Ingénieur Post-Doctorat – Modélisation de l’infrastructure et des flux de puissance du réseau électrique AC-DC pan-Européen

SuperGrid Institute

SuperGrid Institute regroupe 180 employés de 28 nationalités différentes dans un environnement dynamique à Lyon. En tant que centre de recherche et d’innovation indépendant, nous sommes spécialisés dans le développement des technologies pour le futur réseau de transport d’énergie, le « supergrid », y compris les technologies HVDC et MVDC.

Centre de recherche multidisciplinaire avec des capacités de simulation avancées et de multiples plateformes de test, dont de nombreux laboratoires associés, SuperGrid Institute utilise son expertise pour fournir un large éventail de services et de solutions pour aider ses clients à développer des systèmes électriques, leurs équipements et leurs composants. Nous sommes experts en architecture de réseau et travaillons à assurer la sécurité et la stabilité de celui-ci tout en permettant l’intégration de sources d’énergie renouvelables intermittentes. Pour plus d’infos, visitez notre site : www.supergrid-institute.com

Contexte général

L’intégration à grande échelle de sources d’énergie renouvelables (RES) (e.g., éolien offshore, photovoltaïque) et l’intégration des marchés de l’énergie sont deux des principaux moteurs du développement futur du réseau électrique paneuropéen. Pour cela, il faudra être capable de transporter de grandes quantités d’énergie sur de longues distances à travers l’ensemble du réseau (c’est-à-dire en mer ou sur terre), des zones de production vers les zones de consommation. Les réseaux HVDC, couvrant de vastes zones et de grandes distances, sont considérés comme la meilleure solution pour y parvenir.

Le développement de systèmes HVDC impose la présence de plus en plus de dispositifs interfacés par des convertisseurs à base d’électronique de puissance (PEID) (e.g. convertisseurs de type MMC), avec un impact significatif sur les caractéristiques du réseau AC-DC (e.g., la réduction de l’inertie du système) et sur son comportement. Le développement de tels réseaux AC-DC, caractérisés par une forte pénétration de composants de type PIED, ne sera alors possible que si l’on peut démontrer que ces systèmes sont:

  • économiquement viables (à travers une évaluation par une analyse technico-économique et une analyse coûts-bénéfices (TEA et CBA)),
  • capables de garantir l’adéquation du système (capacité du réseau à assurer l’approvisionnement en énergie du client à partir de la production disponible, en tenant compte de toutes les contingences du système) ainsi que la sécurité du système (fiabilité et résilience du système en tenant compte de toutes les conditions/contingences d’exploitation (en régime permanent ou transitoire (e.g., en cas de défaut)). Dans ce contexte, la contribution potentielle des convertisseurs à l’amélioration de l’adéquation et de la sécurité du réseau doit être analysée et évaluée.

Il faut pour cela réaliser des études et des évaluations dans un environnement réaliste, représentatif de l’infrastructure du réseau électrique paneuropéen (actuel et futur). Ces réseaux électriques représentatifs sont associés à la définition de scénarios de production et de demande (situations actuelles et futures), et au développement de modèles de réseaux AC-DC (en régime permanent et dynamique). En outre, des outils pour soutenir les études techniques et économiques sont également nécessaires (e.g., des modèles et des outils pour le calcul des flux de puissance AC-DC).

Objectifs / Missions

L’objectif est le développement de modèles, de scénarios et d’outils pour le calcul, l’analyse et la gestion des flux de puissance dans le réseau paneuropéen AC-DC. Le travail proposé est structuré autour de trois missions principales:

  1. Développement de modèles de réseaux AC-DC en vue de l’analyse du flux de puissance:

L’objectif est de construire des modèles du réseau électrique paneuropéen en vue de pouvoir mener le calcul et l’analyse des flux de puissance à la maille européenne. Ces modèles doivent représenter l’infrastructure du système AC et pouvoir inclure des systèmes HVDC (point à point ou multi-terminaux) en vue de développer des modèles AC-DC. Ils doivent être suffisamment simples pour permettre une utilisation aisée dans différents cas d’application (une approche de partition par clusters pourrait être une option envisagée). Cette tâche s’appuiera sur une analyse des travaux/données existants relatifs au développement de modèles de réseaux électriques.

  1. Développement de scénarios de production/demande pour le réseau paneuropéen:

L’objectif est d’élaborer une base de données consolidée de scénarios qui reflètent la situation actuelle du mix énergétique et de la demande, ainsi que des projections sur différents horizons temporels (par exemple, 2030, 2050). Ces scénarios devront considérer le développement et l’intégration des sources d’énergie renouvelables (RES) dans le réseau électrique paneuropéen. Cette tâche s’appuiera sur une analyse et une consolidation des travaux/projets existants qui ont proposé des scénarios similaires.

  1. Développement de méthodologies et d’outils pour le calcul des flux de puissance AC-DC avec une forte pénétration de PEID:

Il est attendu de développer des méthodologies et des outils internes pour modéliser et calculer les flux de puissance dans l’ensemble du réseau AC-DC, en considérant une forte pénétration de PEIDS. L’impact du mode de contrôle des convertisseurs AC/DC, y compris leurs limitations/saturations de fonctionnement, sur la solution de flux de puissance doit être analysé avant de développer les modèles et algorithmes de calcul de flux de puissance.

Profil du candidat

  • Diplôme de doctorat, avec une expérience dans le domaine de la modélisation des réseaux électriques et du développement de modèles de calcul de flux de puissance. Une connaissance de l’infrastructure et de la modélisation des réseaux électriques paneuropéens serait pleinement appréciée.
  • Génie électrique, avec une compétence sur les réseaux électriques et les systèmes haute tension (HVDC).
  • Outils de modélisation et de simulation pour les réseaux électriques (EMT, phasors et load flow).
  • Anglais courant (parlé, écrit);
  • Capacité d’analyse et de synthèse;
  • Communication.

Autres informations

Chez SuperGrid Institute, nous respectons et valorisons la diversité de nos collaborateurs, leurs parcours et leurs expériences dans un objectif d’égalité des chances pour tous. La diversité est au cœur de notre fonctionnement et nous nous engageons à proscrire toute discrimination de notre gestion des ressources humaines. SuperGrid Institute rend accessible l’ensemble de ses postes aux personnes en situation de handicap.

Caractéristiques de l'emploi

Catégorie emploiPost doc
Contract TypeCDD
Duration2 ans
Start DateDès que possible

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