L'inertie virtuelle: le défi du futur pour le réseau électrique
En raison de la pénétration à grande échelle des sources d'énergie renouvelable (SER) telle que l'éolien et le photovoltaïque, le réseau électrique évolue d'un système basé sur des machines synchrones à un système dominé par les onduleurs ce qui a pour conséquence une diminution de l'inertie dans le réseau ce qui est source d'instabilité.
Le but de ce travail est d'étudier les différentes techniques de contrôle d'inertie des onduleurs RES. La première étape est l'étude de la documentation afin de déterminer les topologies les plus intéressantes qui seront étudiées de manière succincte. La topologie la plus intéressante sera étudiée plus précisément et simulée sur Simulink. Mon premier choix s'est porté sur le synchroverter, mais au vu de sa complexité et du développement déjà fait au sein de l'institut, une étude complète basée sur le « droop control» a finalement été privilégiée et réalisée.
En deuxième parte de travail, je me suis concentré sur la partie commutation du système (transistor). En effet, un des problèmes affectant la qualité du courant injecté dans le réseau est la déformation créée par le temps mort de l'onduleur. Les recherches se sont concentrées sur les semiconducteurs WBG (wide Band Gap), de type GaN (nitrure de Gallium) et SiC (Silicon Carbide). Une étude a été réalisée de même qu'une série de tests d'un MOSFET SiC sur une carte d'évaluation.
Le travail sur les techniques de réglage s'est achevé avec des simulations d'un système basé sur le « droop control ». Celles-ci ont donné des résultats qui correspondaient aux attentes, bien qu'une certaine erreur statique sur la régulation de la puissance réactive ait été relevée.
La finalité du travail est un système de réglage de type droop fonctionnel et une étude complète des techniques de contrôle d'inertie.
Etudiant: Mathieu Leresche
Année: 2022
Département: TIN
Filière: Génie électrique avec orientation en Systèmes énergétiques
Type de formation: Plein temps