Stratégie de protection à sélectivité totale pour réseaux MTDC

Abstract

International audienceLa mise en place de réseaux à courant continu de grande taille en Europe est un objectif plausible dans un futur proche compte tenu de l'évolution du mix énergétique. En effet, de grands sites décentralisés de production d'énergies renouvelables vont progressivement apparaître (ex : fermes éoliennes offshores, centrales de production photovoltaïque, etc.). Avec les convertisseurs de type VSC, il est techniquement possible d'assembler plusieurs liaisons HVDC en une structure en réseau. Ainsi, un tel réseau permettra le transit d'une grande quantité de puissance, de l'ordre de plusieurs gigawatts, en courant continu, entre les différentes stations de conversion qui le composent. La protection d'un tel ouvrage est par conséquent un point critique et indispensable. En effet, en cas de défaut dans la partie à courant continu et au vue des puissances qui transitent, il est primordial de réduire au maximum les conséquences liées à l'apparition de ce défaut. Si plusieurs gigawatts sont échangés dans le réseau à courant continu, il est risqué pour la stabilité du (ou des) réseau(x) AC extérieur(s) de stopper l'ensemble de ce transit. C'est pour cela que des stratégies de protection rapides, efficaces et sélectives doivent être mises en œuvre. Cet article propose une revue des principales contraintes liées à la protection des réseaux à courant continu qui sont intrinsèques au courant continu, des différentes stratégies de protection qui peuvent être appliquées à un tel réseau et des principaux types de disjoncteurs à courant continu. Les différentes durées de fonctionnement de la détection et des disjoncteurs sont à comparer avec le temps critique d'élimination des défauts du réseau MTDC. Mots-clés—Disjoncteur à courant continu HVDC, Plan de protection, Réseau MTDC, Station de conversion, Sélectivité, Temps critique d'élimination des défauts.</p