Modélisation dynamique des réseaux en courant continu F/H

Contexte

Rejoignez la R&D d’EDF pour accélérer la transition énergétique !

Face aux défis de la transition énergétique et environnementale, EDF R&D mène des recherches sur le courant continu (DC) considéré comme une technologie disruptive pouvant rendre les réseaux électriques basse (BT) et moyenne tension (MT) plus flexibles, énergétiquement efficaces et résilients. Le DC est également un dénominateur commun pour les nouveaux usages comme le photovoltaïque (PV), la mobilité électrique et tous les usages électriques nécessitant de l’électronique de puissance. Dans ce contexte, EDF souhaite développer un outil d’aide à la décision en phase avant-projet pour concevoir et dimensionner une installation BT en courant continu intégrant potentiellement du PV, du stockage, une installation de recharges de véhicules électriques et autres charges. L’objectif final de l’outil est de synthétiser sous forme d’indicateurs l’intérêt du passage au courant continu.

Objectifs du stage

1. Développer, tester et valider en Matlab/Simulink une bibliothèque de composants pour les réseaux DC (convertisseurs, sources, câbles).
2. Tester les modèles sur des cas d’usage divers (bâtiment, réseau de distribution,…) pour des études de stabilité (petites perturbations) et de protection (grandes perturbations).

Principales étapes du stage

1. Comprendre les enjeux et les intérêts de l’intégration du DC dans les réseaux.
2. Comprendre les différents modes de contrôle et gestion d’un réseau en DC pour garantir la stabilité dynamique.
3. Se familiariser avec les composants spécifiques d’un réseau DC : convertisseur AC/DC, convertisseur DC/DC, Disjoncteur électronique.
4. Comprendre les principes de bases d’un plan protection d’un réseau DC.
5. Réaliser une bibliographie sur les modélisations dynamiques des composants d’un réseau DC.
6. Modéliser les principaux composants sur Matlab/Simulink en y intégrant le contrôle et l’asservissement des grandeurs électriques.
7. Valider et tester les performances de la bibliothèque développée avec des cas d’étude en deux volets : petites et grandes perturbations.
8. Synthétiser et présenter les résultats obtenus et rédiger un rapport de stage détaillé.

Ce stage permettra à l’étudiant.e de comprendre la technologie d’avenir qu’est le courant continu et son intérêt dans le contexte de la transition énergétique et la métamorphose des usages. D’un point de vue compétences, il ou elle développera des compétences en modélisation dynamique sur Matlab/Simulink et une compréhension fine du fonctionnement opérationnel des réseaux DC en basse tension.

Le stage se déroulera au sein du groupe « Protection, HYbridation des SYstèmes locaux et QUalité d’Electricité » du département SYSTEME (Systèmes Electriques et Marchés des Energies) de la R&D d’EDF.