RT22 | Commande de limitation du courant de défaut pour un pont double actif triphasé (DAB)

L'utilisation de la technologie à courant continu dans diverses applications prend de plus en plus d'importance dans la perspective d'un approvisionnement en é Énergie e efficace et durable, grâce à l'intégration des énergies renouvelables et des systèmes de stockage d'Énergie . Outre les avantages liés à une meilleure contrôlabilité, à l'efficacité du système et à la viabilité économique, les stratégies de protection des réseaux à courant continu posent davantage de défis que celles des réseaux à courant alternatif en raison de l'absence de passage par zéro naturel du courant. Il est donc nécessaire de mettre au point des disjoncteurs à courant continu spécialement conçus ou de concevoir des réseaux à courant continu sans disjoncteurs, utilisant des schémas de modulation limitant le courant. Dans le cadre du réseau de recherche « Flexible Electrical Networks (FEN) » dédié au courant continu moyenne tension (MVDC), un pont double actif (DAB) triphasé de 7 MVA a été construit avec une tension nominale de 5 kV. La fréquence de commutation de ce convertisseur est de 1 kHz, et trois transformateurs monophasés à haute fréquence assurent l’isolation galvanique et fournissent l’inductance en série nécessaire. Pour les convertisseurs de forte puissance dans les réseaux CC sans disjoncteurs, un système de commande limitant le courant de défaut a été développé, en tenant compte de plusieurs aspects. Le facteur le plus critique est la faible inductance de fuite des transformateurs du convertisseur, qui entraîne une dynamique de puissance élevée en fonctionnement normal et des courants de défaut excessifs en cas d’effondrement de la tension du bus CC. Un autre problème réside dans le temps de mise en conduction minimal important des semi-conducteurs IGCT utilisés, qui permet l’utilisation de schémas de modulation conventionnels. Cette présentation montre une simulation de contrôle-Simulation HIL e visant à tester l’ plateforme réelle de contrôle du convertisseur en cas de défaut sur le réseau. À cette fin, l’ plateforme de contrôle est connectée via des cartes adaptatrices à un simulateur en temps réel OPAL-RT OP4510. L’une des cartes adaptatrices convertit les signaux de fibre optique en signaux électriques, tandis que l’autre renvoie les signaux de mesure pour le contrôle en boucle fermée. Les formes d’onde du convertisseur issues de la simulation en temps réel sont comparées à celles de la simulation hors ligne et aux mesures matérielles à 2 kV. De plus, la modulation de limitation du courant de défaut en cas de défaut pôle-à-pôle et pôle-à-terre est mise en œuvre sur l’ plateforme de commande et testée à l’aide de la simulation en temps réel. Les résultats sont comparés à ceux de la simulation hors ligne.