Modélisation de convertisseurs MVDC (20 -70 kV) et analyse de leurs comportements F/H (2026-185850)

Description de l'offre

Contexte

Rejoignez la R&D d’EDF pour accélérer la transitionénerg étique !

Afin de répondre aux défis de la transition énergétique, EDF R&D met son expertise au service de la décarbonation des réseaux électriques . Le développement des réseaux électriques moyenne tension à courant continu (MVDC) constitue un levier majeur pour l’intégration des énergies renouvelables ainsi que pour améliorer la flexibilité et la résilience des réseaux . Les convertisseurs de puissance y jouent un rôle central et leur comportement en régime perturbé représente un enjeu clé de sûreté .

Dans ce contexte, ce stage vise à comparer différentes topologies de convertisseurs MVDC, à développer des modèles de simulation détaillés et à évaluer leurs performances face à divers scénarios de défaut .

Objectifs :

L’objectif est de modéliser différentes topologies de convertisseurs MVDC et de simuler leurs comportements en situation de défaut dans le cadre d’une liaison point à point (P2P) reliant deux poches de réseaux AC. Des études paramétriques seront à réaliser.

Quelques exemples de topologies : Modular Multilevel Converter (MMC-HB et MMC-FB), Neutral Point Clamped (NPC), Active Neutral Point Clamped (ANPC), Cascaded H-Bridge (CHB).

Principales étapes du stage :

• Comprendre les enjeux et les intérêts de l’intégration du DC dans les réseaux moyenne tension.

• Revue bibliographique des convertisseurs AC/DC entre 20 kV – 70kV en
  MVDC (performances, domaine d’application, principes de protections,
  contrôle, etc…)

• Développement de modèles EMT unitaires des convertisseurs sélectionnés

• Modélisation du cas d’usage d’une liaison P2P MVDC avec prise en compte des éléments parasites, du régime de neutre et transformateurs.

• Analyse du comportement selon plusieurs régimes de défauts . Les études
  permettront d'analyser : niveaux de courant ; surtensions ; énergie dissipée ; contraintes sur les semi-conducteurs ; stabilité du système ; maintien ou perte de service.

• Évaluation de l'influence de différents paramètres : niveau de tension DC ; régime de mise à la terre ; dimensionnement des filtres ; longueur des
  liaisons, type de contrôle utilisé;

• Selon l’avancement, il sera possible d’aborder la coordination avec les
  protections en vue de garantir la sélectivité et d’étendre l’étude à différents types de réseaux.

• Synthétiser les résultats .

Ce stage permettra à l’étudiant .e de comprendre la technologie du courant continu et de l’électronique de puissance, ainsi que leurs intérêts dans le contexte de la transition énergétique . Du point de vue des compétences, il ou elle développera des compétences en modélisation des convertisseurs et une compréhension fine des défauts sur les réseaux à courant continu .

Le stage se déroulera au sein du groupe « Protection, Hybridation des Systèmes Locaux et Qualité de l’Electricité » du département SYSTEME (Systèmes Electriques et Marchés des Energies) de la R&D d’EDF, et en collaboration avec le
département LME.