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Electronique de puissance : Convertisseurs multi-niveaux HVDC

Code Formation: 8303

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Compétence principale visée

Maitriser le fonctionnement d'un convertisseur AC/DC multiniveaux et son utilisation dans le cadre d'une ligne à courant continu haute tension

Objectifs pédagogiques

  • Connaître les limites des convertisseurs à deux niveaux de tension
  • Expliquer les topologies de convertisseurs multiniveaux classiques (NPC, à capacités flottantes, MMC)
  • Mesurer l'intérêt des onduleurs de tension dans le cadre de la conversion AC/DC
  • Mettre en œuvre le principe de fonctionnement d'une ligne HVDC avec ses convertisseurs

Public

Technicien et ingénieur souhaitant maitriser les limites des convertisseurs à deux niveaux de tension, le principe de fonctionnement d'une ligne HVDC et les topologies de convertisseurs multiniveaux

Prérequis

PARTIE 1 - CONVERTISSEURS MULTINIVEAUX (CONVERSION DC/AC) 

  • Limite des convertisseurs à deux niveaux de tension
    • analyse théorique
    • simulation numérique Simulink/Simscape
  • Principe du convertisseur NPC :
    • analyse théorique
    • simulation numérique Simulink/Simscape
  • Principe du convertisseur à capacités flottantes :
    • analyse théorique
    • et simulation numérique Simulink/Simscape

 

Travaux Pratiques : Onduleur à deux niveaux de tension

  • Appliqué au pilotage de moteur électrique

 

PARTIE 2 - LES CONVERTISSEURS VSC (VOLTAGE SOURCE CONVERTER) POUR L'ABSORPTION DE COURANTS SINUSOÏDAUX AU RÉSEAU 

  • Intérêt des convertisseurs VSC 
  • Asservissement des courants et régulation des tensions

 

Travaux Pratiques : Etude d'un PFC « power factor contrôler »

    • Etudes des caractéristiques et limites d'un redresseur à capacité en tête simple (tension de sortie non-régulée, courant absorbé au réseau très déformé), 
    • Fonctionnement d'un étage PFC (pont de diodes suivi d'un hacheur boost), avec régulation en courant seulement (commande par hystérésis), 
    • Régulation en courant et en tension de type PI. 

 

Simulation numérique - Introduction au fonctionnement d'une ligne HVDC à base de MMC

Alternance de parties théoriques et de mises en pratique en simulation sur le thème d'une ligne DC avec deux convertisseurs VSC

 

Sur logiciel Matlab/Simulink, construction pas à pas d'une ligne DC reliant deux réseaux monophasés :

  • Principe d'un VSC monophasé associé à un système de commande simple,
  • Etude d'une Ligne DC et deux convertisseurs 
  • Principe de la conversion multiniveaux via des MMC (Modular Multilevel Converters).

 

Pour aller plus loin : 

 

Exposés et travaux dirigés Un support de cours sera remis à chacun des participants.
Evaluation des acquis de formation
Evaluation des acquis des apprenants réalisée en fin de formation par un questionnaire ouvert contextualisé
Taux de réussite

87.6% des apprenants ont acquis la compétence principale visée

Résultat obtenu pour 233 participants évalués ayant suivi une formation dans la thématique sur les 5 dernières années

Évaluation de la satisfaction

Evaluation du ressenti des participants en fin de formation (Niveau 1 KIRKPATRICK)

Résultats de l’évaluation

Le niveau de satisfaction globale est évalué à 4.3/5 par les participants.

Evaluations réalisées auprès des 437 participants ayant suivi une formation dans la thématique sur les 5 dernières années

Actualisée le 10-09-2025