Le besoin
L’arrêté du 23 avril 2008, qui précise les conditions du raccordement de groupes de production sur le réseau public de distribution, a modifié les prescriptions concernant les régimes perturbés de tension sur les réseaux publics.
Sous certaines conditions, le producteur doit désormais laisser connecté son groupe de production lors de fluctuations de fréquence et tension sur le réseau, alors qu’il était auparavant demandé de découpler l’alternateur dans de telles situations.
Cette partie de l’arrêté s’applique à tous les groupes de production supérieurs à 5 MW et peut s’appliquer aussi bien aux installations nouvelles qu’à des installations existantes modifiées et à des installations dont le contrat de rachat d’énergie arrive à terme.
L’article 14 fixe un profil de creux de tension au point de livraison à tenir par le groupe de production sans découplage (voir figure ci-dessous).
Profil du creux de tension de l'article 14 de l'arrêté d'avril 2008
Notre client souhaitait étudier l’impact possible de ce creux de tension sur ses matériels et notamment les risques d’instabilité et de perte de synchronisme sur l’alternateur.
La réalisation
CAPSIM a modélisé sous PSIM les turbines à gaz et leurs régulations de vitesse ainsi que les alternateurs et leurs régulations d’excitation afin de simuler le comportement de centrales de cogénération lors de l’apparition de creux de tension sur le réseau HTA.
La simulation a permis l’analyse de la sensibilité des paramètres suivants :
- La puissance de court-circuit au point de raccordement
- Les caractéristiques des alternateurs
- Les systèmes d’excitation
- La dynamique en vitesse de la machine avec sa régulation de puissance ou de vitesse et ses inerties
- Les conditions initiales de fonctionnement notamment le facteur de puissance contractuel et le niveau de la tension au point de livraison par rapport à la tension contractuelle
Le bilan
Les résultats de cette étude ont été exploités par le groupement des principaux acteurs français de la cogénération pour négocier avec ERDF les conditions d’application de l’arrêté d’avril 2008. Le nouvel arrêté du 23 décembre 2010 proposant un profil de creux de tension plus favorable a modifié l’arrêté du 23 avril 2008.
groupe moteur à gaz/alternateur
