Brevet FR3068842A1 — publié le 20190111

Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne le domaine technique des installations de transport de courant continu haute tension multiterminaux (HVDC) dans lesquels des stations intègrent des convertisseurs modulaires multi-niveaux (MMC). Sur la figure 1, on a représenté de manière schématique un ensemble 12 de sous-modules d'un convertisseur modulaire multi-niveaux 10 selon la technique antérieure. Ce convertisseur 10 comporte, pour un courant triphasé d'entrée/sortie (comportant trois phases cpa, Pb et (pc), trois bras de conversion qui sont référencés par les indices a, b et c sur les différents composants de la figure 1. Chaque bras de conversion comprend un demi-bras supérieur et un demi-bras inférieur (indiqués par les indices « u » pour supérieur et « I » pour inférieur), dont chacun relie une borne DC+ ou DC- du réseau d'alimentation électrique continu (DC) à une borne du réseau d'alimentation électrique alternatif (AC). En particulier, chacun des bras est connecté à une des trois lignes de phase cp,,, Pb et cp, du réseau d'alimentation électrique alternatif. Il est à noter que les termes « bras » et « demi-bras » sont traduits en anglais respectivement par « leg » et « arm ». La figure 1 représente un ensemble 12 de sous-module, dans lequel chaque demi-bras est traversé par un courant ixi avec (x indiquant si le demi-bras est supérieur ou inférieur et l'indice i indiquant le bras). En outre, chaque demi-bras comprend une pluralité de sous-modules SMxij qui peuvent être commandés suivant une séquence souhaitée (avec x indiquant si le demi-bras est supérieur ou inférieur, i indiquant la ligne de phase à laquelle le demi-bras est associé, et j étant le numéro du sous-module parmi les sous-modules en série dans le demi-bras). Ici, seuls trois sous-modules ont été représentés par demi-bras. En pratique, chaque demi-bras inférieur ou supérieur peut comporter un nombre N de sous- modules, pouvant aller de quelques dizaines à quelques centaines. Chaque sous-module SMxij comporte un système de stockage d'énergie tel qu'au moins un condensateur et un organe de commande pour connecter sélectivement ce condensateur en série entre les bornes 2 du sous-module ou pour le contourner. Les sous-modules sont commandés selon une séquence choisie pour faire varier progressivement le nombre d'éléments de stockage d'énergie qui sont connectés en série dans un demi-bras du convertisseur 10 de façon à fournir plusieurs 5 niveaux de tension. En outre, sur la figure 1, Vdc désigne la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu. id, désigne le courant du réseau d'alimentation électrique continu, tandis que des courants gal igb et ig, traversent les trois lignes de phase (0a, (ph et (Oc. De plus, chaque demi-bras possède une 10 inductance Larm et chaque ligne de phase comporte une inductance Lf et une résistance Rf. . La figure 2 illustre un sous-module SM,ii appartenant au convertisseur 10 de la figure 1. Ce sous-module SM,ii a une tension vsm à ses bornes. Dans ce sous-module, chaque organe de commande 15 comporte un premier élément de commutation électronique T1 tel qu'un transistor bipolaire à grille isolée (« IGST: Insulated Gate &polar Transistor» en langue anglaise) connecté en série avec un élément de stockage d'une énergie électrique, ici un condensateur Csm . Ce premier élément de commutation T1 et ce condensateur Csm sont montés en 20 parallèle d'un deuxième élément de commutation électronique T2, également un transistor bipolaire à grille isolée (IGBT). Ce deuxième élément de commutation électronique T2 est couplé entre les bornes d'entrée et de sortie du sous-module SM,ii. Les premier et deuxième éléments de commutation T1 et T2 sont tous deux associés à une diode 25 antiparallèle représentée sur la figure 2. En fonctionnement, le sous-module peut être commandé dans deux états de commande. Dans un premier état, dit état « on» ou commandé, le premier élément de commutation T1 et le deuxième élément de commutation T2 30 sont configurés de manière à connecter l'élément de stockage d'énergie Csm en série avec les autres sous-modules. Dans un deuxième état, dit état « off» ou non-commandé, le premier élément de commutation T1 et 3 le deuxième élément de commutation T2 sont configurés de sorte à court-circuiter l'élément de stockage d'énergie Csm. Il est connu que chaque demi-bras, ayant une tension vin à ses bornes, peut être modélisé par une source de tension modélisée, ayant 5 une tension vin à ses bornes, dont le rapport cyclique dépend du nombre de sous-modules commandés, et par un condensateur Ctot modélisé connecté à la source de tension. Cette modélisation a été schématisée en figure 3, sur laquelle on voit un demi-bras, traversé par un courant i et la modélisation obtenue. Ctot est la capacité équivalente dans un demi-bras, 10 de sorte que l'inverse de cette capacité équivalente du demi-bras Ctot est égale à la somme des inverses des capacités des sous-modules commandés dans ce demi-bras, selon : 1 1 1 1 - = -+-+...+r, + -r, + - -- + -r, ("1 ("2 (... N où C1, C2, ..., C1, ..., CN sont les capacités du lème condensateur dans le demi-bras. 15 Ainsi, la tension vcx aux bornes du condensateur Ctot modélisé est égale à la somme des tensions vq aux bornes des condensateurs des sous-modules dans le demi-bras (avec j allant de 1 à N et indiquant le numéro du condensateur et donc du sous-module). Par ailleurs, chaque condensateur modélisé Ctot est traversé par un courant in,. Dans la 20 présente demande, par abus de langage, ctot désigne à la fois le condensateur modélisé et la valeur de sa capacité. En contrôlant la séquence de commande des sous-modules, afin de faire varier progressivement le nombre d'éléments de stockage d'énergie connectés en série, l'énergie du condensateur Ctot modélisé et donc la tension aux 25 bornes de chaque source de tension modélisée peuvent être diminuées ou augmentées. Dans l'art antérieur, on trouve donc une configuration équivalente de l'ensemble des sous-modules du convertisseur MMC 10 illustrée en figure 4. Sur cette figure, le convertisseur est un convertisseur analogue à 30 celui décrit en référence à la figure 1, et dans lequel chaque demi-bras a été remplacé par sa modélisation. En outre, chaque ligne de phase du 4 réseau d'alimentation électrique alternatif est associée à un courant igt et une tension vgt (l'indice i indiquant le numéro du bras). Ici, chacune des sources de tension modélisées comporte en ses bornes une tension v'ixt et chaque condensateur modélisé Ctot est 5 traversé par un courant imxt et comporte en ses bornes une tension v,Ext (avec x indiquant si le demi-bras est supérieur ou inférieur et i indiquant le numéro du bras). On peut par ailleurs noter qu'il est possible de décomposer le convertisseur MMC en une partie alternative imaginaire et une partie continue imaginaire (en entrée ou en sortie, suivant que le 10 convertisseur est configuré pour convertir une énergie alternative en énergie continue ou l'inverse), où l'évolution de l'énergie totale stockée dans les condensateurs des sous-modules est égale à la différence entre la puissance entrant dans le convertisseur et la puissance sortante. Il est connu des convertisseurs de type « Voltage Source 15 Converter » (bien connus de l'homme du métier sous l'acronyme « VSC»), possédant un condensateur de station connecté en parallèle du réseau d'alimentation électrique continu. L'inconvénient d'un tel condensateur en parallèle est qu'il ne permet pas un découplage du convertisseur avec la tension du réseau d'alimentation électrique continu. 20 De plus ce type de convertisseur nécessite l'utilisation de nombreux filtres pour obtenir des signaux convertis convenables. En outre, l'inertie du réseau d'alimentation électrique continu dépend de sa capacité, de sorte qu'une grande capacité augmente l'inertie du réseau d'alimentation électrique continu. Ainsi, une grande capacité du 25 réseau et donc une grande inertie lui permet de mieux résister aux perturbations. Inversement, une faible capacité de réseau, et donc une faible inertie, permet de réguler plus facilement et plus précisément la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu. 30 Or, contrairement aux convertisseurs de type Voltage Source Converter, les convertisseurs MMC ne comportent pas de condensateur de station connecté en parallèle et pouvant influer sur la stabilité du réseau d'alimentation électrique continu. Les convertisseurs modulaires multi- 5 niveaux présentent donc l'avantage d'offrir un découplage entre la tension totale des condensateurs des sous-modules et la tension du réseau d'alimentation électrique continu. Néanmoins, une simple variation de puissance peut mener à une grande variation de tension du réseau 5 d'alimentation électrique continu. On connait des convertisseurs MMC dont le contrôle n'est pas basé sur l'énergie (« Non Energy Based Control» en langue anglaise). Dans ces convertisseurs, lorsqu'un éventuel écart de tension apparait entre la tension des condensateurs des demi-bras et la tension du réseau 10 d'alimentation électrique continu, la puissance du réseau d'alimentation électrique continu entrante varie automatiquement pour corriger ledit écart de tension. Ce contrôle s'effectue sans régulateur supplémentaire puisque les échanges d'énergies avec les condensateurs des demi-bras suivent les variations de tension sur le réseau d'alimentation électrique 15 continu Toutefois, toutes les variables de ce type de convertisseurs ne sont pas contrôlées, ce qui se traduit par un manque de robustesse du convertisseur. Il est également connu des convertisseurs dont le contrôle est basé 20 sur l'énergie. On connait notamment le document intitulé « Control of DC bus voltage with a Modulai- Multilevel Converter» (Samimi et al., conférence PowerTech, 2015), qui présente un convertisseur modulaire multi-niveaux comportant un système de contrôle des transferts de puissance au niveau de la partie alternative, des transferts de puissance 25 au niveau de la partie continue et de l'énergie interne du convertisseur. Un tel convertisseur utilise un contrôle basé sur l'énergie (« Energy Based Control» en langue anglaise) : un contrôle des variables de courant des réseaux d'alimentation électrique continu et alternatif permet de contrôler les puissances de ces deux réseaux respectifs. Une différence entre les 30 puissances des réseaux d'alimentation électrique continu et alternatif entraine une diminution ou une augmentation de l'énergie stockée dans les condensateurs des sous-modules. Ce type de convertisseurs nuit toutefois au découplage entre les tensions aux bornes des condensateurs 6 des sous-modules et la tension du réseau d'alimentation électrique continu. De plus, il ne permet pas de s'adapter efficacement et en temps réel aux fluctuations de tensions sur le réseau d'alimentation électrique continu. 5 Ces convertisseurs connus ne sont pas suffisamment robustes, en particulier en ce qui concerne la contribution à la stabilité du réseau d'alimentation électrique continu. Ces solutions existantes ne permettent pas d'exploiter pleinement les capacités des convertisseurs MMC en termes de contrôle de l'énergie interne du convertisseur conjointement au 10 contrôle de la stabilité du réseau DC. Il est également connu des convertisseurs tels que celui décrit dans le document FR1557501. Le comportement de ce type de convertisseur modulaire multi-niveaux est équivalent à celui d'un condensateur virtuel disposé en parallèle du réseau d'alimentation électrique continu. En 15 régulant l'énergie interne de ce convertisseur il est possible de faire virtuellement varier la capacité du condensateur virtuel. L'intérêt est de pouvoir agir sur le réseau d'alimentation électrique continu, et de contribuer à sa stabilité, tout en maintenant le découplage entre la tension totale des condensateurs des sous-modules et la tension dudit réseau. 20 L'inconvénient de la solution du document FR1557501 est que ce type de convertisseur implique de nombreuses étapes de calcul utilisant un nombre important de variables intermédiaires. Aussi, la régulation de l'énergie interne se révèle longue et complexe à réaliser et coûteuse en termes de ressources. En outre, en présence d'une perturbation sur le 25 réseau d'alimentation électrique continu, il devient particulièrement difficile, voire impossible de contrôler l'énergie interne d'un tel convertisseur selon l'art antérieur. Objet et résumé de l'invention 30 Un but de la présente invention est de proposer un convertisseur modulaire multi-niveaux (MMC) muni d'un module de contrôle du convertisseur qui permette la régulation facilitée de l'énergie interne du convertisseur. Un autre but est de fournir un convertisseur plus robuste, 7 permettant de réguler efficacement l'énergie interne du convertisseur malgré la présence d'une perturbation sur le réseau d'alimentation électrique continu. Pour ce faire, l'invention porte sur un convertisseur de tension 5 modulaire multi-niveaux, permettant de convertir une tension alternative en une tension continue et inversement, comportant une partie dite continue destinée à être reliée à un réseau d'alimentation électrique continu et une partie dite alternative destinée à être reliée à un réseau d'alimentation électrique alternatif, le convertisseur comportant une 10 pluralité de bras, chaque bras comportant un demi-bras supérieur et un demi-bras inférieur, chaque demi-bras comprenant une pluralité de sous-modules commandables individuellement par un organe de commande propre à chaque sous-module et chaque sous-module comprenant un condensateur connectable en série dans le demi-bras lorsque l'organe de 15 commande du sous-module est dans un état commandé, chaque demi-bras pouvant être modélisé par une source de tension modélisée associée à un rapport cyclique dépendant d'un nombre de condensateurs mis en série dans le demi-bras, chaque source de tension modélisée étant associée en parallèle à un condensateur modélisé correspondant à une 20 capacité totale du demi-bras. Le convertisseur comprend en outre un module de contrôle du convertisseur comprenant un calculateur d'une consigne de commande interne du convertisseur par application d'une fonction ayant un paramètre d'entrée réglable. 25 Selon une caractéristique générale du convertisseur, le module de contrôle du convertisseur comprend en outre un module de gestion de l'énergie configuré pour délivrer une consigne de puissance de fonctionnement en fonction de la tension aux bornes de chaque condensateur modélisé, la consigne de puissance de fonctionnement étant 30 utilisée pour déterminer une consigne de puissance à transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif, le module de contrôle étant configuré pour réguler la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu et la tension aux bornes de 8 chaque condensateur modélisé en fonction de la consigne de commande interne et de la consigne de puissance à transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif. Le paramètre d'entrée réglable du calculateur peut être réglé à tout 5 moment durant les opérations de régulation de l'énergie interne et de manière aisée par l'utilisateur. La consigne de commande interne peut être associée à différents types de grandeurs. De manière non limitative, la consigne de commande interne peut être une consigne de puissance interne ou encore une consigne de courant. La consigne de commande 10 interne calculée par le calculateur dépend du paramètre d'entrée. Aussi, il est possible pour l'utilisateur d'agir directement sur la consigne de commande interne du convertisseur permettant ainsi de réguler la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu et la tension aux bornes de chaque condensateur 15 modélisé. L'utilisateur peut en outre ajuster le paramètre d'entrée en fonction de perturbations sur le réseau d'alimentation électrique continu afin de le stabiliser. De manière non limitative, le convertisseur modulaire multi-niveaux, 20 dont le module de contrôle est muni d'un tel calculateur, a un comportement équivalent à celui d'un condensateur virtuel disposé en parallèle du réseau d'alimentation électrique continu. En réglant le paramètre d'entrée réglable du calculateur, on fait virtuellement varier la capacité du condensateur virtuel. L'intérêt est de pouvoir agir sur le 25 réseau d'alimentation électrique continu tout en maintenant le découplage entre la tension totale des condensateurs des sous-modules et la tension du réseau d'alimentation électrique continu. Contrairement à un condensateur réellement placé en parallèle du réseau d'alimentation électrique continu, le condensateur virtuel n'a pas 30 de coût et ne peut pas être dégradé. En particulier, le condensateur virtuel réglable selon l'invention peut prendre des valeurs de capacités très élevées, ce qui n'est pas matériellement possible pour un condensateur réel. 9 De préférence, les sous-modules sont commandés aux moyens de deux transistors bipolaires à grille isolée (IGBT) permettant de placer ou non en série le condensateur dudit sous-module dans le demi-bras associé suivant que l'on souhaite commander le sous-module dans l'état 5 commandé « on» ou dans l'état non-commandé « off». Chaque demi-bras peut être modélisé par une source de tension modélisée associée en parallèle à un condensateur modélisé de capacité Ctot. On notera vcx la somme des tensions des condensateurs des sous-modules d'un demi-bras, de sorte que la tension aux bornes du 10 condensateur modélisé associé en parallèle à la source de tension modélisée vaut vcx. De préférence, le rapport cyclique a, associé à la source de tension modélisée, est calculé d'après l'expression : n a = 7 15 où n est le nombre de sous-modules connectés à l'état « on» dans le demi-bras associé et N est le nombre de sous-modules dans le demi-bras. Par ailleurs, grâce à l'invention, le module de gestion de l'énergie permet de fournir une consigne de puissance à transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif P>, et donc d'asservir la tension aux 20 bornes de chaque condensateur modélisé, à partir de cette consigne. Aussi, ce module contribue à la régulation de l'énergie interne du convertisseur en intervenant sur la partie alternative dudit convertisseur. Un intérêt du module de gestion de l'énergie est de s'affranchir d'une perturbation sur le réseau d'alimentation électrique continu ou en partie 25 continue du convertisseur. En effet, le module de gestion de l'énergie permet la régulation de l'énergie en partie alternative du convertisseur, indépendamment des perturbations en partie continue. La robustesse du convertisseur est donc améliorée. En régulant conjointement la tension au point de connexion du 30 convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu et la tension aux bornes de chaque condensateur modélisé on peut en outre agir sur la stabilité du réseau d'alimentation électrique continu. Ceci permet de contenir d'éventuelles perturbations en puissance apparaissant 10 soudainement sur le réseau d'alimentation électrique continu et qui pourraient entrainer d'importantes variations de tension sur ledit réseau. De manière avantageuse, le calculateur est configuré pour calculer la consigne de commande interne par application d'une fonction dérivée et 5 d'une fonction de filtrage. Un intérêt est que l'application d'une telle fonction de filtrage consomme peu de ressources de calculs. En outre, le filtrage permet de s'affranchir des bruits de mesure pouvant endommager le convertisseur lors de sa commande. De préférence, la fonction de filtrage est un filtre du premier ordre, 10 permettant de filtrer d'autant plus efficacement les bruits de mesure. Avantageusement, le paramètre d'entrée réglable est un coefficient d'inertie virtuelle réglable kvc. Aussi, modifier ce paramètre kvc revient à modifier virtuellement la capacité du condensateur virtuel et ainsi contribuer à la stabilité du réseau d'alimentation électrique continu. Un 15 avantage est de proposer un degré de liberté supplémentaire dans le contrôle de l'énergie interne du convertisseur MMC. La capacité du condensateur virtuel peut notamment prendre des valeurs très élevées, sans contraintes matérielles supplémentaires. Selon une première variante, la consigne de commande interne est 20 une consigne de puissance interne P>vi,. Dans cette configuration le convertisseur est contrôlé en termes de puissance. Un intérêt est que le calculateur fournit directement une consigne de puissance, ce qui permet notamment de s'affranchir d'une étape intermédiaire de calcul d'une consigne d'énergie interne du convertisseur, comme c'est le cas dans les 25 documents de l'art antérieur. La détermination de cette consigne de puissance interne est donc facilitée, ainsi que la régulation de l'énergie interne. De manière particulièrement avantageuse, le calculateur est configuré pour calculer la consigne de puissance interne P>vi, du 30 convertisseur selon la fonction: 1 s P* = -C k , 2 lVdc X W 2 eq VCx 1 + TS) 11 OÙ Ceci = 6Ct0t et Ccoc est la capacité totale dans un demi-bras du condensateur modélisé, vde est la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu et T est une constante de temps. Le s au numérateur représente la fonction dérivée et 5 la fonction de filtrage consiste en : 1+1,s. On comprend que la capacité Cvc du condensateur virtuel s'exprime: Cvc = 6Ct0tkvc Préférentiellement, la consigne de puissance interne P>vi, est utilisée 10 pour déterminer une consigne de puissance Pd*c à transmettre au réseau d'alimentation électrique continu. Par détermination de cette puissance, notée Pd*c, on comprend que le calculateur contribue à la régulation de la puissance interne, et donc de l'énergie interne du convertisseur en intervenant sur la partie continue dudit convertisseur. Un intérêt est qu'en 15 cas de perturbations sur le réseau d'alimentation électrique alternatif ou en partie alternative du convertisseur, le calculateur permet toujours de réguler la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu et la tension aux bornes de chaque condensateur modélisé en fournissant la consigne de puissance interne en 20 partie continue du convertisseur. En conséquence, l'effet de capacité virtuelle décrit précédemment, permettant de stabiliser le réseau d'alimentation continu, est maintenu. La robustesse du convertisseur est donc améliorée. Selon une seconde variante, la consigne de commande interne est 25 une consigne de courant interne I;v. Dans cette configuration le convertisseur est contrôlé en termes de courant. De manière avantageuse, le calculateur est configuré pour calculer la consigne de courant interne Ii'y selon la fonction: s /w* = Ceqkvc x ( .vdc x 1 + TS) 12 OÙ Ceci = 6Ct0t et Ctot est la capacité totale dans un demi bras du condensateur modélisé, vdc est la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu et T est une constante de temps. 5 Préférentiellement, la consigne de courant interne /j'y est utilisée pour déterminer une consigne de courant Id* c à transmettre au réseau d'alimentation électrique continu. Par détermination de cette consigne de courant Id* c, on comprend que le calculateur contribue à la régulation du courant, et donc de l'énergie interne du convertisseur en intervenant sur 10 la partie continue dudit convertisseur. En conséquence, l'effet de capacité virtuelle décrit précédemment, permettant de stabiliser le réseau d'alimentation continu, est maintenu, malgré d'éventuelles perturbations sur le réseau d'alimentation électrique alternatif ou en partie alternative du convertisseur. La robustesse du 15 convertisseur est donc améliorée. Dans un mode de réalisation particulier, le module de gestion de l'énergie reçoit en entrée le résultat d'une comparaison entre une consigne de tension aux bornes de chaque condensateur modélisé, élevée au carré, et une moyenne du carré des tensions aux bornes des 20 condensateurs modélisés. Le module de gestion de l'énergie permet donc d'asservir la tension aux bornes de chaque condensateur modélisé, élevée au carré, à partir d'une valeur de consigne de cette tension. En particulier, la consigne de tension aux bornes de chaque condensateur modélisé vc*I s'exprime : 6Ctot 25 où V17; est une consigne d'énergie interne choisie arbitrairement. De préférence, le module de contrôle est configuré pour effectuer un changement de variable afin de contrôler des variables intermédiaires de courant idiff et igd et de tension Vdiff etVgd, OÙ idiff et Vdiff sont associées au réseau d'alimentation électrique continu et igd et vgd sont 30 associées au réseau d'alimentation électrique alternatif. 2* _ 2W; , vc/ - 13 De manière non limitative, dans le cas d'un convertisseur d'énergie continue en énergie alternative, ces variables permettent d'exprimer la variation d'énergie interne du convertisseur sous la forme : 3 dWz dt 2 idif f iVdif f - igdVgd i=i Cette expression traduit notamment la décomposition du 5 convertisseur MMC en une partie imaginaire continue en entrée, reliée au réseau continu et associée au terme Ei3=12idiffi Vdiff qui correspond à la puissance de la partie continue et une partie imaginaire alternative en sortie, reliée au réseau alternatif et associée au terme igdygd qui correspond à la puissance de la partie alternative. 10 Avantageusement, le module de contrôle comporte un régulateur du courant igd ayant en entrée une consigne ig* d correspondant au courant igd. Le régulateur asservit le courant igd en le faisant tendre vers sa consigne ig*d. La régulation de la variable igd revient à réguler les transferts de puissance alternative en entrée ou en sortie suivant la 15 configuration du convertisseur. De manière avantageuse, le module de contrôle comporte un régulateur du courant idiff ayant en entrée une consigne id*iff correspondant au courant idiff. Le régulateur asservit le courant idiff en le faisant tendre vers sa consigne id*iff. La régulation de la variable idiff 20 revient à réguler les transferts de puissance continue en entrée ou en sortie suivant la configuration du convertisseur. De manière non limitative, les variables igd et idiff peuvent être contrôlées indépendamment. On comprend alors que réguler idiff et igd permet de réguler les transferts de puissances respectivement entrante et 25 sortante, et ainsi contrôler l'énergie interne du convertisseur stockée dans les condensateurs des sous-modules. Préférentiellement, le module de contrôle comporte un régulateur de la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu configuré pour déterminer une consigne 14 de puissance pour la régulation de la tension continue dudit convertisseur en fonction d'une consigne de tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu et d'une valeur de tension au point de connexion du convertisseur au réseau 5 d'alimentation électrique continu prélevée sur ledit réseau d'alimentation électrique continu. Un intérêt de ce régulateur est de pouvoir asservir la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu V dc en faisant tendre sa valeur vers la consigne de tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation 10 électrique continu vd*c. L'invention porte également sur un procédé de contrôle d'un convertisseur de tension modulaire multi-niveaux, le convertisseur permettant de convertir une tension alternative en une tension continue et inversement, et comportant une partie dite continue destinée à être reliée 15 à un réseau d'alimentation électrique continu et une partie dite alternative destinée à être reliée à un réseau d'alimentation électrique alternatif, le convertisseur comportant une pluralité de bras, chaque bras comportant un demi-bras supérieur et un demi-bras inférieur, chaque demi-bras comprenant une pluralité de sous-modules commandables 20 individuellement par un organe de commande du sous-module et comprenant un condensateur connecté en série dans le demi-bras dans un état commandé de l'organe de commande du sous-module, chaque demi-bras pouvant être modélisé par une source de tension modélisée associée à un rapport cyclique dépendant d'un nombre de condensateurs mis en 25 série dans le demi-bras, chaque source de tension modélisée étant associée en parallèle à un condensateur modélisé correspondant à une capacité totale du demi-bras, le procédé comprenant en outre un calcul d'une consigne de puissance interne du convertisseur par application d'une fonction ayant un paramètre d'entrée réglable, le 30 procédé comprenant : - une étape de détermination d'une consigne de puissance de fonctionnement en fonction de la tension aux bornes de chaque condensateur modélisé ; 15 - une étape de détermination d'une consigne de puissance à transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif à partir de la consigne de puissance de fonctionnement ; et - une étape de régulation de la tension au point de connexion 5 du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu et de la tension aux bornes de chaque condensateur modélisé en fonction de ladite consigne de puissance interne et de ladite consigne de puissance à transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif. 10 Avantageusement, le paramètre d'entrée réglable est un coefficient d'inertie virtuelle réglable kvc. L'invention porte également sur un module de contrôle pour un convertisseur modulaire multi-niveaux tel que défini ci-avant, et comprenant un calculateur d'une consigne de commande interne du 15 convertisseur par application d'une fonction ayant un paramètre d'entrée réglable, le module de contrôle comprenant en outre un module de gestion de l'énergie configuré pour délivrer une consigne de puissance de fonctionnement en fonction de la tension aux bornes de chaque condensateur modélisé, la consigne de puissance de fonctionnement étant 20 utilisée pour déterminer une consigne de puissance à transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif, le module de contrôle étant configuré pour réguler la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu et la tension aux bornes de chaque condensateur modélisé en fonction de la consigne de commande 25 interne et de la consigne de puissance à transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif. Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui 30 suit de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1, déjà décrite, illustre un convertisseur modulaire multi-niveaux à trois phases selon la technique antérieure ; 16 - la figure 2, déjà décrite, illustre un sous-module d'un convertisseur modulaire multi-niveaux selon la technique antérieure ; - la figure 3, déjà décrite, illustre un circuit équivalent à un demi- 5 bras d'un convertisseur MMC selon la technique antérieure ; - la figure 4, déjà décrite, montre une configuration équivalente d'un convertisseur modulaire multi-niveaux selon la technique antérieure; - la figure 5 illustre une représentation équivalente et 10 schématique d'un convertisseur modulaire multi-niveaux selon l'invention ; - la figure 6 illustre un premier mode de réalisation d'un convertisseur modulaire multi-niveaux muni d'un module de contrôle selon l'invention ; 15 - la figure 7 illustre un calculateur du convertisseur de la figure 6 , - la figure 8 illustre l'évolution de la puissance des réseaux d'alimentation électrique continu et alternatif en réponse à une perturbation, pour un convertisseur de l'art antérieur ; 20 - la figure 9 illustre l'évolution de la puissance des réseaux d'alimentation électrique continu et alternatif en réponse à une perturbation, pour un convertisseur selon l'invention ; - la figure 10 illustre l'évolution de l'énergie interne en réponse à ladite perturbation, pour un convertisseur de l'art antérieur ; 25 - la figure 11 illustre l'évolution de l'énergie interne en réponse à ladite perturbation, pour un convertisseur selon l'invention ; - la figure 12 illustre un second mode de réalisation d'un convertisseur modulaire multi-niveaux muni d'un module de contrôle selon l'invention ; et 30 - la figure 13 illustre un calculateur du convertisseur de la figure 12. 17 Description détaillée de l'invention L'invention porte sur un convertisseur modulaire multi-niveaux muni d'un module de contrôle, dont un circuit du comportement équivalent est illustré en figure 5. Sur cette figure, de manière non limitative, on a 5 représenté un convertisseur MMC 10 d'énergie continue en énergie alternative. Dans cet exemple, on remarque que ce convertisseur 10 comporte une partie alternative 10A, reliée à un réseau d'alimentation électrique alternatif 110, en partie gauche du schéma. En partie droite du schéma, on voit que le convertisseur 10 comporte une partie continue 10 10C reliée à un réseau d'alimentation électrique continu 120. On peut voir qu'un condensateur virtuel Cv1 ayant capacité réglable (par abus de langage et pour des raisons de simplicité, on utilisera la même notation pour désigner le condensateur et sa capacité) est associé en parallèle avec le réseau d'alimentation électrique continu 120. Par 15 virtuel, on entend que ce condensateur n'est pas physiquement implanté dans le convertisseur 10, qui ne comporte que des condensateurs de sous-modules. Par contre, le module de contrôle selon l'invention permet d'obtenir un fonctionnement de convertisseur analogue à celui d'un convertisseur équipé de ce condensateur virtuel : en réglant un coefficient 20 d'inertie virtuelle km, qui n'apparait pas sur la figure 5, et qui est un paramètre réglable, on améliore la stabilité du réseau d'alimentation électrique continu 120 et le comportement du convertisseur est analogue à celui d'un convertisseur dans lequel un condensateur virtuel Cv1 de capacité réglable est placé en parallèle du réseau d'alimentation électrique 25 continu 120. Le schéma de la figure 5 illustre également les transferts de puissances entre le convertisseur 10 et les réseaux d'alimentation électrique continu et alternatif 120 et 110. Ainsi, P1 est la puissance provenant d'autres stations du réseau d'alimentation électrique continu et 30 symbolise une soudaine perturbation en puissance sur le réseau continu, Pdc est la puissance extraite du réseau d'alimentation électrique continu 120, Pac est la puissance transmise au réseau d'alimentation électrique alternatif 110, Pc est la puissance absorbée par la capacité C dc du réseau 18 d'alimentation électrique continu 120, Pw peut être considérée comme la puissance absorbée par le condensateur virtuel Cv1. En outre, Vdc est la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu. ig est le courant du réseau d'alimentation électrique 5 alternatif et idc est le courant du réseau d'alimentation électrique continu. Dans le convertisseur MMC 10 selon l'invention, et contrairement à un convertisseur MMC de l'art antérieur, un surplus de la puissance du réseau d'alimentation électrique continu 120, notée Pu,, est absorbée par le condensateur virtuel Cv, et permet au convertisseur de stocker de 10 l'énergie interne W1 dans les condensateurs des sous-modules. L'exemple de la figure 6 illustre un premier mode de réalisation d'un convertisseur modulaire multi-niveaux 10 muni d'un module de contrôle 20 selon l'invention. Dans cet exemple, le convertisseur est contrôlé en termes de puissance. Le convertisseur MMC 10 est configuré 15 pour réguler, par asservissement en boucle fermée, la tension Vdc au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu 120 et la tension vcr aux bornes de chaque condensateur modélisé. Le module de contrôle 20 comporte un calculateur 22 configuré pour calculer une consigne de puissance interne Pig pour les 20 condensateurs des sous-modules des demi-bras. Cette consigne de puissance interne Piv est calculée à partir d'un coefficient d'inertie virtuelle réglable km, en entrée du calculateur 22, et d'une valeur nominale de la tension Vdc au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu 120, élevée au carré. 25 Un exemple de calculateur 22 d'une consigne de puissance Pig est représenté sur la figure 7. Sur cette figure, on constate que ladite consigne de puissance interne Pig est déterminée d'après la formule : 1 s P* = w -C 2 eqk VCx i 2 lVdc X 1 + TS) OÙ Ceq = 6Ct0t et Ct,,t est la capacité totale dans un demi bras du condensateur modélisé, vdc est la tension au point de connexion du 30 convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu et T est une 19 constante de temps. Le s au numérateur représente la fonction dérivée et la fonction de filtrage consiste en : -i--. 1+ s En particulier, le module de contrôle 20 selon l'invention permet de s'affranchir d'une étape intermédiaire de détermination d'une consigne 5 d'énergie interne mise en oeuvre dans l'art antérieur. Ladite consigne de puissance interne Pi4, est alors utilisée pour déterminer une consigne de puissance ed, à transmettre au réseau d'alimentation électrique continu. On comprend que le calculateur 22 contribue à la régulation de la puissance interne, et donc de l'énergie 10 interne du convertisseur 10 en intervenant sur la partie continue 10C dudit convertisseur. Un intérêt est qu'en cas de perturbation sur le réseau d'alimentation électrique alternatif 110 ou en partie alternative 10A du convertisseur, le calculateur 22 permet toujours de réguler la tension vdc au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation 15 électrique continu et la tension vcx aux bornes de chaque condensateur modélisé en fournissant la consigne de puissance à transmettre au réseau d'alimentation électrique continu Pd* c en partie continue du convertisseur. Par ailleurs, le module de contrôle 20 du convertisseur 10 comprend également un module 24 de gestion de l'énergie configuré pour 20 délivrer une consigne de puissance de fonctionnement P. Le module 24 de gestion de l'énergie reçoit en entrée une comparaison entre une consigne de tension vc*E aux bornes de chaque condensateur modélisé, élevée au carré, et une moyenne du carré des tensions aux bornes des condensateurs modélisés, également élevée au carré. Sans sortir du cadre 25 de l'invention, la moyenne peut être calculée de différentes manières. Dans l'exemple non limitatif illustré en figure 6, la moyenne est calculée comme étant la somme des carrés des tensions des condensateurs modélisés dans chaque demi-bras, divisée par six (le convertisseur comportant six demi-bras). 30 La consigne de tension aux bornes de chaque condensateur modélisé vc*E s'exprime : 2W , ; 2* _ vc/ - 6Ct0t 20 Ladite consigne de tension vc*E aux bornes de chaque condensateur modélisé est donc obtenue à partir d'une consigne d'énergie interne W*E du convertisseur, fixée arbitrairement. Ladite consigne de puissance de fonctionnement Pf* est alors 5 utilisée pour déterminer une consigne de puissance Pa*, à transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif 110. On comprend que le module 24 permet une gestion de l'énergie interne du convertisseur 10 en intervenant sur la partie alternative 10A dudit convertisseur. Un intérêt est que même en présence d'une perturbation sur le réseau d'alimentation 10 électrique continu 120 ou en partie continue 10C du convertisseur 10, le module 24 de gestion de l'énergie permet de réguler efficacement la tension vd, au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu 120 et la tension vcx aux bornes de chaque condensateur modélisé en fournissant la consigne de puissance à 15 transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif Pa*, en partie alternative du convertisseur 10. Sur la figure 6, on remarque également que le module de contrôle 20 comprend un régulateur 26 de la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu 120, ayant en 20 entrée le résultat d'une comparaison entre une consigne de tension vd*, au point de connexion du convertisseur 10 au réseau d'alimentation électrique continu 120, élevée au carré, et une valeur V dc prélevée sur le réseau d'alimentation électrique continu, également élevée au carré. Le régulateur 26 de la tension au point de connexion du convertisseur au 25 réseau d'alimentation électrique continu 120 délivre une consigne de puissance Pm* pour la régulation de la tension continue dudit convertisseur 10. Ladite consigne de puissance Pm* pour la régulation de la tension continue dudit convertisseur est alors comparée à la consigne de puissance de fonctionnement P*f afin de déterminer la consigne de 30 puissance Pa*, à transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif 110. De même, la consigne de puissance interne Pig est comparée à la consigne de puissance Pm* pour la régulation de la tension continue dudit 21 convertisseur afin de déterminer la consigne de puissance Pd* c à transmettre au réseau d'alimentation électrique continu. En outre, le module de contrôle 20 comporte un régulateur 28 du courant alternatif igd ayant en entrée une consigne ig* d, et un régulateur 5 30 du courant idiff ayant en entrée une consigne id* iff. D'après la figure 3, on sait qu'il est possible de modéliser les sous-modules d'un demi-bras par une source de tension modélisée associée en parallèle à un condensateur modélisé de sorte que les sources de tensions modélisées ont à leurs bornes une tension vnixi (avec x indiquant si le 10 demi-bras est supérieur ou inférieur et i indiquant le bras). Les régulateurs de courant 28 et 30 délivrent des consignes de tension Vdif f et v, utilisés suite à un changement de variable, par un organe de modulation 32 et deux organes d'équilibrage 34a et 34b au moyen d'un algorithme de contrôle (« SCA : Salancing Control Algorithm» en langue anglaise), pour 15 réguler les tensions vnixi aux bornes des sources de tensions modélisées. Ceci permet de commander ou non les sous-modules des demi-bras. On contrôle ainsi la tension aux bornes des condensateurs modélisés vcxxi ainsi que la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu Vdc. 20 En faisant varier le coefficient d'inertie virtuelle kvc en entrée du calculateur on peut donc influer directement sur la tension du réseau d'alimentation électrique continu Vdc et sur l'inertie de ce réseau d'alimentation électrique continu. Le schéma de la figure 6 illustre un contrôle des puissances actives 25 pour le contrôle du convertisseur. De manière non limitative, un contrôle des puissances réactives peut être prévu, en parallèle du contrôle des puissances actives, indépendamment de l'effet de « condensateur virtuel ». Les figures 8 à 11 illustrent les résultats d'une simulation du 30 comportement d'un convertisseur modulaire multi-niveaux 10 muni d'un module de contrôle 20 selon l'invention et en particulier une simulation par contrôle de la puissance. Dans cette simulation, on a créé un système de test dans lequel la partie continue du convertisseur est connectée à 22 une source de puissance continue idéale, simulant un réseau d'alimentation électrique continu 120, tandis que la partie alternative du convertisseur est reliée à une source de puissance alternative, simulant un réseau d'alimentation électrique alternatif 110. On impose alors un 5 échelon de puissance sur le réseau continu simulé, simulant une perturbation sur ledit réseau d'alimentation électrique continu. La figure 8 représente en pointillés l'évolution de la puissance P a, du réseau d'alimentation électrique alternatif et, en traits pleins, l'évolution de la puissance P d c du réseau d'alimentation électrique continu 10 en réponse à la perturbation imposée, pour un convertisseur de l'art antérieur. Cette évolution de la puissance P d c du réseau d'alimentation électrique continu traduit l'effet de « capacité virtuelle », le convertisseur ayant un comportement équivalent à celui d'un condensateur virtuel disposé en parallèle du réseau d'alimentation électrique continu. La figure 15 9 illustre les mêmes grandeurs pour un convertisseur selon l'invention. On constate sur les figures 8 et 9 qu'en présence d'une perturbation sur le réseau d'alimentation électrique continu, l'évolution de la puissance P d c du réseau d'alimentation électrique continu est identique pour le convertisseur de l'art et pour le convertisseur selon l'invention. Le 20 convertisseur selon l'invention permet donc de réaliser un effet « capacité virtuelle » et se comporte comme un condensateur virtuel disposé en parallèle du réseau d'alimentation électrique continu. La figure 10 illustre l'évolution de l'énergie interne stockée dans les condensateurs des sous-modules d'un convertisseur de l'art antérieur, en 25 réponse à la perturbation imposée. La figure 11 illustre l'évolution de l'énergie interne stockée dans les condensateurs des sous-modules d'un convertisseur selon l'invention, en réponse à la perturbation imposée. On constate que, grâce au convertisseur selon l'invention, l'énergie 30 est mieux régulée et qu'elle n'augmente pas de manière soudaine et brutale, comme dans l'art antérieur. En particulier, grâce à l'invention, l'énergie interne du convertisseur tend plus rapidement vers sa valeur nominale. L'énergie interne du convertisseur est donc mieux maitrisée 23 grâce au module de contrôle selon l'invention, et notamment grâce au module de gestion de l'énergie. En effet, ce dernier intervient en partie alternative du convertisseur et permet de contrôler efficacement l'énergie interne du convertisseur malgré une perturbation sur le réseau 5 d'alimentation électrique continu. La figure 12 illustre un second mode de réalisation d'un convertisseur 10' selon l'invention, muni d'un module de contrôle 20' selon l'invention. Dans cet exemple, le convertisseur est contrôlé en termes de courant. Comme dans l'exemple de la figure 6, le module de 10 contrôle comporte un module 24' de gestion de l'énergie configuré pour délivrer une consigne de puissance de fonctionnement P. Il comporte également un régulateur 28' du courant alternatif i of un organe de modulation 32' et deux organes d'équilibrage 34a' et 34b'. Dans ce mode de réalisation, le module de contrôle 20' comporte 15 un calculateur 22' configuré pour calculer une consigne de courant interne 44, pour les condensateurs des sous-modules des demi-bras. Un tel calculateur est illustré en figure 13. Comme on le constate sur cette figure, la consigne de courant interne 44, est calculée à partir d'un coefficient d'inertie virtuelle réglable km, en entrée du calculateur 20 22', et d'une valeur nominale de la tension V dc au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu 120. Ce calculateur 22' met également en oeuvre une fonction dérivée et un filtre du premier ordre. Le module de contrôle 20' comporte en outre un régulateur 26' de 25 la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu 120, recevant en entrée le résultat d'une comparaison entre une consigne de tension v*dc au point de connexion du convertisseur 10 au réseau d'alimentation électrique continu 120 et une valeur V dc prélevée sur le réseau d'alimentation électrique continu. Le 30 régulateur 26' délivre une consigne de puissance Pm* pour la régulation de la tension continue dudit convertisseur 10. Le module de contrôle 20' comprend de plus un module diviseur 36 permettant de diviser ladite puissance Pm* par une valeur nominale de 24 la tension V dc au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu 120, de manière à déterminer une consigne de courant de fonctionnement I. . Ladite consigne de courant de fonctionnement Im* est ensuite comparée à la consigne de courant interne 5 Ii4, afin de déterminer une consigne de courant id*,à transmettre au réseau d'alimentation REVENDICATIONS1. Convertisseur (10,10') de tension modulaire multi-niveaux, permettant de convertir une tension alternative en une tension continue et inversement, comportant une partie dite continue (10C) destinée à être reliée à un réseau d'alimentation électrique continu (120) et une partie dite alternative (10A) destinée à être reliée à un réseau d'alimentation électrique alternatif (110), le convertisseur comportant une pluralité de bras, chaque bras comportant un demi- bras supérieur et un demi-bras inférieur, chaque demi-bras comprenant une pluralité de sous-modules commandables individuellement par un organe de commande propre à chaque sous-module et chaque sous-module comprenant un condensateur connectable en série dans le demi-bras lorsque l'organe de commande du sous-module est dans un état commandé, chaque demi-bras pouvant être modélisé par une source de tension modélisée associée à un rapport cyclique dépendant d'un nombre de condensateurs mis en série dans le demi-bras, chaque source de tension modélisée étant associée en parallèle à un condensateur modélisé correspondant à une capacité totale du demi-bras, le convertisseur comprenant en outre un module de contrôle (20,20') du convertisseur comprenant un calculateur (22,22') d'une consigne de commande interne (P:', 4,) du convertisseur par application d'une fonction ayant un paramètre d'entrée réglable, caractérisé en ce que le module de contrôle du convertisseur comprend en outre un module de gestion de l'énergie (24,24') configuré pour délivrer une consigne de puissance de fonctionnement (Pi) ) en fonction de la tension aux bornes de chaque condensateur modélisé, la consigne de puissance de fonctionnement étant utilisée pour déterminer une consigne de puissance (PL.) à transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif, le module de contrôle étant configuré pour réguler la tension au point de connexion du convertisseur au réseau FR 17 56433 19/01/2018 SUPERGRID INSTITUTE- CENTRALESUPELEC H722500 0015 FR 26 d'alimentation électrique continu et la tension aux bornes de chaque condensateur modélisé en fonction de la consigne de commande interne et de la consigne de puissance à transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif. 5 2. Convertisseur selon la revendication 1, dans lequel le calculateur (22) est configuré pour calculer la consigne de commande interne (n' I;) par application d'une fonction dérivée et d'une fonction de filtrage. 10 3. Convertisseur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le paramètre d'entrée réglable est un coefficient d'inertie virtuelle réglable kvc. 15 4. Convertisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la consigne de commande interne est une consigne de puissance interne 1341,V. 5. Convertisseur selon la revendication 4, dans lequel le calculateur 20 (22) est configuré pour calculer la consigne de puissance interne evi, du convertisseur selon la fonction: 1 =-- -îCeqkvc x (vâe x 1 + ts) OÙ Ceq = 6Ct0t et Ctot est la capacité totale dans un demi bras du condensateur modélisé, vdc est la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu et r est 25 une constante de temps. 6. Convertisseur selon la revendication 4 ou 5, dans lequel la consigne de puissance interne Py est utilisée pour déterminer une consigne de puissance P à transmettre au réseau d'alimentation électrique 30 continu (120). FR 17 56433 19/01/2018 SUPERGRID INSTITUTE- CENTRALESUPELEC H722500 0015 FR 27 7. Convertisseur selon l'une quelconque des revendications 1. à 3, dans lequel la consigne de commande interne est une consigne de courant interne 5 8. Convertisseur selon la revendication 7, dans lequel le calculateur (22') est configuré pour calculer la consigne de courant interne 4, selon la fonction: = Ceqkvc x (vdc x 1+ rs) OÙ Ceq = 'Ctot et Ctot est la capacité totale dans un demi bras du condensateur modélisé, vdc est la tension au point de connexion du 10 convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu et r est une constante de temps. 9. Convertisseur selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la consigne de courant interne Lev est utilisée pour déterminer une consigne de 15 courant 4, à transmettre au réseau d'alimentation électrique continu (120). 10.Convertisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le module de gestion de l'énergie (24,24') reçoit en 20 entrée le résultat d'une comparaison entre une consigne de tension aux bornes de chaque condensateur modélisé, élevée au carré, et une moyenne du carré des tensions aux bornes des condensateurs modélisés. 25 11.Convertisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le module de contrôle (20,20') est configuré pour effectuer un changement de variable afin de contrôler des variables intermédiaires de courant idiff et i.gd et de tension vdiff et vgd, où idiff et verf sont associées au réseau d'alimentation FR 17 56433 19/01/2018 SUPERGRID INSTITUTE- CENTRALESUPELEC H722500 0015 FR 28 électrique continu (120) et igd et Vgd sont associées au réseau d'alimentation électrique alternatif (110). 1.2. Convertisseur selon la revendication 11, dans lequel le module de 5 contrôle comporte un régulateur (28,28') du courant igd ayant en entrée une consigne g* d correspondant au courant igd. 13.Convertisseur selon la revendication 11 ou 12, dans lequel le module de contrôle comporte un régulateur (30,30') du courant 10 idiff ayant en entrée une consigne iàiff correspondant au courant idiff - 14. Convertisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel le module de contrôle comporte un régulateur (26,26') 15 de la tension au point de connexion du convertisseur (10,10') au réseau d'alimentation électrique continu (120) configuré pour déterminer une consigne de puissance (Pm* ) pour la régulation de la tension continue dudit convertisseur en fonction d'une consigne de tension au point de connexion du convertisseur au réseau 20 d'alimentation électrique continu et d'une valeur de tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu prélevée sur ledit réseau d'alimentation électrique continu. 25 15. Procédé de contrôle d'un convertisseur (10,101 de tension modulaire multi-niveaux, le convertisseur permettant de convertir une tension alternative en une tension continue et inversement, et comportant une partie dite continue (10C) destinée à être reliée à un réseau d'alimentation électrique continu (120) et une partie dite 30 alternative (10A) destinée à être reliée à un réseau d'alimentation électrique alternatif (110), le convertisseur comportant une pluralité de bras, chaque bras comportant un demi-bras supérieur et un FR 17 56433 19/01/2018 SUPERGRID INSTITUTE- CENTRALESUPELEC 11722500 0015 FR 29 demi-bras inférieur, chaque demi-bras comprenant une pluralité de sous-modules commandables individuellement par un organe de commande du sous-module et comprenant un condensateur connecté en série dans le demi-bras dans un état commandé de 5 l'organe de commande du sous-module, chaque demi-bras pouvant être modélisé par une source de tension modélisée associée à un rapport cyclique dépendant d'un nombre de condensateurs mis en série dans le demi-bras, chaque source de tension modélisée étant associée en parallèle à un condensateur modélisé correspondant à 10 une capacité totale du demi-bras, le procédé comprenant en outre un calcul d'une consigne de commande interne du convertisseur par application d'une fonction ayant un paramètre d'entrée réglable, caractérisé en ce qu'Il comprend : - une étape de détermination d'une consigne de puissance de 15 fonctionnement en fonction de la tension aux bornes de chaque condensateur modélisé ; - une étape de détermination d'une consigne de puissance à transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif à partir de la consigne de puissance de fonctionnement ; et 20 - une étape de régulation de la tension au point de connexion du convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu et de la tension aux bornes de chaque condensateur modélisé en fonction de ladite consigne de commande interne et de ladite consigne de puissance à transmettre au 25 réseau d'alimentation électrique alternatif. 16. Procédé de contrôle d'un convertisseur selon la revendication 15, dans lequel le paramètre d'entrée réglable est un coefficient d'inertie virtuelle réglable kvc. 30 17. Module de contrôle (20,20') d'un convertisseur (10,101 modulaire multi-niveaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, comprenant un calculateur (22,22') d'une consigne de commande FR 17 56433 19/01/2018 SUPERGRID INSTITUTE- CENTRALESUPELEC H722500 0015 FR 30 interne du convertisseur par application d'une fonction ayant un paramètre d'entrée réglable, le module de contrôle comprenant en outre un module de gestion de l'énergie (24,24') configuré pour délivrer une consigne de puissance de fonctionnement en fonction 5 de la tension aux bornes de chaque condensateur modélisé, la consigne de puissance de fonctionnement étant utilisée pour déterminer une consigne de puissance à transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif (110), le module de contrôle étant configuré pour réguler la tension au point de connexion du 10 convertisseur au réseau d'alimentation électrique continu (120) et la tension aux bornes de chaque condensateur modélisé en fonction de la consigne de commande interne et de la consigne de puissance à transmettre au réseau d'alimentation électrique alternatif. 15 20 25 30 FR 17 56433 19/01/2018 SUPERGRID INSTITUTE- CENTRALESUPELEC H722500 0015 FR