Transformateur intelligent modulaire à un étage avec une liaison à courant continue

Abstract

L'évolution croissante, tant en termes de consommation que de production d'électricité, est accompagnée d'un besoin croissant de modernisation du réseau électrique de distribution et d'approvisionnement en énergie électrique, avec un contrôle et une qualité accrue. Les transformateurs basse fréquence (TBF), qui actuellement constituent le réseau électrique, présentent plusieurs limitations telles qu'une régulation de tension inefficace, des dimensions importantes et l'utilisation d'huile pour le refroidissement du transformateur, un aspect crucial avec des répercussions négatives sur l'environnement. En raison des contraintes des transformateurs basse fréquence (TBF), l'objectif principal de ce mémoire est d'analyser et de proposer un Transformateur Intelligent (ST) pouvant être intégré dans le réseau électrique, entre les réseaux de moyenne et basse tension, et offrir une liaison DC pour la recharge des véhicules électriques (VE). Le Transformateur Intelligent (ST) est caractérisé par une topologie modulaire, composée de convertisseurs matriciels monophasés (CMM) et de transformateurs haute fréquence (THF) et le dimensionnement des filtres d'entrée et de sortie qui l'accompagnent. Le fonctionnement du ST est illustré dans les conditions normales de connexion MT/BT avec l'intégration d'un bus DC pour la possibilité de charger des VE. Les simulations du ST sont réalisées avec MATLAB/Simulink et confirment le bon fonctionnement du ST dans le réseau MT/BT, ainsi que lors l’intégration du Bus DC