Restauration du réseau de transmission basée sur des réseaux de distribution avec des ressources distribuées

Transmission system restoration based distribution grids with distributed resources

• Auteur / Autrice : Yorgo Laba
• Direction : Xavier Guillaud
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Génie Electrique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : Centrale Lille Institut
• Ecole(s) doctorale(s) : ENGSYS Sciences de l'ingénierie et des systèmes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : L2EP - Laboratoire d'Electrotechnique et d'Electronique de Puissance de Lille

Mots clés

Mots clés libres

Ressources distribuées

Convertisseurs électroniques de puissance

Grid forming

Black out

Réseau autonome

Synchronisation

Distributed resources

Power electronic converters

Grid forming

Black out

Standalone grid

Synchronization

Résumé

En raison du développement des énergies renouvelables, l'organisation générale du système électrique tend à être largement modifiée. Le réseau évolue d'un schéma très centralisé basé sur de grandes centrales électriques vers un système plus décentralisé grâce à l'intégration de ressources distribuées connectées au réseau de distribution. Ainsi, ces réseaux, qui étaient considérés comme passifs du point de vue du système de transmission, tendent à devenir de plus en plus actifs. Aujourd'hui, presque toutes les sources d'énergie renouvelables variables - éolienne, PV - sont connectées au réseau grâce à des convertisseurs électroniques de puissance. Jusqu'à présent, elles sont connectées comme des injecteurs de courant (appelé contrôle grid-following) qui doivent être synchronisés sur une forme d'onde de tension. À l'avenir, il est prévu que certaines d'entre eux puissent se comporter comme des sources de tension (appelé contrôle grid-forming). Comme ce type de contrôle permet de rester stable même en cas de fonctionnement autonome, il pourrait être possible de maintenir la stabilité d'un réseau de distribution en cas de black-out grâce à ces types de convertisseurs. Grâce à cette propriété, certains réseaux de distribution spécifiques seront capables de restaurer une partie d'un réseau de transmission en cas de panne générale afin de réduire la durée de la perte de charge.

As a result of the development of the renewable energy, the general organization of the power system tends to be largely modified. The grid is evolving from a very centralized scheme based on large power plants to a more decentralized system due to the integration of distributed resources connected to the distribution grid. Hence these grids which used to be considered from the transmission system as passive, tend to be more and more active. Nowadays, nearly all the variable renewable energy sources -wind turbine, PV-are connected to the grid thanks to power electronic converters. Till now, they are connected as some current injectors (called grid following control) which need to be synchronized on a voltage waveform. In the future, it is expected that some of them could behave as voltage source (grid forming control). As this type of control allows to stay stable even in case of standalone operation, it could be possible to keep the stability of some a distribution grid in case of a black out thanks to these types of converter. Due to this property, some specific distribution grids will be able to restore a part of a transmission grid in case of a general black out in order to reduce the loss of load duration.