RT21 | Activités de simulation en temps réel et méthodologies de simulation HIL en temps réel

Partie 1 : La transition des réseaux électriques mondiaux vers une production reposant à près de 100 % sur les énergies renouvelables pose de nouveaux défis, non seulement en termes de stratégies de contrôle, mais aussi en termes d’outils nécessaires à la réalisation de simulations HIL. Dans ce contexte, les générateurs conventionnels, tels que les machines synchrones, pourraient être progressivement remplacés par des convertisseurs électroniques de puissance ou des unités de production similaires. La mise en place de simulations HIL pour des modèles de réseaux de grande envergure comportant plusieurs onduleurs à commutation représente un défi en raison du haut niveau de précision requis. Le couplage entre le domaine de l’électronique de puissance et celui du réseau constitue actuellement le principal obstacle à surmonter. Deux approches sont suivies : la première implique le couplage du modèle FPGA et du modèle CPU, tandis que la seconde utilise la bibliothèque « ARTEMiS ». Partie 2 : Les méthodologies de simulation non en temps réel ou hors ligne, qui utilisent des techniques de résolution numérique pour les modèles de réseau ou de composants, présentent des limites face à la complexité élevée requise. Elles peuvent donc s’avérer insuffisantes en termes de précision de simulation ou de temps de calcul. Les essais de simulation HIL basés sur la simulation en temps réel permettent de surmonter ces problèmes, car les équipements matériels physiques, y compris l’ensemble du système de contrôle, sont interconnectés avec le modèle de réseau simulé via des interfaces HIL. Cela permet un couplage naturel qui garantit la conservation de la puissance instantanée grâce à la conservation des grandeurs « through » et « across » au niveau des interfaces, comme c’est le cas dans le système réel.