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RÉSUMÉ
Cet article décrit les composants élémentaires des liaisons à courant continu de deux technologies à thyristors et à convertisseur source de tension. L’énergie est aujourd’hui transportée et distribuée en courant alternatif pour des raisons de simplicité de production, de facilité de changement de niveau de tension et de coupure de courant. Pour autant, ce mode de transport pose de sérieux problèmes, notamment de répartition des transits d’énergie. Pour ces raisons, le courant continu se montre dans certaines situations de transferts d’énergie plus intéressant que le courant alternatif.
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Eric JONCQUEL : Ingénieur ENSEEIHT - Ingénieur-Chercheur au département Technologies et Économie des Systèmes Électriques – EDF Recherche et Développement.
INTRODUCTION
Une liaison à courant continu est constituée d’une ligne à courant continu reliant au moins deux réseaux alternatifs par l’intermédiaire de stations de conversion.
L’énergie électrique est aujourd’hui produite, transportée et distribuée en courant alternatif. Ce choix tient à quelques raisons majeures : simplicité de production (les alternateurs sont plus simples et plus fiables que les génératrices à courant continu), facilité de changer de niveau de tension à l’aide de transformateurs, facilité de couper le courant car il s’annule naturellement deux fois par période.
Cependant, la maîtrise des transferts d’énergie en courant alternatif pose, dans les réseaux denses, des problèmes de plus en plus ardus à résoudre :
-
la répartition des transits d’énergie dans les diverses branches des réseaux maillés se fait suivant des lois physiques et ne peuvent pas être maîtrisés facilement ;
-
la puissance réactive doit être compensée au plus près de sa consommation afin de limiter les pertes et les chutes de tension ;
-
les réglages de la fréquence et de la phase des alternateurs interconnectés doivent être coordonnés.
Le courant continu pose d’autres problèmes : sa production nécessite le redressement des ondes de courant alternatif et le changement de tension ne peut se concevoir qu’au moyen de dispositifs complexes. Dans l’un et l’autre cas, le recours à une électronique de puissance très coûteuse s’avère nécessaire. Le problème de la coupure du courant continu est techniquement résolu mais au prix de procédés sophistiqués et chers.
Il y a toutefois des situations dans lesquelles le courant continu est plus intéressant que le courant alternatif, voire obligatoire.
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Domaine d’application du transport en courant continu
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4. Conclusion
On a décrit dans le présent fascicule les composants élémentaires des liaisons à courant continu de deux technologies : à thyristors et à convertisseur source de tension. Le fonctionnement et la régulation de ces liaisons font l’objet du fascicule suivant Transport d’énergie en courant continu à haute tension. Des informations bibliographiques ainsi qu’une liste des liaisons continues en service dans le Monde sont présentées dans le fascicule Fonctionnement des liaisons à courant continu haute tension.
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