Liaisons HVDC : structure, contrôle et modélisation - Technologies VSC et MMC

Dans l'optique d'un futur réseau international, les liaisons haute tension en courant continu (HVDC) auront un rôle majeur. Les avancées technologiques des semi-conducteurs et du matériel de contrôle ont rendu le HVDC en source de tension (VSC-HVDC) réalisable. Cette technologie possède une série d'avantages lui permettant de se faire une place grandissante dans le paysage des liaisons HVDC, comme le contrôle de la puissance réactive. Ces dernières années, une nouvelle topologie de VSC a commencé à se développer: les convertisseurs multi-niveaux modulaires (MMC). Ceux-ci possèdent certains avantages, comme une diminution significative du contenu harmonique à sa sortie. Dans la première partie de ce travail, nous ferons un point sur le contexte actuel des HVDC avant d'étudier la structure et le contrôle des liaisons VSC classique, et des liaisons de type MMC. Ces derniers ont une structure plus complexe, et nécessitent donc la mise en œuvre d'une série de contrôles supplémentaires. Le fonctionnement des filtres sera lui aussi abordé dans cette partie. Dans la seconde partie, les techniques de modulation décrites seront appliquées et observées sur des modèles MatLab-Simulink. L'étude des VSC classique sera faite un modèle existant, tandis que celle des MMC utilisera un modèle élaboré par nos soins. L'ensemble de notre travail nous permettra enfin d'avoir une vue globale des différents types d'HVDC.