Les convertisseurs de source de tension (VSC) sont des dispositifs électroniques d’alimentation utilisés dans les systèmes de transmission à courant direct direct (HVDC) à haute tension pour convertir le courant alternatif (AC) en courant direct (DC) et vice versa. Ils fonctionnent en contrôlant la tension sur leurs bornes tout en maintenant un courant presque constant.
Les VSC utilisent des transistors bipolaires (IGBT) isolés ou d’autres dispositifs semi-conducteurs pour obtenir une commutation rapide et un contrôle précis de la tension de sortie.
Le principe du VSC HVDC consiste à utiliser des VSC aux deux extrémités de la liaison de transmission HVDC pour convertir la puissance AC du réseau en puissance DC pour la transmission, puis à la puissance AC à l’extrémité de réception.
Contrairement aux systèmes HVDC traditionnels, qui utilisent des convertisseurs commutés en ligne (LCC), les systèmes VSC HVDC offrent des avantages tels que le contrôle indépendant de la puissance active et réactive, une distorsion harmonique réduite et des capacités de conduite à défaut améliorées.
La principale différence entre les convertisseurs de source de tension (VSC) et les convertisseurs de source de courant (CSC) réside dans leurs caractéristiques de contrôle et leurs principes de fonctionnement.
Les VSC contrôlent directement la tension de sortie, fournissant une tension presque constante quelle que soit l’impédance de charge. En revanche, les CSC contrôlent le courant de sortie, résultant en une sortie de courant presque constante quelle que soit l’impédance de charge.
Il existe différents types de convertisseurs utilisés dans l’électronique de puissance, y compris les convertisseurs de source de tension (VSC), les convertisseurs de source de courant (CSC) et les convertisseurs mixtes ou hybrides.
Chaque type présente ses propres avantages et limitations, en fonction des exigences de demande spécifiques et des conditions de fonctionnement.
La principale différence entre les convertisseurs de source de tension (VSC) et les convertisseurs commutés en ligne (LCC) réside dans leurs principes de fonctionnement et leurs caractéristiques de contrôle. Les VSC utilisent des dispositifs électroniques d’alimentation tels que les transistors bipolaires (IGBT) isolés pour contrôler directement la tension de sortie, offrant des temps de réponse rapides et un contrôle précis.
En revanche, les LCC s’appuient sur la tension de la ligne pour la commutation et ont une contrôlabilité limitée, ce qui entraîne des temps de réponse plus lents et moins de flexibilité en fonctionnement. De plus, les VSC offrent des avantages tels que la réduction de la distorsion harmonique, l’amélioration des capacités de conduite et le contrôle indépendant de la puissance active et réactive, ce qui les rend adaptés à un large éventail d’applications HVDC.