HVDC-VSC System

Formation

À propos

Introduction

Portée par des objectifs climatiques ambitieux, la technologie HVDC-VSC joue un rôle de plus en plus important dans les systèmes de transmission d’énergie actuels et futurs. La technologie VSC est cruciale dans sa contribution à la transition énergétique car elle offre de nouvelles opportunités pour des marchés énergétiques de plus en plus interconnectés. Cependant, la technologie se développe rapidement et la complexité de ces projets exige une expertise détaillée en ingénierie. Cette formation de 5 jours a donc pour objectif d’initier les participants aux principes et aux défis de la technologie HVDC-VSC et de présenter des méthodologies de base et une expérience technique pratique pour les projets VSC.

Thèmes abordés

Le cours de formation, organisé en étroite collaboration avec RTE et RTE international, couvre les sujets suivants :

  • Introduction à la technologie VSC-MMC
  • Modélisation et simulation des systèmes HVDC-VSC avec EMTP
  • Contrôle et protection des stations VSC-MMC
  • Introduction à la technologie des câbles CC
  • Spécifications des projets HVDC-VSC
  • Maintenance des convertisseurs HVDC

Public visé

Ce cours est destiné aux ingénieurs, aux chercheurs, aux opérateurs et au personnel de maintenance qui travaillent ou prévoient de travailler sur des projets HVDC et qui souhaitent acquérir une compréhension plus approfondie de cette technologie. Il fournit une expertise technique actualisée sur les projets HVDC-VSC. Ce cours est également l’occasion de rencontrer et de partager avec des experts et des collègues qui travaillent dans le domaine du HVDC. Nous vous remercions de bien vouloir noter que le nombre de participants sera limité.

Structure du cours de formation

La durée du cours de formation est de 5 jours (lun-ven). La formation commence à 9h00 et se termine à 17h00 tous les jours (sauf le vendredi). Des pauses déjeuner sont prévues de midi à 13h00, dont le coût est inclus dans les frais de cours.

Un dîner de groupe pour les participants et les formateurs est prévu le jeudi. Les présentations de formation et le matériel de support seront fournis.

Licences

Des licences temporaires d’EMTP seront fournies aux participants. EMTP sera utilisé pour illustrer les modèles et les concepts et évaluer les performances des systèmes HVDC-VSC.

Réglementation COVID-19

En ce qui concerne les réglementations actuellement applicables, il est prévu que l’événement se déroule sur le site. En cas de changements à court terme dus à COVID, des alternatives sont prévues, par exemple une formation en ligne. Pour les réglementations récentes en France, veuillez vous référer à : www.gouvernement.fr/en/coronavirus-covid-19.

Procédure

Date

Du 28 mars au 1er avril

Durée

5 jours

Tarifs

  • Industrie : 3200€
  • Professeurs et étudiants : 2400€

Type de formation

Formation en classe. Un certificat de formation sera remis à la fin du cours à tous les participants.

Lieu

RTE Campus Transfo, Jonage, Lyon (2119 Av. Henri Schneider, 69330 Jonage, France)

La formation a lieu dans les nouveaux locaux de notre laboratoire d’étude temps réel des systèmes HVDC et FACTS au sein du CampusTransfo de RTE, le plus grand campus d’Europe dédié à la formation et à l’innovation dans le transport d’électricité.
Découvrir le laboratoire

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Formateurs

Sébastien Dennetière

Sébastien Dennetière

Expert HVDC & Conseiller technique senior chez RTE international

Sébastien Dennetière a une dizaine d’années d’expérience en matière de HVDC et près de deux dizaines d’années d’expérience en ingénierie électrique. Son expertise en matière de projets HVDC va de la planification à la maintenance. Il contribue à plusieurs organisations professionnelles, telles que le CIGRE, l’IEEE et l’IEC.

En janvier 2010, il a rejoint le GRT français RTE (Réseau de Transport d’Electricité) où il est actuellement impliqué dans la simulation de systèmes électriques et les projets HVDC en tant qu’expert technique. L’une de ses principales tâches consiste à intégrer les équipements HVDC/FACTS au réseau français. Il supervise la coordination technique des études réalisées pour l’intégration HVDC en France et à l’étranger. Il a été responsable du développement de modèles détaillés HVDC et éoliens en Uruguay et du développement de spécifications pour la coordination des 2 systèmes HVDC en Norvège pour le projet « Equinor Johan Sverdrup VSC multivendor interoperability ».

De 2004 à 2008, il a travaillé au centre de recherche d’EDF dans le domaine de la coordination de l’isolation et des simulations de systèmes électriques. De 2002 à 2004, il a travaillé à l’IREQ (Hydro-Québec) sur des activités de recherche et développement liées à la simulation et à l’analyse des transitoires électromagnétiques.

Sébastien Dennetière est diplômé de l’École Supérieure d’Électricité (Supélec) France en 2002. Il a obtenu sa maîtrise et son doctorat de l’École Polytechnique de Montréal en 2003 et 2017, respectivement.

Pierre Rault

Pierre Rault

Expert HVDC chez RTE international

Pierre Rault a une dizaine d’années d’expérience en matière de HVDC et a soutenu de nombreux projets connexes. Son expertise l’a amené à participer à des groupes de travail en charge de la définition de normes dans le domaine du HDVC.

Il est ingénieur expert en système électrique au sein de RTE international depuis 2018, travaillant principalement pour le projet EQUINOR Johan Sverdrup. A ce poste, il participe à la philosophie de contrôle de la coordination des deux liaisons HVDC du projet. Il suit l’installation et la mise en service des répliques. En outre, il effectue et analyse les tests parallèles avec les répliques de contrôle.

En même temps, il est secrétaire du CIGRE WG B4.70 : « Guide for Electromagnetic Transient Studies involving VSC converters » et membre du CIGRE B4-58 : « Control Methodologies For Direct Voltage And Power Flow In A Meshed HVDC Grid ». De plus, il est le représentant français dans les comités TC8 / TC22 / TC115, où il suit et révise les nouvelles normes liées au VSC-HVDC. De même, il est membre du TC115 – WG15 – Spécifications fonctionnelles pour les systèmes de réseaux HVDC.

Pierre Rault étudie et traite des sujets HVDC depuis son doctorat sur les stratégies de contrôle des réseaux multi-terminaux VSC-HVDC. Auparavant, il a travaillé au GIE IDEA (EDF/Schneider Electric/G2Lab) sur le raccordement des parcs éoliens. Il était en charge des exigences nécessaires et a donc revu les critères de conformité des codes de réseau. De plus, il a développé une méthodologie pour la gestion de la puissance réactive des parcs éoliens.

Pierre Rault a une bonne maîtrise de l’anglais. Il est titulaire d’un doctorat de l’Ecole Centrale de Lille, France et d’un Master de l’Institut National Polytechnique de Grenoble, France.

Hani Saad

Hani Saad

Expert HVDC senior chez RTE international

Hani Saad est ingénieur expert HVDC senior à RTE depuis 2013. Il est responsable des études système des liaisons HVDC et des intégrations de parcs éoliens dans le réseau de transport d’électricité français. Il est également en charge des études de transitoires électromagnétiques et de la modélisation dans EMT-tools hors ligne et en temps réel. Il participe également à des projets HVDC, de la planification à la mise en service. De 2008 à 2010, il a été ingénieur et chercheur au service de TechImp Spa. et de l’Université de Bologne. Là, il a pris part au diagnostic et à l’évaluation des décharges partielles dans les équipements électriques HT (câbles, GIS et transformateurs). À ce poste, il a participé à la R&D sur les capteurs non conventionnels capables de détecter les décharges partielles dans les GIS (Gas Insulated Substation), les transformateurs de puissance et les Switchgears. A l’Institut de Recherche d’Hydro-Québec (IREQ), il a étudié les décharges dans les enroulements de stator HT et l’impact de la compensation série sur les transitoires dans le réseau de transmission français.

Grâce à sa grande expérience en matière de HVDC, il est membre de plusieurs groupes de travail Cigré sur le HVDC, tels que « Guide d’application pour la coordination de l’isolation des stations HVDC à convertisseur de source de tension (VSC HVDC) » et « Options de réponse aux défauts AC pour les convertisseurs VSC HVDC ». Il a contribué et publié plusieurs articles sur l’électronique de puissance et la fourniture d’énergie, notamment dans le livre Wiley IEEE. Il a donné des conférences sur le champ HVDC et l’outil de type EMT et est un réviseur régulier pour IEEE Transactions of Power Delivery, Industrial Electronics.

Marco Schudel

Marco Schudel

Ingénieur au département Electronique de puissance chez RTE

Marco Schudel est ingénieur au département Electronique de puissance de RTE et travaille actuellement sur les stations de conversion pour les interconnexions HVDC. Auparavant, il a travaillé au sein du département Expertise du système électrique de la Direction R&D de RTE sur la conception des marchés de l’électricité et les modèles de flux de puissance optimaux. Il est diplômé de l’École Nationale des Ponts et Chaussées (ENPC) en 2014 et possède un double diplôme (MSc) en mathématiques appliquées de l’Université Pierre et Marie Curie.

Samy Akkari

Samy Akkari

Expert HVDC chez RTE

Samy Akkari est diplômé de l’Ecole Normale Supérieure de Cachan en physique appliquée et en génie électrique où il a entrepris un double master avec Polytechnique sur les énergies renouvelables et les réseaux électriques. Il a ensuite poursuivi par un doctorat à CentraleSupélec, en collaboration avec Centrale Lille, sur la faisabilité et le contrôle des réseaux électriques multi-terminaux HVDC (High Voltage Direct Current).
Il est aujourd’hui l’Asset Manager des liaisons HVDC de RTE au Centre National d’Expertise du Réseau. Il travaille également sur l’opération et la maintenance du lien INELFE (2x1GW VSC-MMC, Siemens) et du lien IFA2 (1GW VSC-CTL, ABB). Enfin, il est impliqué dans la spécification technique des futurs projets HVDC tels que Biscay Bay et CELTIC.

Programme de la formation

Jour 1 – Introduction and HVDC Technology Basics

9.00 – 12.00

  1. Introduction Session: RTEi, Training Overview, Expertise RTE
  2. Overview of HVDC technology – evolution, key drivers, and challenges
  3. HVDC MMC station main equipment description
    • Single Line Arrangements
    • Converter cell description
    • Transformer arrangement and arm reactor
    • AC/DC filters

13.00 – 17.00

  1. HVDC Grid connection requirements overview & HVDC System applications
    • French TSO Perspective and European ENTSO-E Perspective
    • Energy market participation and AC grid services– services related to V/Q and F support, Black start.
    • Offshore wind power Integration (from RTE)
    • Best practices – TSO Perspective
  2. Questions / Panel Discussions

Jour 2 – DC Cable Technology and HVDC Converter Design

9.00 – 12.00

  1. Introduction to HV cable technology
  2. Cable systems in HVDC projects
    • System specifications
    • Operating conditions
    • Design criteria
    • Standards
  3. Qualification and testing
  4. Installation, Operation and maintenance, monitoring

13.00 – 17.00

  1. HVDC Converter Design from planning to operation & maintenance
    • Introduction to the different phases and design studies of HVDC-VSC projects
  2. HVDC system design studies
    • Main Circuit Arrangement
    • Sizing and Feasibility
    • PQ diagram
    • Insulation Coordination Studies
    • Harmonics and Filter Design
    • Others
  3. Introduction to HVDC system modelling
    • Simulation tools commonly used for HVDC studies
    • System modelling overview and benchmark systems
    • VSC/MMC Converter modelling
    • Other equipment– HVDC cables, offshore system

Jour 3 – HVDC-VSC Control and Protection

9.00 – 12.00

  1. General description of VSC controls
  2. Specific upper-level and low-level controls for MMC converters
    • Outer control: active, reactive, dc voltage and ac voltage control
    • Inner current control
    • Energy control
    • Grid forming control
    • Capacitor balancing control
    • Modulation strategies
  3. General overview of converter protection strategy and implementation in real systems
  4. HVDC-VSC behaviour during AC fault events (balanced and unbalanced conditions)
  5. DC side transients’ analysis of typical DC faults: pole-to-ground and one-phase-to-ground faults

13.00 – 17.00

  1. EMT studies for the design and operation HVDC systems
    • EMT studies over life cycle
    • Dynamic performance studies – control system, protection system, faults
    • Harmonic Studies – frequency scan and time domain
    • Other Interaction Studies (Harmonics, Control System Interactions, Interoperability, SSTI)
  2. Real Time Simulation Studies Introduction
    • Background, presentation of Platform, Capabilities (Why and How)
    • Implementation of control and protection strategies
    • Experiences, recommendations, examples and related studies from projects
    • Presentation of HVDC Lab and site visit of RTE replicas
    • RTS example: Johan Sverdrup project presentation
  3. HVDC Grid Development and Future applications
    • Multi Terminal DC grids – scope, challenges
    • Large Power Transmission Hubs / Corridors – Foreseen challenges (multiple stakeholders, interests, benchmarking requirements)

Jour 4 – Maintenance of HVDC-VSC systems and integration in AC grids

9.00 – 12.00

  1. Introduction to the maintenance principles of HVDC-VSC systems
  2. O&M Team Structure, Roles and Responsibilities, and Required Infrastructure, Facilities and Systems to Support O&M Activities
  3. Maintenance of HVDC-VSC converter stations, focus on HVDC specifics : Power electronics, auxiliary systems (cooling, climate) and controls

13.00 – 17.00

  1. Maintenance specifications
  2. Maintenance experiences and recommendations
  3. Operating a HVDC Station – TSO perspective

 

Backup: Depending on the progress of the course of the previous days, individual elements can be continued and taken up during the afternoon session

Evening: Joint dinner in Lyon 

Jour 5 – Project Management and final Q&A session

9.00 – 12.00

  1. Basic Design approach
    • Key technical parameters (Techno/DC voltage/Topology and link to Cable technology)
    • Project valorisation
  2. Tender Principles
    • Supplier pre-selection principles (PQQ)
    • Equipment pre-qualification
    • ITT principles (Best offer versus Valorisation of technical criteria, number of rounds, etc.)
  3. Technical Specifications
    • Contract
    • Interfaces
    • Basis of Design
    • Equipment

13.00 – (before) 15:00

  1. Project Execution
    • Organisation chart
    • Design review principles (time to review, level of Employer participation in factory tests, what needs to be challenged)
    • Commissioning organisation and sequence
  2. Outlook and closing Q&A session

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