Innovative Components for Smart Grids - WEUS1ICS

Objectif(s)

Ce module a pour objectif d'étudier différentes technologies innovantes dont le développement impacte celui des réseaux électriques intelligents. Ainsi, des méthodologies de conception qui doivent faire partie intégrante de leurs futurs processus de développement sont au cœur des compétences à acquérir pour se former à ces domaines d’actualités.

Ce module contient quatre sous-parties dont les objectifs sont précisés ici.
1. La première partie de ce module est de fournir, en cours, un état de l'art théorique et actualisé sur une technologie en émergence: la supraconductivité.
2. La seconde partie est centrée sur les composants d'électronique de puissance. Une première partie théorique est complétée en bureau d'étude, puis illustrée par un passage à la pratique, en expérimentant le travail en salle blanche pour fabriquer son composant (qui est ensuite caractérisé), afin de confronter la pratique à la simulation.
3. La troisième partie du module propose d’étudier des méthodes de conceptions prenant en compte les aspects environnementaux en plus des aspects techniques et économiques. L'objectif est d'assurer que le développement des composants innovants, dont des exemples auront été vus durant ce module, ne soit pas fait en dépit du bon sens en termes de développement durable. Cette méthode est mise en pratique en bureau d'étude.
4. La dernière partie du module propose de se familiariser avec un outil de simulation dynamique de réseaux électriques: Power Factory. Il est très utilisé par les gestionnaires de réseau et présente des capacités intéressantes à connaître pour le cursus.

Les compétences acquises dans ce module sont multiples. Principalement, une connaissance à jour des niveaux de maturité de quelques technologies innovantes liées à l'usage de l'énergie électrique ainsi que des méthodes de conception associées. Le tout est illustré lors d'expérimentations et de bureaux d'étude à vocation d'apprentissage par la pratique.

Contenu(s)

Cours-TD

• Technologie avancée pour les réseaux électrique : l’exemple des supraconducteurs.
• Des semi-conducteurs à l'électronique de puissance (modélisation et simulation petits signaux). Des matériaux au contrôle par MLI.
• Impacts environnementaux et eco-conception.

BE

• Dimensionnement et de contrôle de convertisseurs statiques.
• Les isolants dans les matériels haute tension
• Application des méthodes d’éco-conception à des cas pratiques issus du Génie Electrique
• Cas d'études d'utilisation du logiciel Power Factory

TP
Travail en salle blanche : conception, réalisation et caractérisation d’un composant élémentaire des convertisseurs statiques.

• Connaissances de base de Génie électrique (machines tournantes, convertisseurs de puissance et calculs électriques).
• Physique du composant.
• Connaissance de base sur les méthodes d’optimisation ainsi que les outils de bureautique et scientifiques classique (tableurs et calculateurs scientifiques).
• Connaissance de base sur les outils de simulation d'éléctronique (PSIM)
• Grands principes de fonctionnement des réseaux
• Modélisation des grands procédés industriels (process et matériaux)