Un outil de simulation du comportement dynamique d’un Réseau de transport électrique DC (RTDC), permettant l’étude des effets de l’intégration de NER, d’éléments de stockage.
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Institut des énergies

Description

Pour atteindre l'ambition de fournir une solution technologique commune et à moindre coût, notre projet repose sur l’interconnexion via un hub énergétique des réseaux de transports électrique urbains à courant continu aux réseaux énergétiques de quartier. Soit un réseau électrique AC, réseaux de chaleur et réseau de gaz et des charges du bâtiment. L’intérêt des réseaux de transport électriques DC (RTDC) reposent sur leurs capacités à accepter des variations de tension plus importantes que le réseau électrique de distribution de quartier dans un objectif d’une meilleure intégration des NER.

 

Interhub 1Figure 1 – Représentation du système d'interconnexion via un hub énergétique.

L’étude du comportement du RTDC est simulé grâce à un modèle, basé sur le principe de la REM (Représentation Energétique Macroscopique). Ce modèle a été mis au point, à l’aide d’un cas concret (study case), réalisé en collaboration avec un opérateur de transport public et un GRD d’une grande ville suisse.

Le modèle prend en compte de la topologie du RTDC, des charges dynamiques (véhicules) présents, ainsi que de leur cadencement (horaire).

 

Interhub 2Figure 2 – Représentation Énergétique Macroscopique (REM).

Résultats

L’outil de simulation développé permet de simuler le comportement dynamique d’un RTDC, en particulier en tenant compte de l’intégration de NER, de points de charge de VE et de moyens de stockage stationnaires. Ceci s’avère indispensable pour l’étude de l’interconnexion de divers réseaux de transport d’énergie, permettant une meilleure intégration des NER tout en utilisant une infrastructure existante.

Le cas d’étude concret a permis de déterminer l’emplacement idéal de station de charge de Bus électriques, permettant la recharge de VE rapide, sans avoir besoin d’étendre le réseau AC MT dans un milieu urbain.

 

Interhub 3Figure 3 – Effets sur les courants de la sous-station (heure de pointe, 30 minutes).

Ce projet a permis de renforcer et d’étendre les connaissances dans les domaines suivants :

  • Développer un outil de simulation du comportement dynamique d’un réseau de transport électrique DC (RTDC), permettant l’étude des effets de l’intégration de NER, d’éléments de stockage.
  • Étudier des variantes d’interconnexion de réseaux (hub) dans le domaine publique et privé.
  • Établir des contacts dans le domaine des opérateurs de réseau de transports publique et des GRD associés, ouvrant la voie et la possibilité d’études d’autres RTDC et hubs énergétiques.
  • Former nos ingénieurs dans le domaine des RTDC et de la simulation REM.

Références


  1. "Energetic simulation of DC railway micro-grid interconnecting with PV solar panels, EV charger infrastructures and electrical railway network", Julien Pouget, Baoling Guo, Luc Bossoney , Julien Coppex , Dominique Roggo , Christoph Ellert, IEEE VPPC 2020,  Gijon, Spain
  2. "Electric bus charging solution supported by urban DC railway network", Baoling Guo , Julien Pouget, Tavernier François, Bossoney Luc, CIRED, Geneva, Switzerland, sept. 2021
  3. "Catenary overvoltage stabilization of DC railway electrical system by integrating EV charging stations", Baoling Guo , Julien Pouget, Bossoney Luc, Mauro Carpita, Thomas Meier, Jean-Paul Maye, ICHQP 2022, Naples, Italy, May 2022

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