Réseaux électriques du futur
Nombre de crédits
6 ECTS
Durée de la formation
50 heures
Modalité
-
objectifs de la formation
Maîtriser la technologie des systèmes flexibles de transport et de distribution dans la cadre de l'ouverture des marchés de l'électricité.
Maîtriser les interconnexions des réseaux électriques en DC ou AC. Appréhender les structures de commandes des réseaux électriques dans le cadre de la gestion des flux de puissance et de la gestion de la qualité de l'électricité aux points de raccordements.
Etre capable d'intervenir sur des systèmes de production décentralisée, e.g. fermes éoliennes, centrales photovoltaïques, hydroliennes, prenant en compte les règlementations concernant les contraintes du raccordement aux réseaux électriques (Grid-Codes).
Appréhender les architectures de réseaux électriques de type Smart Grids, Micro Grids et Nano Grids.
Connaître les principes de recharge des véhicules électriques et l'impact sur les réseaux électriques
compétences et débouchés
- Comprendre les problématiques de la gestion des flux de puissance dans les réseaux électriques AC et DC
- Comprendre les problématiques de contrôle de la qualité de l’énergie électrique dans les réseaux AC
- Comprendre les problématiques de stockage de l’énergie dans les réseaux électriques AC et DC
- Savoir analyser et maîtriser la commande des convertisseurs de puissance raccordés aux réseaux
- Savoir interpréter les perturbations sur un réseau électrique AC et DC en présence de sources de production EnR
- Savoir analyser et maîtriser les problématiques de recharge des véhicules électriques et leur impact sur le réseau électrique
Modalités et délais d'accès
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prérequis
Pré-requis :
EEP101, EEP102, EEP103, EEP127, EEP128, EEP137, AUT104
Nombres complexes et représentation vectorielle
Eléments de calcul matriciel
Transformée de Fourier
Détermination de circuits électriques élémentaires
Fonctions de transfert / Analyse fréquentielle / Stabilité des systèmes asservis
Avoir le niveau Bac + 4 dans la spécialité et être agréé par l'enseignant.
programme de la formation
Introduction :
- Analogies entre la commande des machines électriques et la commande des réseaux électriques
- Conversion de puissance pour les réseaux électriques
- Gestion technique et valorisation du stockage de l’énergie dans les réseaux électriques
FACTS :
- Principes fondamentaux des systèmes flexibles de transport et de distribution – Familles de FACTS
- Compensation parallèle (SVC, STATCOM) / Compensation série (TCSC, SSSC)
- Compensation série / parallèle (UPLC, UPFC, UPQC, IPFC)
- Technologies et topologies des convertisseurs de puissance pour les réseaux électriques
- Objectifs de commande, Contraintes, Degrés de liberté – Augmentation de la capacité de transit de P
- Architectures de contrôle : synchronisation robuste au réseau, commande vectorielle, commande DPC
- Structures de commande en régime de réseau déséquilibré en tension – Référentiels (d+,q+) / (d-,q-)
- Filtrage actif des harmoniques – Régime équilibré / déséquilibré – Contrôle du Flicker Pst / Plt
HVDC :
- Modélisation d’une liaison LCC-HVDC - Modélisation d’une liaison VSC-HVDC – Deux terminaux
- Approche « p-q » et « p-q-r » - Analogie : « P, Q » réseaux et « C, Phi » machines
- Architectures de commande des liaisons LCC-HVDC et des liaisons VSC-HVDC : Contrôle P, Q, Udc
- Problématique de gestion de flux de puissance dans une structure multi-terminaux VSC-HVDC
Architectures de réseaux de type « Micro / Nano Grids » :
- Introduction aux différentes architectures de Micro / Nano grids
- Les fondamentaux techniques des Micro / Nano grids
- Autoproduction et autoconsommation sur un réseau raccordé à des sources d’énergie renouvelable
- La problématique spécifique de la gestion des réseaux électriques en zone insulaire (ZNI)
MTDC / DC micro-Grids:
- Architectures de commande tension / fréquence : « droop control », « adaptive droop control »
- Structures de commande de type « droop control » pour les systèmes MTDC et DC micro-grids
Stockage :
- Technologies de stockage de l’énergie : hydraulique, électrochimique, cinétique, magnétique …
- Principes du stockage centralisé / distribué
- Gestion des flux de puissance dans un réseau électrique intégrant du stockage et des sources EnR / EmR
Infrastructures de Recharge de Véhicules Electriques :
- Structures de recharge AC – Structures de recharge DC
- Impacts sur le réseau électrique de distribution
- Gestion optimisée de recharge / résidentiel
- Véhicule to Grid (V2G)
Etudes de cas :
- Four à arc électrique,
- Réseau d’éclairage public : impact sur la qualité de l’énergie électrique
- Gestion de la pointe dans un réseau de transport,
- Exemples de FACTS dans les réseaux électriques internationaux
- Renforcement d’une ligne AC par une liaison à courant continu,
- Aérogénérateur interconnecté sur une réseau en régime déséquilibré,
- Exemple d’apport du stockage pour le traitement des congestions,
- Sources d’énergie renouvelables associées à un système de stockage centralisé / décentralisé,
- Parc éoliens « off-shore » interconnectés sur un réseau DC – Exemples internationaux,
- Sources de production solaire photovoltaïque et stockage électrochimique dans les micro-grids,
- Infrastructure de recharge des véhicules électriques
Les TD feront appel à des simulations MATLAB®
diplôme(s) associé(s)
Information non disponible, pour plus d'information veuillez contacter le cnam
Méthodes pédagogiques
Modalité Présentiel
Les cours en présentiel : ils ont lieu en présence des élèves et de l’enseignant dans un centre Cnam :
- hors temps de travail (HTT)c'est à dire le soir (souvent à partir de 18h30) ou le samedi,
- en journée (au rythme d'un cours par semaine ou bien de quelques journées bloquées dans le semestre).
Aucun cours n’est enregistré ni diffusé via Internet. La présence physique des élèves est nécessaire.
Les examens se déroulent exclusivement dans le centre Cnam où se déroulent les cours.
Modalité Hybride
La modalité hybride est une combinaison entre :
- des regroupements en salle à présence physique indispensable (non diffusés via Internet et non enregistrés),
- des webconférences régulières à présence fortement conseillée,
- des activités distantes via la plateforme d’enseignement à distance pouvant prendre la forme de :
- la mise à disposition de ressources pédagogiques formalisées (cours magistraux : notions et concepts),
- des travaux à réaliser tutorés (activités pédagogiques : exercices, cas, lectures, rédaction de notes, de dossiers qui font écho aux ressources pédagogiques et/ou aux activités réalisées dans le cadre des regroupements physiques, forums …),
- des travaux personnels non tutorés.
Modalité Foad
La modalité Foad est parfaitement adaptée à votre disponibilité :
- des webconférences régulières à présence indispensable (accessibles en direct via internet, enregistrées pour visualisation en différé),
- des activités distantes via la plateforme d’enseignement à distance pouvant prendre la forme de :
- la mise à disposition de ressources pédagogiques (cours, exercices, cas),
- des travaux à réaliser tutorés via la plateforme d’enseignement à distance,
- des travaux personnels non tutorés.
méthode d'évaluation
Deux sessions d'examen sur table.
Equivalences, passerelles & suite de parcours
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Nos tarifs
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