Plateforme modulaire dédiée aux énergies éoliennes

Responsables : Shahrokh Saadate, Philippe Poure

Introduction

Les convertisseurs statiques triphasés AC/DC/AC à structure tension sont largement utilisés dans de nombreuses applications de puissance telles que les alimentations sans interruption, les variateurs de vitesse pour machines alternatives et les systèmes éoliens de conversion de l'énergie. Pour  tous ces systèmes dédiés à la  production ou à la mise en forme de l’énergie électrique, leur continuité de service, leur fiabilité et leurs performances sont aujourd’hui des préoccupations majeures. On peut notamment mentionner ici que ces convertisseurs sont particulièrement sensibles aux défauts pouvant survenir au niveau d’un de leurs composants de puissance. Une telle défaillance peut conduire à la perte partielle, voire totale, du contrôle des courants de phase : elle peut donc provoquer de grave dysfonctionnement du système et  un défaut non détecté et compensé peut rapidement mettre en danger l’ensemble du système de puissance. Par conséquent, afin d'empêcher la propagation d’un défaut aux autres composants et d’assurer la continuité de service en toute circonstance lors d’une défaillance d’un des interrupteurs du convertisseur, des méthodes efficaces et rapides de détection et de compensation de défaut doivent être mises en œuvre.

Descriptif

L’objectif principal des travaux menés sur cette plateforme est l’étude de topologies de convertisseurs statiques AC/DC/AC à tolérance de pannes lors de la défaillance d’un de leurs interrupteurs. Les trois  topologies proposées et étudiées peuvent intégrer ou non de la redondance ; elles doivent cependant permettre d’assurer la continuité de service du système de puissance en mode normal. Ces travaux de recherche ont été menés dans le cadre d’une collaboration entre les deux laboratoires GREEN et LIEN/IJL de l’Université de Lorraine. Ces travaux reposent sur une expertise des laboratoires dans le domaine de la sûreté de fonctionnement des systèmes électriques et s’inscrivent dans la continuité des travaux de recherche menés sur ce sujet depuis 2006.