèmes HVDC dans les réseaux de transport d’électricité, Mémoire CNAM, Information et communication pour ingénieur, 17 décembre 2013, 33 pages.

Cité dans :[THESE139] F. D’EUSTACHIO, Interruption statique : état de l'art et perspectives, Mémoire CNAM, Information et communication pour ingénieur, 18 juin 2013, 36 pages.
Cité dans : [DATA219] Recherche d'informations sur la station EDF IFA 2000 MW, mars 2014.

Info : Mémoire présenté en vue d'obtenir l'UE « Information et communication pour ingénieur » SESSION 2013 / 2014
Date : 17 décembre 2013
Pages : 1 - 33
Lien : EUSTACHIO-02.pdf - 628 Ko, 33 pages, version du 3 décembre 2013.
Vers : Table des matières
Vers : Bibliographie

Résumé :
L’évolution des technologies et de l’électronique de puissance a donné naissance aux systèmes de transmission HVDC.
Ils permettent d'interconnecter facilement des réseaux où la tension et la fréquence ne sont pas compatibles, de transmettre l’énergie sur de longues distances, que ce soit en aérien (effets inductifs), ou en milieu souterrain / marin (effets capacitifs),
et de s’affranchir de la problématique des obstacles géographiques tels que les mers, ou les océans, ou les montagnes.
Outre de répondre aux problématiques précédentes, la technologie SVC des convertisseurs offre de nombreux avantages supplémentaires et représente l’avenir pour la conception des systèmes HVDC.
Leur compacité leur permet d’être utilisés dans le milieu offshore où cette donnée est capitale ; ils participent également à la stabilité du réseau grâce à leur contrôlabilité dans les 4 quadrants P – Q.
Cependant, leur niveau de puissance/tension est encore restreint à l’heure d’aujourd’hui (1000MW +/-320kV).
Enfin, quelques problématiques majeures s’opposent à leur massif développement, notamment pour une réalisation de réseaux maillés HVDC : Une absence d’éléments de protection du circuit DC (disjoncteurs),
une absence de normalisation pour les constructeurs, et enfin la nécessité de définir une stratégie pour la maîtrise et le contrôle des convertisseurs.

Mots clés: HVDC, CCHT, MTDC, courant continu, alternatif, transport, enjeux, SVC, LCC, CSC, réseau maillé.

Table des matières

Table des abréviations ... iii

Remerciements ... iv

Introduction générale ... 1

1. Le transport d’électricité : HVAC ou HVDC ? ... 2
1.1 Introduction ... 2
1.2 Distances limites pour le transport de puissance en HVAC ... 3
1.2.1 Modélisation d’une ligne électrique de transport ... 3
1.2.2 Liaison de type sous-terrain/sous-marin ... 3
1.2.3 Liaison de type aérien ... 4
1.2.4 Illustrations des limites de distance de transmission de puissance ... 4
1.2.5 Solutions ... 4
1.2.6 HVAC ou HVDC : critères de choix ... 4
1.3 Interconnexions transfrontalières ... 5
1.3.1 Principe de fonctionnement : équilibre permanent entre « production et consommation »... 5
1.3.2 Interconnexion de réseaux électriques transfrontaliers... 5
1.3.3 Interconnexion de deux réseaux asynchrones ... 6
1.3.4 Interconnexion de deux réseaux synchrones : gestion du flux de puissance transité ... 6
1.4 Conclusion ... 6

2. Les systèmes HVDC : Technologies des convertisseurs ... 7
2.1 Introduction ... 7
2.2 Les différentes technologies des liaisons HVDC : synthèse de l’état de l’art ... 7
2.2.1 La technologie LCC- HVDC ... 7
2.2.2 La technologie VSC-HVDC ... 9
2.3 Etat actuel des technologies et perspectives ... 11
2.3.1 Technologie LCC - HVDC ... 11
2.3.2 Technologie SVC - HVDC ... 12
2.4 Synthèse ... 12
2.5 Conclusion ... 13

3. Réseaux maillés HVDC et les verrous à son développement ... 14
3.1 Rappel des avantages de la technologie HVDC ... 14
3.2 Réseau maillé à courant continu : MTDC ... 15
3.3 Les projets d’interconnexion HVDC MTDC ... 16
3.4 Les différents verrous ... 17
3.4.1 Coupure du courant continu pour liaisons HVDC (réseau maillé) ... 17
3.4.2 Stratégie de commande ... 18
3.4.3 Absence de normalisation ... 19
3.5 Conclusion ... 19

Conclusion ... 20

Table des Figures ... 26

Table des tableaux ... 27

Bibliographie

Travaux universitaires
[Atmadji-2000] : Atmadji Ali Mahfudz Surya, 2000. Direct current Hybrid breakers: a design and its realization. Thèse de doctorat, University of Technology, Eindhoven, Pays-Bas, 195 pages.
[Descloux-2013] : Descloux Justine, 2013. Protection contre les courts-circuits des réseaux à courant continu de forte puissance. Thèse de doctorat, Université de Grenoble, France, 264 pages. (pas encore publiée)
[Haileselassie-2008] : Haileselassie Temesgen Mulugeta, 2008. Control of Multi-terminal VSC-HVDC Systems [en ligne]. Master of Science in Energy and Environment, Norwegian University of Science and Technology, Norvège, 122 pages. Disponible sur : http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:347704/FULLTEXT01.pdf
[Meyer-2000] : MEYER Jean-Marc, 2000. Etude et réalisation d’un disjoncteur hybride ultra-rapide à base de thyristors IGCT . Thèse de doctorat, école polytechnique fédéral de Lausanne, 176 pages.
[Meyer-2007] : MEYER Christoph, 2007. Key Components for Future Offshore DC Grids. Thèse de doctorat, Rheinisch-Westf alischen Technischen Hochschule Aachen, 196 pages.
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[Joncquel-2006] : JONCQUEL Eric (2006). Fonctionnement des liaisons à courant continu haute tension. Techniques de l’ingénieur, D4762.
[Le_Du_et_Adam-1992] : LE DU Alain, ADAM Philippe (1992). Transport d’énergie en courant continu à haute tension. Techniques de l’ingénieur, D4760.
[Pelenc-2002] : Yves Pelenc (2002). Interruption des circuits alimentés en courant continu. Techniques de l’ingénieur, D4700.
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Articles de périodiques électroniques
[M-M-2013] : M. M (14 Mars 2013). Électricité : Disjoncteur à haute tension ultrarapide. L’usine Nouvelle [en ligne]. n°3322. Disponible sur : http://www.usinenouvelle.com/article/electricite-disjoncteur-a-haute-tension-ultrarapide.N193125

Publications
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