Nouvelle Topologie d'Onduleur avec des Capacités de Surcharge Accrues H/F - EDF

1. Contexte du stage
Les convertisseurs d'électronique de puissance jouent un rôle central dans le fonctionnement des réseaux électriques modernes, que ce soit pour l'intégration des énergies renouvelables, le stockage d'énergie ou les interfaces DC/AC. Cependant, les convertisseurs à base de transistors (IGBT, MOSFET à base de SiC, etc.) présentent aujourd'hui une capacité de surcharge et de courant de court-circuit très limitée, généralement limitée à 1,20 du courant nominal courant nominal et sur des durées très courtes.
Cette limitation pose un défi majeur pour le fonctionnement du plan de protection des réseaux de distribution, car elle réduit la capacité du convertisseur à contribuer aux courants de défaut, rendant plus complexe la détection et la sélectivité des protections.
Dans ce contexte, il devient nécessaire d'explorer de nouvelles topologies d'onduleurs permettant d'augmenter temporairement le courant disponible en cas de défaut, sans dégrader la robustesse ni la compacité du système tout en limitant le surdimensionnement.
L'objectif de ce stage est de concevoir et évaluer une architecture innovante d'onduleur capable de délivrer un courant de court-circuit accru, afin d'améliorer la compatibilité des convertisseurs avec les systèmes de protection existants des réseaux AC.

2. Les missions du stage

Le(la) stagiaire participera à l'étude, la modélisation et la simulation de nouvelles architectures d'onduleurs à capacité de surcharge renforcée. Les principales missions seront les suivantes :
Réaliser une revue de la littérature sur les limites de courant des onduleurs de type source de tension (VSC) et sur les solutions proposées pour améliorer leur robustesse en surcharge (topologies hybrides, voies de dérivation, semi-conducteurs additionnels, etc.).
Proposer une ou plusieurs nouvelles topologies d'onduleur intégrant des composants passifs ou actifs supplémentaires pour permettre un accroissement temporaire du courant de court-circuit.
Développer un modèle de simulation (sous Matlab/Simulink, PSCAD ou équivalent) permettant d'évaluer le comportement dynamique de la topologie proposée lors de défauts AC ou de transitoires sévères.
Analyser les résultats pour quantifier le gain en capacité de surcharge, les contraintes sur les composants, et la compatibilité avec les protections réseau.
Identifier des pistes d'optimisation (commandes associées, dimensionnement, compromis entre coût, performance et fiabilité).

CONDITIONS
Le stage se déroulera sur le site d'EDF R&D Lab les Renardières, à proximité de Fontainebleau (77), et accessible en navette EDF depuis les gares de Fontainebleau-Avon / Moret-Veneux-Les-Sablons / Saint-Mammès

Le stage débutera en 2026 (entre février et fin mai) pour une durée de 6 mois. Le stage sera rémunéré.

Une candidature accompagnée d'une lettre de motivation sera appréciée.

Contact :
Etienne Toutain - ****@****.**

Formation : Étudiant(e) en école d'ingénieur ou en master en génie électrique (niveau Bac +5).
Compétences techniques nécessaire :
- Maîtrise de l'analyse des circuits électriques
- Maîtrise de l'analyse du fonctionnement convertisseur d'EP et des semiconducteurs associés
- Maîtrise, a minima, d'un logiciel de simulation type MATLAB/Simulink, PLECS, PSIM etc...
Compétences personnelles :
- Capacité d'analyse et de synthèse.
- Rigueur et méthodologie.
- Autonomie et esprit d'initiative.
- Bonne aisance relationnelle.
- Bonne communication écrite et orale.