EP3332467A1 - Auxiliary system for storage and supply of electrical energy for multiple uses incorporated in an electricity production plant - Google Patents

Auxiliary system for storage and supply of electrical energy for multiple uses incorporated in an electricity production plant

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Publication number
EP3332467A1
EP3332467A1 EP15770558.3A EP15770558A EP3332467A1 EP 3332467 A1 EP3332467 A1 EP 3332467A1 EP 15770558 A EP15770558 A EP 15770558A EP 3332467 A1 EP3332467 A1 EP 3332467A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
network
power
auxiliary
group
electrical energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP15770558.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hervé Biellmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Energy Products France SNC
Original Assignee
GE Energy Products France SNC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Energy Products France SNC filed Critical GE Energy Products France SNC
Publication of EP3332467A1 publication Critical patent/EP3332467A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J11/00Circuit arrangements for providing service supply to auxiliaries of stations in which electric power is generated, distributed or converted
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/12Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having two or more accumulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators

Definitions

  • the invention relates to the general field of electric power generation systems. It relates more particularly to
  • ancillary auxiliary network derived from the power-removal network of the power station itself connected to the electricity transmission network supplied by the power plant and to the power generation group.
  • these facilities also include a network of
  • These facilities also include various devices to provide various network services through the plant.
  • network service we mean the technical functionalities realized by the power plants
  • EP 2595266 (A1) describes in this connection an installation for producing electrical energy comprising means for generating electrical energy intended to be connected to a distribution network and means for storing part of the electrical energy produced. in the form of energy
  • the power generation plant thus described comprises a system for producing electrical energy, generated from kinetic energy stored in flywheels.
  • This system is associated with the main power generation group which supplies electrical power to the electricity distribution network in order to compensate for the inertia of the steam turbine which drives the generator of the main production group. if it is necessary for the plant to provide the primary response requested by the network and, on the other hand, to supply electricity to the auxiliary network of this plant.
  • This electrical energy production system is managed by a controller controlling the operation of the energy storage means and the connection thereof to the generation means and the electricity transmission network.
  • the document cited further describes a system for storing energy in the form of kinetic energy.
  • the storage and production of electrical energy by means of electrochemical generators can thus prove to be very competitive, in terms of cost, with respect to storage in the form of mechanical energy, especially when a large autonomy is required.
  • energy storage in kinetic form is very suitable for providing high powers for short times (of the order of a minute), but it is less for longer times (of the order of a minute). several minutes to several hours).
  • auxiliaries commonly called critical auxiliaries
  • a power plant require to be powered for periods of up to several hours, in case of failure of the normal power source of the auxiliary network of the plant. This is for example the case of shaft line lubrication systems which, in the event of failure of the plant's auxiliary network supply, must be maintained in operation in order to ensure its shutdown and restart in good conditions.
  • the power supply of the auxiliaries of a power plant is generally done, as illustrated in FIG. 1, by means of two types of distribution networks:
  • a main auxiliary network medium voltage 4 and low voltage 15, of AC type, the main function of this network being to supply, from the energy transmission network 1 or the main power generation group 2, the set of medium voltage auxiliaries 6 and low voltage 16 of the plant necessary for its proper operation.
  • auxiliaries are typically groups of motor pumps, actuators and auxiliary motors operating on average or low voltage, either fixed frequency or frequency variable, the frequency variation can be achieved by means of static frequency converters.
  • an auxiliary network 17 called "backup”, of DC type, the main function of which is to mitigate a failure of the main auxiliary network and to allow a maintenance operation, at least temporarily, critical auxiliaries of the plant in order to ensure the shutdown of the plant and its restart in good conditions.
  • the backup network of a power plant is therefore particularly constituted by a or more than one battery and other equipment operating in direct current, such as switchboards, control equipment and motors and actuators. These equipments, supplied with direct current, are coupled to the main auxiliary network 4, 15, by means of electronic circuits for converting alternating current into direct current. In normal operation of the unit, the batteries are recharged from the main auxiliary network 15. In the event of a malfunction, the batteries restore the stored electrical energy to the equipment operating in direct current.
  • auxiliary networks a main auxiliary network 4, 15 of alternating current and a direct current network 17, induces a complexity of implementation of the auxiliaries and generates problems. significant costs throughout the life cycle of the plant (eg during the design, commissioning and operation phases of the plant).
  • these two networks are partially redundant and the equipment operating in direct current, which constitutes in particular the emergency equipment of the critical auxiliaries, is less widespread than the equivalent equipment operating with alternating current and, therefore, generally more expensive.
  • these equipment and the elements which constitute them are exclusively dedicated to the emergency function in case of failure.
  • An object of the invention is to improve the capabilities of a power plant in terms of network services and operation while drastically simplifying the architecture of its auxiliary power distribution.
  • the subject of the invention is an ancillary system for the supply of electrical energy.
  • An additional system for the supply of electrical energy for an electricity generating station supplying an electric power transmission network, said production plant of electricity comprising at least one turbine coupled to an alternator forming a main power generation group which supplies an alternating current to an energy evacuation network connected to the transmission network, the energy evacuation network also supplying electricity a main auxiliary network, said main auxiliary network for supplying auxiliary equipment necessary for the operation of the plant.
  • the system according to the invention comprises a secondary electrical energy supply unit itself comprising at least one elementary unit for storing and restoring electrical energy in continuous form.
  • Said elemental unit comprises electrical energy storage elements coupled to reversible AC direct current converting means providing, on command, the charge of the storage elements from the electrical energy delivered by the main auxiliary network or the discharge of the electrical energy stored in the storage elements on said main auxiliary network.
  • the secondary power generation group is sized and designed so that it can:
  • the system according to the invention may have additional features.
  • the secondary power supply group is sized so as to be able to supply the electricity transmission network with the time profile of electric power making it possible to compensate for the inertia of the gas turbine and / or of the steam turbine during primary response supply requests.
  • the secondary power generation group comprises a plurality of elementary units each comprising at least one electrical energy storage element and a reversible AC-DC converter connected to the inputs of the storage element. .
  • the assembly is coupled to the electricity transmission network or the energy evacuation network or the main auxiliary network of the plant.
  • the elementary units are dimensioned to be able to produce when they are put into service simultaneously at least the requested power.
  • the plant being equipped with a first auxiliary thermal generator and / or a second emergency power generating unit, the secondary electrical power supply unit is dimensioned so as to be able to deliver power to the generator. less equivalent to that of the first auxiliary heat group or that of the second auxiliary heat group or to the sum of the powers of these two groups.
  • the secondary power supply group is dimensioned such that it provides sufficient power to allow itself to start the alternator of the main group, or that, the central being equipped with an auxiliary thermal generator connected, on command, to the main auxiliary network, it provides sufficient power for the addition of the power supplied by the storage means and the power supplied by the auxiliary thermal generator is sufficient to allow the alternator start of the main group.
  • the elementary cell of the secondary electrical energy supply group furthermore comprises complementary means for reversible conversion of direct current to alternating current, coupled to the elements for storing electrical energy.
  • These means are configured and arranged to allow the secondary power supply group to ensure, on command, the power supply of the alternator of the main group in the starting phase of the latter from the voltage available on the main auxiliary network and / or the energy available in the energy storage elements, or the load of the electrical energy storage elements and / or the supply of the main auxiliary electricity supply by withdrawing electrical energy by means of complementary conversion means directly to the terminals of the alternator when it is running.
  • the complementary DC reversible conversion means are configured so as to provide, on command, a supply voltage of variable frequency for supplying the engines of auxiliary equipment likely to operate at variable speed.
  • the elementary cell of the secondary electric power supply group furthermore comprises an additional additional DC-DC converter, connected in parallel to the complementary DC reversible conversion converting means, and making it possible to supply the alternator rotor of the generating set.
  • the complementary means of reversible AC direct current converting means are made from IGBT switches (isolated-gate bipolar transistors) controlled by appropriate means.
  • the system according to the invention further comprises control means making it possible to operate each of the reversible conversion means either as an AC-DC converter or as a DC-AC converter delivering a given fixed frequency alternating current or variable frequency.
  • the subject of the invention is also a power generation plant which comprises an auxiliary system for producing electrical energy according to the invention.
  • the proposed electrical energy storage and retrieval system can be advantageously configured to provide a certain time profile of primary reserve power and, once this reserve delivered primary, always be able to provide, following the power time profile required to power the critical auxiliaries of the plant for the desired duration.
  • the power profile of the primary response requires the provision of a high power only for a few minutes, which does not cause a complete discharge electrochemical generators provided that they are sized for this purpose.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the structure of an ancillary network of a plant according to the state of the art with auxiliary auxiliary equipment with direct current, as well as the principle of connection of the continuous power sources and alternatives to the various equipment of the plant;
  • FIG. 2 a block diagram showing the basic structure of a system according to the invention and its interconnection to the auxiliary circuit of a power plant;
  • FIG. 3 a block diagram showing the device according to the invention in an alternative embodiment and interconnection allowing it to provide additional functionality. It should be noted that in the different figures, the same structural or functional element is identified by the same numerical or alphanumeric reference.
  • FIG. 2 shows schematically the principle of implementation of the system according to the invention, in a first embodiment, within the power distribution network of a power plant.
  • This network typically comprises an energy evacuation network
  • Auxiliaries 6, 16 are constituted by the equipment necessary for the proper functioning of the plant, both the electrical and electronic management and control units, and the equipment performing tasks essential to the proper functioning of the main electricity generation group, such as for example the lubrication pumps of the main group 2 shaft line.
  • auxiliary thermal generators 14 and 11 the functions of which consist respectively of:
  • auxiliary heat unit 1 For the auxiliary heat unit 1 1, to provide extra energy to start the plant without power from the transport network 1.
  • the ancillary electric power supply system mainly comprises a secondary power supply group 7 capable of storing electrical energy taken from the power plant network. which it is integrated and to restore this energy to this same network.
  • the secondary group 7 mainly comprises one or more elementary units 8 of electrical power supply configured and arranged to be able to operate in parallel.
  • FIG. 2 shows a secondary group 7 comprising a single cell 8.
  • each elementary unit 8 comprises means 81 for storing electrical energy, constituted for example by electrochemical generators, in other words storage batteries. Since several elementary units can be used in parallel, it is possible to combine several storage means of different technologies in order to optimize the dimensioning and therefore the cost of the secondary group.
  • Each unit 8 also comprises one or more AC / DC reversible converters 82, each converter being preferably constituted by electronic power switches, of the bipolar transistor type with insulated gate, or IGBT according to the English terminology, whose operation is managed by the control means of the system.
  • the sizing of the secondary group 7 can be achieved either by sizing the different elements 81 and 82 of an elementary unit 8, or by varying the number of elementary units 8 constituting the secondary group 7 considered.
  • control means make it possible to operate the converters 82 of the different elementary units 8 either as an AC-DC converter or as a DC converter.
  • -AC delivering an AC current of given fixed frequency or variable frequency.
  • Each elementary unit 8 is moreover permanently connected, according to the power that it must develop, to the energy transport network 1 or to the energy evacuation network 10 or to the main auxiliary network 4, via a reversible converter 82 of continuous electrical energy into alternative electrical energy (conversion AC-DC and DC-AC conversion) and, if necessary, via a voltage matching transformer 83.
  • Each elementary unit 8 can also be connected to one or the other of these networks either directly at the converter (or one of the converters) 82, or via an adaptation transformer 83.
  • each elementary unit 8 can be put into service separately via the control means of the system.
  • the cutting into elementary units of the secondary power supply group 7 thus advantageously makes it possible, in the case where the secondary group 7 comprises several elementary units 8, to put into service only the number of elementary units corresponding to the need for inputting. expected energy.
  • the power dimensioning of the secondary group 7 can thus be achieved either by sizing the different elements 81 and 82 of an elementary unit 8, or by varying the number of elementary units 8 constituting the secondary group 7 considered.
  • Integration with a central unit of the system according to the invention makes it possible, by means of the control means of the system, to configure a secondary power supply group 7 to provide an auxiliary power supply.
  • a secondary power supply group 7 to provide an auxiliary power supply.
  • auxiliaries 6 and 16 operating as alternating current.
  • the secondary power supply group 7 can be sized to provide the power time profile corresponding to the required network service and the power time profile required to supply the critical auxiliaries and to enable, at least temporarily, their power supply. maintenance in operation, so as to ensure the shutdown of the plant and its restart in good conditions.
  • the control system of the storage system can control, by means of appropriate interfaces with the control system of said network, the power supply of the critical auxiliaries of the plant since energy storage elements. This characteristic of the system therefore makes it possible to drastically simplify the architecture of the auxiliary electrical distribution of the control unit by eliminating the auxiliary backup network 17, since it provides the same functionalities.
  • the secondary group 7 may, for example, be sized to be able to deliver instantly to the electricity transmission network 1 an electric power at least equal to the additional power to be provided by the steam turbine of the main group 2 in case of primary response request. In this way, the inertia of the steam turbine is compensated by the speed of the response of the secondary group 7 and the main group 2 can thus operate continuously at a higher power.
  • the primary response corresponds to the fraction of the nominal power of the main group 2 that it must be able to deliver to the network in a very short time.
  • the primary response corresponds to the fraction of the nominal power of the main group 2 that it must be able to deliver to the network in a very short time.
  • the secondary group 7 can be sized to be able to deliver, in addition to the required power time profile. for supplying the critical auxiliaries, a power at least equivalent to that of the auxiliary heat unit 1 1.
  • Such a dimensioning then makes it possible advantageously to use this thermal group in order to provide network services, such as, for example, the primary response. Indeed it is possible, by means of the control system of the storage system, to quickly control the discharge of the storage elements in order to quickly provide on the auxiliary network of the plant a power equivalent to that of the black-start group 1 1, and to control the startup of it so that it replaces the storage system after its startup sequence completed.
  • Such a principle can also be implemented to perform network services by means of the backup thermal generator 14, and / or to ensure uninterrupted power supply of the loads supplied by this backup group in the event of a failure of the network supply.
  • main assistant The modular structure of the secondary power supply group 7, associated with the use of reversible DC conversion means 82, configurable by means of the control means of which the system according to the invention is provided makes it possible to advantageously to simplify the composition and organization of ancillary means which a power plant may need in different circumstances.
  • the system for producing additional electrical energy according to the invention can be implemented to provide certain network services when the plant is at a standstill.
  • the block diagram described in FIG. 2 shows that it is possible to connect the system to the electricity transmission network 1, through the group transformer 3 and the auxiliary transformer 5, so that it delivers to the transmission network the electrical energy stored in the batteries 81 of the cells 8 constituting the secondary group 7.
  • the control system of this system can be interfaced directly with the control system of the transport network 1, and / or with the control system of the main group 2 to control the control and protection devices such as the group circuit breaker 22 or the line circuit breaker 23.
  • the system for producing additional electrical energy according to the invention can be implemented so as to be able to provide the power demand required when starting the auxiliary motors 12, so that the thermal group of 14 (diesel group) is only dimensioned according to the permanent power of the auxiliary engines.
  • the electrical energy production system annexed according to the invention can thus be implemented so as to deliver a variable frequency alternating current for restarting the auxiliary motors 12 progressively, variable frequency, to reduce the current draw during a start on dead bus set, that is to say when no more voltage is present on the main auxiliary auxiliary network 4, 15.
  • This functionality can be achieved simply by means of interface signals between the system control system and the control system of said main auxiliary network, or if necessary by adding an auxiliary board dedicated to this auxiliary helper restart function on a busbar. death.
  • Figure 3 shows schematically the principle of implementation of a variant of the system according to the invention within the power distribution network of a power plant.
  • This embodiment variant differs from that of FIG. 2 in that the secondary power supply group 7 comprises one or more elementary units 8b each comprising one or more reversible converters 84 for continuous electrical energy in alternative electrical energy ( AC-DC conversion and DC-AC conversion).
  • the second converter 84 is connected to the means 81 for storing electrical energy on the one hand and the alternator of the main group 2 and / or an auxiliary motor 12 'on the other hand.
  • the secondary group 7 of the system according to the invention can be connected, depending on its power, either directly to the secondary of the transformer group 3, or to the secondary of the auxiliary transformer 4, which is still the primary of the transformer of group 3.
  • the secondary power supply group 7 is sized to perform the required network service or services and so that it replaces the DC backup network by filling the corresponding function.
  • the additional electrical energy production system according to the invention can also advantageously be implemented to perform functions normally supported by auxiliary equipment normally present in a power plant and to substitute totally or partially for these equipments.
  • auxiliary equipment normally present in a power plant
  • control system of this power generation system can be interfaced, if necessary, with the control system of the transport network 1, the control system of the main group 2 and the control system of the control system.
  • auxiliary distribution network 4.15 to control the operation of the various control devices (circuit breakers, etc.) and to perform the functions required of the secondary group 7.
  • the system according to the invention can be implemented, by using the static power converters 82 and 84 which equip each cell 8 of the secondary group 7, to ensure the static start of the shaft line when the central station is stationary and is not used for another function.
  • the static start of the shaft line is usually done using a static frequency converter used to power the alternator in motor mode so as to rotate the shaft line of the gas turbine during its startup phase.
  • the converter 82 is driven rectifier (that is to say in voltage source) to create, from the voltage present on the auxiliary network of the central 4 , a DC voltage on the internal DC bus of the secondary group 7.
  • the converter 84 is then driven by UPS in such a way that it converts the DC voltage supplied by the converter 82 into a variable frequency AC voltage.
  • This configuration of the system according to the invention thus makes it possible to drastically simplify the architecture of the accessories of the central unit by eliminating the static power conversion system 19 (see FIG. 1) normally dedicated to the start of the shaft line.
  • the auxiliary electric power generation system according to the invention can advantageously be implemented, so as to ensure the turning function of the shaft line.
  • the converter 84 is driven in an inverter so as to provide the power necessary for the rotation at very low speed of the shaft line, when the control unit is at a standstill.
  • This configuration of the system according to the invention thus makes it possible to perform the turning function by feeding the turning motor by means of the energy available on the auxiliary network and / or the energy stored in the storage means of the system, allowing and to advantageously simplify the architecture of the auxiliaries of the plant.
  • the electrical energy production system of the invention may also advantageously be implemented, so as to provide all or part of the power required to start the line.
  • shaft using electrochemical generators 81 the electrical energy stored in the DC voltage generators (ie the batteries) 81 is converted into alternating current by the converters 82 and 84 and transferred to the alternator in motor mode so as to drive the line of rotation in rotation. shaft of the gas turbine.
  • This configuration of the system according to the invention thus makes it possible to advantageously simplify the architecture of the auxiliaries of the central unit by making it possible to eliminate the auxiliary thermal unit 1 1 necessary for the start-up of the central unit on a dead busbar (that is to say when the plant must restart without power from the distribution network), or at least reduce the power of this group and therefore its cost by providing a portion of the power required by the storage elements 81.
  • the system for producing additional electrical energy according to the invention may advantageously be implemented, so that the static power converter 84, (to the extent that it is not used as described previously in FIG. of the start-up phase of the plant), can be used to supply a variable frequency auxiliary motor.
  • This configuration of the system thus makes it possible to advantageously simplify the architecture of the accessories of the control unit by eliminating a static frequency converter dedicated to supplying one or more variable speed auxiliary motors 12, such as for example a food pump motor. the boiler in a combined cycle plant.
  • the additional electric power generation system according to the invention can also be advantageously implemented, so as to temporarily provide the power required to supply the static converter 84 by means of the electrochemical generators 81.
  • This configuration of the system according to the invention thus makes it possible to provide a supply without disturbances (such as for example voltage dips) of the motor driven by means of the converter 84, even when the main auxiliary network of the plant is disturbed.
  • system according to the invention can also be advantageously implemented, so that it allows to draw electrical energy from the alternator to charge the storage means 81 and / or replenish the main auxiliary network 4 of the plant by means of the converters 82 and 84 of this system in the event of failure of the supply of said main auxiliary network 4.
  • the converter 84 rectifier that is to say, voltage source
  • the converter 82 is in turn controlled by the inverter, so that it converts the DC voltage supplied by the converter 84 into a fixed frequency AC voltage.
  • This configuration of the system according to the invention thus makes it possible to drastically simplify the architecture of the auxiliaries of the plant by eliminating the backup auxiliary heat group 14, or to increase the reliability of the supply of the main auxiliary network of the plant by means of of this additional voltage source.
  • the plant in the event of incidents on the electric power transmission network 1, the plant is able to isolate itself from said network by means of the line circuit breaker 23, and to supply its auxiliaries while maintaining the main group 2 in operation.
  • the electrical energy production system annexed according to the invention can advantageously be implemented, in such a way that it makes it possible to extract electrical energy from the alternator of the generator.
  • main group 2 in order to replenish the main auxiliary network 4 of the plant by means of the converters 82 and 84 of this system in the event of failure of the energy storage elements 81.
  • This configuration of the system according to the invention thus makes it possible to increase the reliability of the secondary power unit 7 in the event of failure of the energy storage elements 81, the power necessary to ensure the supply of the main auxiliary network 4 being in this case provided by the alternator.
  • the electrical energy production system annexed according to the invention can be advantageously dimensioned and designed, so that it can supply the excitation system of the alternator of the main group 2 by means of an additional DC / DC converter connected in parallel with the converter 84.
  • This configuration of the system according to the invention thus makes it possible to supply the stator as well as the rotor of the alternator so that it is possible to start the shaft line by means of the single production system, starting from the energy available in the storage elements 81 and / or on the main auxiliary network 4.
  • the installation of the system according to the invention advantageously makes it possible to ensure the operation of critical auxiliaries operating in direct current that may need to be maintained, in particular in the case where the system according to the invention invention is implemented in the context of a discount operation to an existing plant.
  • These DC equipment according to their quantity, can be connected directly by means of their control / protection equipment to the secondary group 7 of the system at the output of the energy storage elements 81, or at the output of the secondary group 7 by means of an additional DC converter.

Abstract

The invention relates to an appended system for supplying electrical energy for an electricity production plant comprising at least one turbine coupled to an alternator forming a main unit (2) for electrical energy production supplying an energy discharge grid (10), itself supplying a main auxiliary grid (4, 15) intended to supply the auxiliary systems (6,16) of the plant. The system comprises a secondary unit for electrical energy supply (7), itself comprising at least one elementary unit (8) for storing and restoring electrical energy in DC form. Said elementary unit comprises electrical energy storage elements (81) coupled to reversible DC-AC conversion means (82), ensuring, on demand, the charging of storage elements (81) by the main auxiliary grid (4) or the discharging of electrical energy stored in the storage elements (81) onto said main auxiliary grid (4).

Description

SYSTÈME AUXILIAIRE DE STOCKAGE ET DE FOURNITURE D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE À USAGES MULTIPLES INTÉGRÉ À UNE CENTRALE DE PRODUCTION D'ÉLECTRICITÉ  AUXILIARY MULTI-PURPOSE STORAGE AND POWER SUPPLY SYSTEM INTEGRATED WITH POWER GENERATING PLANT
DOMAINE DE L'INVENTION FIELD OF THE INVENTION
L'invention se rapporte au domaine général des systèmes de production d'énergie électrique. Elle se rapporte plus particulièrement aux The invention relates to the general field of electric power generation systems. It relates more particularly to
5 installations du type des centrales de production d'énergie électrique  5 installations of the type of power stations
alimentant un réseau de transport d'électricité.  supplying an electricity transmission network.
CONTEXTE DE L'INVENTION - ART ANTERIEUR BACKGROUND OF THE INVENTION - PRIOR ART
10 Actuellement, les équipements auxiliaires d'une centrale électrique Currently, auxiliary equipment of a power station
sont alimentés à partir d'un réseau alternatif auxiliaire dérivé du réseau d'évacuation d'énergie de la centrale lui-même relié au réseau de transport d'électricité alimenté par la centrale et au groupe de production d'énergie.  are supplied from an ancillary auxiliary network derived from the power-removal network of the power station itself connected to the electricity transmission network supplied by the power plant and to the power generation group.
Généralement ces installations comprennent également un réseau de  Generally these facilities also include a network of
15 secours en courant continu qui est utilisé en cas de perte des sources  15 DC backup that is used in case of loss of sources
principales d'énergie alimentant le réseau auxiliaire.  main energy supplying the auxiliary network.
Ces installations comprennent en outre divers dispositifs permettant d'assurer divers services réseau au moyen de la centrale. Par service réseau on entend les fonctionnalités techniques réalisées au moyen des centrales  These facilities also include various devices to provide various network services through the plant. By network service we mean the technical functionalities realized by the power plants
20 de production d'électricité dans le but d'assurer le bon fonctionnement du  20 electricity generation in order to ensure the proper functioning of the
réseau de transport d'électricité auxquelles elles sont raccordées, comme par exemple la fourniture rapide d'énergie électrique supplémentaire permettant de répondre à la demande de réponse primaire que la centrale doit être en mesure de fournir en cas de sollicitation du réseau.  electricity transmission network to which they are connected, such as the rapid supply of additional electrical energy to meet the demand for primary response that the plant must be able to provide in case of solicitation of the network.
25 La demande de brevet européen publiée sous la référence  The European patent application published under the reference
EP 2595266 (A1 ) décrit à ce propos une installation de production d'énergie électrique comprenant des moyens de génération d'énergie électrique destinés à être raccordés à un réseau de distribution et des moyens de stockage d'une partie de l'énergie électrique produite sous forme d'énergie  EP 2595266 (A1) describes in this connection an installation for producing electrical energy comprising means for generating electrical energy intended to be connected to a distribution network and means for storing part of the electrical energy produced. in the form of energy
30 mécanique, au moyen de volants d'inertie, l'énergie stockée étant restituée  30, by means of flywheels, the stored energy being restored
sur commande à l'installation sous forme électrique de façon à assurer des fonctions de support telles que : - La régulation de fréquence et de tension (en régime permanent et transitoire) ; on order at installation in electrical form to provide support functions such as: - Frequency and voltage regulation (steady state and transient);
- le support des microcoupures de réseaux ;  - the support of micro-cuts of networks;
- la garantie d'un état de charge optimale du moyen de stockage en cas de coupure ;  the guarantee of an optimal state of charge of the storage means in the event of a break;
- l'utilisation de l'énergie stockée sous forme mécanique pour supporter l'arrêt du groupe principal de production d'énergie et notamment la limitation du phénomène de survitesse de l'arbre de l'alternateur;  - the use of stored energy in mechanical form to support the shutdown of the main power generation group and in particular the limitation of the overspeed phenomenon of the alternator shaft;
- le support au redémarrage de la centrale en cas de coupure prolongée du réseau.  - support for restarting the plant in the event of a prolonged power failure.
La centrale de production d'énergie électrique ainsi décrite comporte un système de production d'énergie électrique, générée à partir d'énergie cinétique stockée dans des volants d'inertie. Ce système est associé au groupe principal de production d'énergie électrique qui fournit de la puissance électrique au réseau de distribution électrique afin, d'une part de compenser l'inertie de la turbine à vapeur qui entraine l'alternateur du groupe de production principal en cas de nécessité pour la centrale d'assurer la réponse primaire demandée par le réseau et, d'autre part, de fournir de l'électricité au réseau auxiliaire de cette centrale. The power generation plant thus described comprises a system for producing electrical energy, generated from kinetic energy stored in flywheels. This system is associated with the main power generation group which supplies electrical power to the electricity distribution network in order to compensate for the inertia of the steam turbine which drives the generator of the main production group. if it is necessary for the plant to provide the primary response requested by the network and, on the other hand, to supply electricity to the auxiliary network of this plant.
Ce système de production d'énergie électrique est géré par un contrôleur pilotant le fonctionnement des moyens de stockage d'énergie et le raccordement de ceux-ci aux moyens de génération et au réseau de transport d'électricité.  This electrical energy production system is managed by a controller controlling the operation of the energy storage means and the connection thereof to the generation means and the electricity transmission network.
Le document cité plus haut met en avant les avantages que procure la mise en œuvre d'un système de stockage d'énergie dans une centrale afin d'en améliorer notamment les capacités à fournir de la réponse primaire, alors que celle-ci est en fonctionnement. Cependant, il est possible d'envisager de tirer également parti des fonctionnalités procurées par un tel système lorsque la centrale est arrêtée et que l'énergie électrique cesse d'être fournie par le groupe principal. En effet, de nombreuses centrales électriques sont aujourd'hui amenées à être opérées de manière cyclique, c'est-à-dire qu'au cours d'une période donnée (saison, journée, semaine,...) elles alternent des périodes de fonctionnement et des périodes d'arrêt. On entend généralement par arrêt les périodes pendant lesquelles le groupe de production de la centrale ne fournit pas de puissance au réseau de transport, la turbine étant arrêtée et l'alternateur étant ou non déconnecté du réseau. Par suite, l'utilisation pendant ces périodes d'arrêt du système de stockage d'énergie permettrait d'augmenter la rentabilité de ces centrales. The document cited above highlights the advantages of implementing an energy storage system in a plant in order to improve the capacity to provide the primary response, while the latter is in operation. However, it is possible to consider also taking advantage of the features provided by such a system when the plant is stopped and that the electrical energy ceases to be provided by the main group. Indeed, many power plants are now operated cyclically, that is to say that during a given period (season, day, week, ...) they alternate periods operating and shutdown periods. We generally means stopping the periods during which the plant's generating unit does not supply power to the transmission network, the turbine being stopped and the alternator being disconnected from the network or not. As a result, the use during these shutdown periods of the energy storage system would increase the profitability of these plants.
Le document cité décrit en outre un système de stockage d'énergie sous forme d'énergie cinétique. Il peut cependant être judicieux de considérer d'autres types de systèmes de stockage d'énergie. Le stockage et la production d'énergie électrique au moyen de générateurs électrochimiques peuvent ainsi s'avérer très compétitifs, en termes de coût, vis-à-vis du stockage sous forme d'énergie mécanique, notamment lorsqu'une grande autonomie est nécessaire. En effet, le stockage d'énergie sous forme cinétique est très approprié pour fournir de fortes puissances pendant des temps courts (de l'ordre de la minute), mais il l'est moins pour des temps plus longs (de l'ordre de plusieurs minutes à plusieurs heures). The document cited further describes a system for storing energy in the form of kinetic energy. However, it may be wise to consider other types of energy storage systems. The storage and production of electrical energy by means of electrochemical generators can thus prove to be very competitive, in terms of cost, with respect to storage in the form of mechanical energy, especially when a large autonomy is required. Indeed, energy storage in kinetic form is very suitable for providing high powers for short times (of the order of a minute), but it is less for longer times (of the order of a minute). several minutes to several hours).
Or certains auxiliaires, couramment appelés auxiliaires critiques, d'une centrale électrique nécessitent d'être alimentés pendant des durées pouvant atteindre plusieurs heures, en cas de défaillance de la source d'alimentation normale du réseau auxiliaire de la centrale. C'est par exemple le cas des systèmes de lubrification de la ligne d'arbre qui, en cas de défaillance de l'alimentation du réseau auxiliaire de la centrale, doivent être maintenus en fonctionnement afin d'assurer son arrêt et son redémarrage dans de bonnes conditions.  But some auxiliaries, commonly called critical auxiliaries, a power plant require to be powered for periods of up to several hours, in case of failure of the normal power source of the auxiliary network of the plant. This is for example the case of shaft line lubrication systems which, in the event of failure of the plant's auxiliary network supply, must be maintained in operation in order to ensure its shutdown and restart in good conditions.
En effet, l'alimentation des auxiliaires d'une centrale électrique se fait généralement, comme illustré par la figure 1 , au moyen de deux types de réseaux de distribution:  In fact, the power supply of the auxiliaries of a power plant is generally done, as illustrated in FIG. 1, by means of two types of distribution networks:
- un réseau auxiliaire principal, moyenne tension 4 et basse tension 15, de type à courant alternatif, la fonction principale de ce réseau étant d'alimenter, à partir du réseau de transport d'énergie 1 ou du groupe principal de production d'énergie 2, l'ensemble des auxiliaires moyenne tension 6 et basse tension 16 de la centrale nécessaires à son bon fonctionnement. Parmi ces auxiliaires on trouve typiquement des groupes de motopompes, des actionneurs ainsi que des moteurs auxiliaires fonctionnant en moyenne ou en basse tension, soit à fréquence fixe, soit à fréquence variable, la variation de fréquence pouvant être réalisée par l'intermédiaire de convertisseurs statiques de fréquence. a main auxiliary network, medium voltage 4 and low voltage 15, of AC type, the main function of this network being to supply, from the energy transmission network 1 or the main power generation group 2, the set of medium voltage auxiliaries 6 and low voltage 16 of the plant necessary for its proper operation. Among these auxiliaries are typically groups of motor pumps, actuators and auxiliary motors operating on average or low voltage, either fixed frequency or frequency variable, the frequency variation can be achieved by means of static frequency converters.
- un réseau auxiliaire 17 dit « de secours », de type à courant continu, dont la fonction principale est de pallier une défaillance du réseau auxiliaire principal et de permettre un maintien en fonctionnement, au moins temporairement, des auxiliaires critiques de la centrale afin d'assurer l'arrêt de la centrale et son redémarrage dans de bonnes conditions.  an auxiliary network 17 called "backup", of DC type, the main function of which is to mitigate a failure of the main auxiliary network and to allow a maintenance operation, at least temporarily, critical auxiliaries of the plant in order to ensure the shutdown of the plant and its restart in good conditions.
Parmi ces auxiliaires critiques on peut notamment citer les systèmes de lubrification de la ligne d'arbre du groupe principal 2, dont les moteurs à courant alternatif sont redondés par des moteurs à courant continu, alimentés par des batteries, destinés à garantir la lubrification de la ligne d'arbre et son arrêt sans dommage en cas de perte d'alimentation du réseau auxiliaire principal à courant alternatif 4, 15. De manière classique, le réseau de secours d'une centrale de production d'électricité est donc notamment constitué par une ou plusieurs batteries et divers équipements fonctionnant en courant continu, tels que des tableaux de distribution, de l'appareillage de contrôle-commande et des moteurs et actionneurs. Ces équipements, alimentés en courant continu, sont couplés au réseau auxiliaire principal 4, 15, par l'intermédiaire de circuits électroniques de conversion du courant alternatif en courant continu. En fonctionnement normal de la centrale, les batteries sont rechargées à partir du réseau auxiliaire principal 15. En cas de disfonctionnement, les batteries restituent l'énergie électrique emmagasinée aux équipements fonctionnant en courant continu.  These critical auxiliaries include the lubrication systems of the main group 2 shaft line, whose AC motors are redundant by DC motors, powered by batteries, to ensure the lubrication of the generator. shaft line and its stop without damage in case of loss of power of the main AC auxiliary network 4, 15. In a conventional manner, the backup network of a power plant is therefore particularly constituted by a or more than one battery and other equipment operating in direct current, such as switchboards, control equipment and motors and actuators. These equipments, supplied with direct current, are coupled to the main auxiliary network 4, 15, by means of electronic circuits for converting alternating current into direct current. In normal operation of the unit, the batteries are recharged from the main auxiliary network 15. In the event of a malfunction, the batteries restore the stored electrical energy to the equipment operating in direct current.
Cependant, la mise en œuvre au sein d'une même centrale de deux types de réseaux auxiliaires, un réseau auxiliaire principal 4, 15 en courant alternatif et un réseau en courant continu 17, induit une complexité de mise en œuvre des auxiliaires et engendre des coûts importants tout au long du cycle de vie de la centrale (par exemple lors des phases d'étude, de mise en service et d'exploitation de la centrale). En effet, ces deux réseaux sont partiellement redondants et le matériel fonctionnant en courant continu, qui constitue notamment les équipements de secours des auxiliaires critiques, est moins répandu que le matériel équivalent fonctionnant en courant alternatif et, donc, en général plus onéreux. De plus ces équipements de secours et les éléments qui les constituent, sont exclusivement dédiés à la fonction de secours en cas de défaillance. However, the implementation within one and the same plant of two types of auxiliary networks, a main auxiliary network 4, 15 of alternating current and a direct current network 17, induces a complexity of implementation of the auxiliaries and generates problems. significant costs throughout the life cycle of the plant (eg during the design, commissioning and operation phases of the plant). In fact, these two networks are partially redundant and the equipment operating in direct current, which constitutes in particular the emergency equipment of the critical auxiliaries, is less widespread than the equivalent equipment operating with alternating current and, therefore, generally more expensive. In addition, these equipment and the elements which constitute them, are exclusively dedicated to the emergency function in case of failure.
Ainsi, considérant l'architecture réseau d'une centrale classique et les contraintes de fonctionnement liées au maintien de l'intégrité de la centrale en cas de défaillance de l'alimentation du réseau auxiliaire principal 4, 15, il existe un besoin réel de développer une architecture support des auxiliaires plus efficace, permettant notamment de simplifier la mise en œuvre de ces derniers et d'assurer leur maintien en fonctionnement même en cas de défaillance, sans avoir nécessairement recours à des moyens de secours destinés à être utilisés seulement dans ce cas. Thus, considering the network architecture of a conventional plant and the operating constraints related to maintaining the integrity of the plant in the event of failure of the main auxiliary network supply 4, 15, there is a real need to develop a support architecture more efficient auxiliaries, including simplifying the implementation of the latter and ensure their continued operation even in case of failure, without necessarily having recourse means for use only in this case .
Parallèlement, il existe un besoin de disposer d'une architecture permettant d'améliorer les services réseau qui peuvent être réalisés au moyen des centrales afin de les rendre plus compétitives, voire d'étendre la gamme des services réseau pouvant être assurés.  At the same time, there is a need for an architecture to improve the network services that can be achieved through the plants to make them more competitive, or even expand the range of network services that can be provided.
PRESENTATION DE L'INVENTION PRESENTATION OF THE INVENTION
Un but de l'invention est d'améliorer les capacités d'une centrale électrique en termes de services réseau et de fonctionnement tout en simplifiant drastiquement l'architecture de sa distribution électrique auxiliaire. An object of the invention is to improve the capabilities of a power plant in terms of network services and operation while drastically simplifying the architecture of its auxiliary power distribution.
A cet effet l'invention a pour objet un système annexe de fourniture d'énergie électrique Système annexe de fourniture d'énergie électrique pour une centrale de production d'électricité alimentant un réseau électrique de transport d'électricité, ladite centrale de production d'électricité comportant au moins une turbine couplée à un alternateur formant un groupe principal de production d'énergie électrique qui fournit un courant alternatif à un réseau d'évacuation d'énergie relié au réseau de transport, le réseau d'évacuation d'énergie alimentant également un réseau auxiliaire principal, ledit réseau auxiliaire principal permettant d'alimenter les équipements auxiliaires nécessaires au fonctionnement de la centrale. Le système selon l'invention comporte un groupe secondaire de fourniture d'énergie électrique comportant lui-même au moins une unité élémentaire de stockage et de restitution d'énergie électrique sous forme continue. Ladite unité élémentaire comporte des éléments de stockage d'énergie électrique couplés à des moyens de conversion réversibles de courant continu en courant alternatif assurant, sur commande, la charge des éléments de stockage à partir de l'énergie électrique délivrée par le réseau auxiliaire principal ou la décharge de l'énergie électrique stockée dans les éléments de stockage sur ledit réseau auxiliaire principal. To this end, the subject of the invention is an ancillary system for the supply of electrical energy. An additional system for the supply of electrical energy for an electricity generating station supplying an electric power transmission network, said production plant of electricity comprising at least one turbine coupled to an alternator forming a main power generation group which supplies an alternating current to an energy evacuation network connected to the transmission network, the energy evacuation network also supplying electricity a main auxiliary network, said main auxiliary network for supplying auxiliary equipment necessary for the operation of the plant. The system according to the invention comprises a secondary electrical energy supply unit itself comprising at least one elementary unit for storing and restoring electrical energy in continuous form. Said elemental unit comprises electrical energy storage elements coupled to reversible AC direct current converting means providing, on command, the charge of the storage elements from the electrical energy delivered by the main auxiliary network or the discharge of the electrical energy stored in the storage elements on said main auxiliary network.
Selon l'invention, le groupe secondaire de production d'énergie électrique est dimensionné et conçu de façon à pouvoir :  According to the invention, the secondary power generation group is sized and designed so that it can:
- soit fournir au réseau de transport d'électricité le profil temporel de puissance électrique au moins suffisant pour assurer le ou les services réseau demandés, et cela même pour des services réseau devant être assurés lorsque le groupe principal est à l'arrêt ;  - provide the power transmission network with an electrical power time profile at least sufficient to provide the requested network service (s), even for network services to be provided when the main group is at a standstill;
- soit fournir au réseau auxiliaire principal de la centrale le profil temporel de puissance requis pour alimenter les auxiliaires critiques de la centrale en cas de défaillance de l'alimentation dudit réseau auxiliaire principal.  or provide the central auxiliary network of the plant with the time profile of power required to supply the critical auxiliaries of the plant in the event of failure of the supply of said main auxiliary network.
-soit assurer les deux fonctions précédentes.  -Supply the two previous functions.
Selon diverses dispositions pouvant être considérées seul ou en combinaison les unes avec les autres, le système selon l'invention peut présenter des caractéristiques additionnelles. According to various arrangements that may be considered alone or in combination with each other, the system according to the invention may have additional features.
Ainsi, selon une disposition particulière, le groupe secondaire de fourniture d'énergie électrique est dimensionné de façon à pouvoir fournir au réseau de transport d'électricité le profil temporel de puissance électrique permettant de compenser l'inertie de la turbine à gaz et/ou de la turbine à vapeur lors des demandes de fourniture de réponse primaire.  Thus, according to a particular provision, the secondary power supply group is sized so as to be able to supply the electricity transmission network with the time profile of electric power making it possible to compensate for the inertia of the gas turbine and / or of the steam turbine during primary response supply requests.
Selon une autre disposition particulière, le groupe secondaire de production d'énergie électrique comporte une pluralité d'unités élémentaires comportant chacune au moins un élément de stockage d'énergie électrique et un convertisseur AC-DC réversible connecté aux entrées de l'élément de stockage. L'ensemble est couplé au réseau de transport d'électricité ou au réseau d'évacuation d'énergie ou au réseau auxiliaire principal de la centrale. Les unités élémentaires sont dimensionnées pour pouvoir produire lorsqu'elles sont mises en service simultanément au moins la puissance demandée. Selon une autre disposition particulière, la centrale étant équipée d'un premier groupe électrogène thermique auxiliaire et/ou d'un second groupe thermique électrogène de secours, le groupe secondaire de fourniture d'énergie électrique est dimensionné de façon à pouvoir délivrer une puissance au moins équivalente à celle du premier groupe thermique auxiliaire ou à celle du second groupe thermique auxiliaire ou à la somme des puissances de ces deux groupes. According to another particular arrangement, the secondary power generation group comprises a plurality of elementary units each comprising at least one electrical energy storage element and a reversible AC-DC converter connected to the inputs of the storage element. . The assembly is coupled to the electricity transmission network or the energy evacuation network or the main auxiliary network of the plant. The elementary units are dimensioned to be able to produce when they are put into service simultaneously at least the requested power. According to another particular arrangement, the plant being equipped with a first auxiliary thermal generator and / or a second emergency power generating unit, the secondary electrical power supply unit is dimensioned so as to be able to deliver power to the generator. less equivalent to that of the first auxiliary heat group or that of the second auxiliary heat group or to the sum of the powers of these two groups.
Selon une autre disposition particulière, le groupe secondaire de fourniture d'énergie électrique est dimensionné de telle façon qu'il fournisse une puissance suffisante pour permettre à lui seul le démarrage de l'alternateur du groupe principal, ou que, la centrale étant équipée d'un groupe électrogène thermique auxiliaire raccordé, sur commande, au réseau auxiliaire principal, il fournisse une puissance suffisante pour que l'addition de la puissance fournie par les moyens de stockage et la puissance fournie par le groupe électrogène thermique auxiliaire soit suffisante pour permettre le démarrage de l'alternateur du groupe principal.  According to another particular provision, the secondary power supply group is dimensioned such that it provides sufficient power to allow itself to start the alternator of the main group, or that, the central being equipped with an auxiliary thermal generator connected, on command, to the main auxiliary network, it provides sufficient power for the addition of the power supplied by the storage means and the power supplied by the auxiliary thermal generator is sufficient to allow the alternator start of the main group.
Selon une autre disposition particulière, la cellule élémentaire du groupe secondaire de fourniture d'énergie électrique comporte en outre des moyens complémentaires de conversion réversibles de courant continu en courant alternatif, couplés aux éléments de stockage d'énergie électrique. Ces moyens sont configurés et agencés de façon à permettre au groupe secondaire de fourniture d'énergie électrique d'assurer, sur commande, l'alimentation de l'alternateur du groupe principal en phase de démarrage de ce dernier à partir de la tension disponible sur le réseau auxiliaire principal et/ou de l'énergie disponible dans les éléments de stockage d'énergie, ou la charge des éléments de stockage d'énergie électrique et/ou l'alimentation du réseau électrique auxiliaire principal en soutirant de l'énergie électrique au moyen des moyens de conversion complémentaire directement aux bornes de l'alternateur lorsque celui-ci est en marche.  According to another particular provision, the elementary cell of the secondary electrical energy supply group furthermore comprises complementary means for reversible conversion of direct current to alternating current, coupled to the elements for storing electrical energy. These means are configured and arranged to allow the secondary power supply group to ensure, on command, the power supply of the alternator of the main group in the starting phase of the latter from the voltage available on the main auxiliary network and / or the energy available in the energy storage elements, or the load of the electrical energy storage elements and / or the supply of the main auxiliary electricity supply by withdrawing electrical energy by means of complementary conversion means directly to the terminals of the alternator when it is running.
Selon une autre disposition particulière, les moyens complémentaires de conversion réversibles de courant continu en courant alternatif sont configurés de façon à fournir, sur commande, une tension d'alimentation de fréquence variable destinée à alimenter les moteurs des équipements auxiliaires susceptibles de fonctionner à régime variable. According to another particular arrangement, the complementary DC reversible conversion means are configured so as to provide, on command, a supply voltage of variable frequency for supplying the engines of auxiliary equipment likely to operate at variable speed.
Selon une autre disposition particulière, la cellule élémentaire du groupe secondaire de fourniture d'énergie électrique comporte en outre un convertisseur supplémentaire DC-DC supplémentaire, raccordé en parallèle sur les moyens complémentaires de conversion réversibles de courant continu en courant alternatif, et permettant d'alimenter le rotor de l'alternateur du groupe de production.  According to another particular arrangement, the elementary cell of the secondary electric power supply group furthermore comprises an additional additional DC-DC converter, connected in parallel to the complementary DC reversible conversion converting means, and making it possible to supply the alternator rotor of the generating set.
Selon une autre disposition particulière, les moyens complémentaires les moyens de conversion réversibles de courant continu en courant alternatif, sont réalisés à partir de commutateurs IGBT (transistors bipolaires à grilles isolées) commandés par des moyens appropriés.  According to another particular arrangement, the complementary means of reversible AC direct current converting means are made from IGBT switches (isolated-gate bipolar transistors) controlled by appropriate means.
Selon une autre disposition particulière, le système selon l'invention comporte en outre des moyens de commande permettant de faire fonctionner chacun des moyens de conversion réversibles soit en convertisseur AC-DC soit en convertisseur DC-AC délivrant un courant alternatif de fréquence fixe donnée ou de fréquence variable.  According to another particular arrangement, the system according to the invention further comprises control means making it possible to operate each of the reversible conversion means either as an AC-DC converter or as a DC-AC converter delivering a given fixed frequency alternating current or variable frequency.
Par ailleurs, l'invention a également pour objet une centrale de production d'électricité qui comporte un système annexe de production d'énergie électrique selon l'invention. Moreover, the subject of the invention is also a power generation plant which comprises an auxiliary system for producing electrical energy according to the invention.
Le système annexe de stockage et de restitution d'énergie électrique proposé permet avantageusement de concevoir une centrale de production d'électricité comportant des moyens permettant à la fois : The proposed system for storing and restoring electrical energy advantageously makes it possible to design an electricity generation plant comprising means making it possible to:
- de fournir les services réseau demandés lorsque la centrale est en fonctionnement ;  - provide the network services requested when the plant is in operation;
- de fournir également certains services réseau lorsque la centrale est à l'arrêt ;  - also provide certain network services when the plant is shut down;
- de fournir la puissance nécessaire à l'alimentation des auxiliaires critiques alternatifs de la centrale en cas de perte de l'alimentation normale de son réseau auxiliaire principal alternatif. Plus particulièrement, en utilisant certains types de générateurs électrochimiques avec des caractéristiques judicieusement spécifiées, le système annexe de stockage et de restitution d'énergie électrique proposé peut être avantageusement configuré pour fournir un certain profil temporel de puissance de réserve primaire et, une fois cette réserve primaire délivrée, être toujours en mesure de fournir, à la suite, le profil temporel de puissance requis pour alimenter les auxiliaires critiques de la centrale pendant la durée souhaitée. En effet, le profil de puissance de la réponse primaire requiert la fourniture d'une forte puissance seulement pendant quelques minutes, ce qui ne provoque pas une décharge complète des générateurs électrochimiques pour autant que ceux-ci soit dimensionnés à cet effet. - to supply the necessary power to supply the alternative critical auxiliaries of the plant in the event of loss of the normal power supply of its main AC auxiliary network. More particularly, by using certain types of electrochemical generators with appropriately specified characteristics, the proposed electrical energy storage and retrieval system can be advantageously configured to provide a certain time profile of primary reserve power and, once this reserve delivered primary, always be able to provide, following the power time profile required to power the critical auxiliaries of the plant for the desired duration. Indeed, the power profile of the primary response requires the provision of a high power only for a few minutes, which does not cause a complete discharge electrochemical generators provided that they are sized for this purpose.
DESCRIPTION DES FIGURES Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux appréciés grâce à la description qui suit, description qui s'appuie sur les figures annexées qui présentent: DESCRIPTION OF THE FIGURES The characteristics and advantages of the invention will be better appreciated thanks to the description which follows, a description which is based on the appended figures which present:
- La figure 1 , un schéma synoptique présentant la structure d'un réseau auxiliaire d'une centrale selon l'état de la technique avec des équipements de secours auxiliaires à courant continu, ainsi que le principe de raccordement des sources d'alimentation continues et alternatives aux divers équipements de la centrale ;  FIG. 1 is a block diagram showing the structure of an ancillary network of a plant according to the state of the art with auxiliary auxiliary equipment with direct current, as well as the principle of connection of the continuous power sources and alternatives to the various equipment of the plant;
- la figure 2, un schéma synoptique présentant la structure de base d'un système selon l'invention et son interconnexion au circuit auxiliaire d'une centrale de production d'électricité;  - Figure 2, a block diagram showing the basic structure of a system according to the invention and its interconnection to the auxiliary circuit of a power plant;
- la figure 3, un schéma synoptique présentant le dispositif selon l'invention dans une variante de réalisation et d'interconnexion lui permettant d'assurer des fonctionnalités complémentaires. II est à noter que sur les différentes figures, un même élément structurel ou fonctionnel est identifié par un même repère numérique ou alphanumérique.  - Figure 3, a block diagram showing the device according to the invention in an alternative embodiment and interconnection allowing it to provide additional functionality. It should be noted that in the different figures, the same structural or functional element is identified by the same numerical or alphanumeric reference.
DESCRIPTION DETAILLEE La figure 2 présente de manière schématique le principe d'implantation du système selon l'invention, dans une première forme de réalisation, au sein du réseau de distribution électrique d'une centrale de production d'électricité. DETAILED DESCRIPTION Figure 2 shows schematically the principle of implementation of the system according to the invention, in a first embodiment, within the power distribution network of a power plant.
Ce réseau comprend typiquement un réseau d'évacuation d'énergie This network typically comprises an energy evacuation network
10 reliant le groupe principal 2 de production d'électricité de la centrale, comportant notamment une turbine et un alternateur entraîné par ladite turbine, à un réseau de transport d'électricité 1 , via un transformateur de groupe 3, ainsi qu'un réseau auxiliaire principal moyenne tension 4, et basse tension 15, relié au réseau d'évacuation d'énergie 10 via un transformateur auxiliaire 5, sur lequel sont raccordés les auxiliaires moyenne tension 6 et basse tension 16 de la centrale, ainsi qu'un ou plusieurs groupes de production d'électricité annexes. 10 connecting the main power generation group 2 of the power plant, comprising in particular a turbine and an alternator driven by said turbine, to an electricity transmission network 1, via a group transformer 3, and an auxiliary network main medium voltage 4, and low voltage 15, connected to the energy evacuation network 10 via an auxiliary transformer 5, on which are connected the medium voltage auxiliaries 6 and low voltage 16 of the plant, and one or more groups of electricity production annexes.
Les auxiliaires 6, 16 sont constitués par les équipements nécessaires au bon fonctionnement de la centrale, aussi bien les organes électriques et électroniques de gestion et de contrôle, que les équipements remplissant des tâches indispensables au bon fonctionnement du groupe principal de production d'électricité comme par exemple les pompes de lubrification de la ligne d'arbres du groupe principal 2.  Auxiliaries 6, 16 are constituted by the equipment necessary for the proper functioning of the plant, both the electrical and electronic management and control units, and the equipment performing tasks essential to the proper functioning of the main electricity generation group, such as for example the lubrication pumps of the main group 2 shaft line.
Parmi les groupes de production d'électricité annexes dont peut disposer une centrale on trouve notamment des groupes électrogènes thermiques auxiliaires 14 et 1 1 , dont les fonctions consistent respectivement :  Among the auxiliary power generating units that a power plant can have, there are in particular auxiliary thermal generators 14 and 11, the functions of which consist respectively of:
- pour le groupe thermique auxiliaire 14, à alimenter certains auxiliaires critiques de la centrale en cas de défaillance de l'alimentation du réseau auxiliaire principal 4,15,  for the auxiliary heat unit 14, to feed certain critical auxiliaries of the plant in the event of failure of the main auxiliary network supply 4,15,
- pour le groupe thermique auxiliaire 1 1 , à fournir un appoint d'énergie permettant de démarrer la centrale sans alimentation depuis le réseau de transport 1 .  - For the auxiliary heat unit 1 1, to provide extra energy to start the plant without power from the transport network 1.
Comme l'illustre la figure 2, le système annexe de fourniture d'énergie électrique selon l'invention comporte principalement un groupe secondaire 7 de fourniture d'énergie électrique, capable de stocker de l'énergie électrique prélevée sur le réseau de la centrale à laquelle il est intégré et de restituer cette énergie à ce même réseau. A cet effet le groupe secondaire 7 comporte principalement une ou plusieurs unités élémentaires 8 de fourniture d'énergie électrique configurées et agencées de façon à pouvoir fonctionner en parallèle. Pour des raisons de simplicité et de clarté du schéma, la figure 2 présente un groupe secondaire 7 comportant une seule cellule 8. As illustrated in FIG. 2, the ancillary electric power supply system according to the invention mainly comprises a secondary power supply group 7 capable of storing electrical energy taken from the power plant network. which it is integrated and to restore this energy to this same network. For this purpose the secondary group 7 mainly comprises one or more elementary units 8 of electrical power supply configured and arranged to be able to operate in parallel. For reasons of simplicity and clarity of the diagram, FIG. 2 shows a secondary group 7 comprising a single cell 8.
Comme illustré par la figure 2, chaque unité élémentaire 8 comporte des moyens 81 de stockage d'énergie électrique constitués par exemple de générateurs électrochimiques, autrement dit de batteries d'accumulateurs. Plusieurs unités élémentaires pouvant être utilisées en parallèle, il est possible d'associer plusieurs moyens de stockage de technologies différentes afin d'optimiser le dimensionnement et donc le cout du groupe secondaire.  As illustrated in FIG. 2, each elementary unit 8 comprises means 81 for storing electrical energy, constituted for example by electrochemical generators, in other words storage batteries. Since several elementary units can be used in parallel, it is possible to combine several storage means of different technologies in order to optimize the dimensioning and therefore the cost of the secondary group.
Chaque unité 8 comporte également un ou plusieurs convertisseurs réversibles alternatif-continu 82, chaque convertisseur étant constitué préférentiellement par des commutateurs électroniques de puissance, de type transistor bipolaire à grille isolée, ou IGBT selon la terminologie anglo- saxonne, dont le fonctionnement est géré par les moyens de commande du système.  Each unit 8 also comprises one or more AC / DC reversible converters 82, each converter being preferably constituted by electronic power switches, of the bipolar transistor type with insulated gate, or IGBT according to the English terminology, whose operation is managed by the control means of the system.
Le dimensionnement du groupe secondaire 7 peut être réalisé soit en dimensionnant les différents éléments 81 et 82 d'une unité élémentaire 8, soit en jouant sur le nombre d'unités élémentaires 8 constituant le groupe secondaire 7 considéré.  The sizing of the secondary group 7 can be achieved either by sizing the different elements 81 and 82 of an elementary unit 8, or by varying the number of elementary units 8 constituting the secondary group 7 considered.
Dans un mode de mise en œuvre préféré du système selon l'invention, des moyens de commande, non représentés sur la figure 2, permettent de faire fonctionner les convertisseurs 82 des différentes unités élémentaires 8 soit en convertisseur AC-DC, soit en convertisseur DC-AC délivrant un courant alternatif de fréquence fixe donnée ou de fréquence variable.  In a preferred embodiment of the system according to the invention, control means, not shown in FIG. 2, make it possible to operate the converters 82 of the different elementary units 8 either as an AC-DC converter or as a DC converter. -AC delivering an AC current of given fixed frequency or variable frequency.
Chaque unité élémentaire 8 est par ailleurs reliée de façon permanente, selon la puissance qu'elle doit développer, au réseau de transport d'énergie 1 ou au réseau d'évacuation d'énergie 10 ou au réseau auxiliaire principal 4, par l'intermédiaire d'un convertisseur réversible 82 d'énergie électrique continue en énergie électrique alternative (conversion AC-DC et conversion DC-AC) et, si nécessaire, via un transformateur d'adaptation de la tension 83. Each elementary unit 8 is moreover permanently connected, according to the power that it must develop, to the energy transport network 1 or to the energy evacuation network 10 or to the main auxiliary network 4, via a reversible converter 82 of continuous electrical energy into alternative electrical energy (conversion AC-DC and DC-AC conversion) and, if necessary, via a voltage matching transformer 83.
Chaque unité élémentaire 8 peut en outre être raccordée à l'un ou l'autre de ces réseaux soit directement au niveau du convertisseur (ou d'un des convertisseurs) 82, soit par l'intermédiaire d'un transformateur d'adaptation 83.  Each elementary unit 8 can also be connected to one or the other of these networks either directly at the converter (or one of the converters) 82, or via an adaptation transformer 83.
Selon l'invention chaque unité élémentaire 8 peut être mise en service séparément via les moyens de commande du système. La découpe en unités élémentaires du groupe secondaire 7 de fourniture d'énergie permet ainsi avantageusement, dans le cas où le groupe secondaire 7 comporte plusieurs unités élémentaires 8, de mettre en service seulement le nombre d'unités élémentaires correspondant au besoin en apport d'énergie attendu.  According to the invention each elementary unit 8 can be put into service separately via the control means of the system. The cutting into elementary units of the secondary power supply group 7 thus advantageously makes it possible, in the case where the secondary group 7 comprises several elementary units 8, to put into service only the number of elementary units corresponding to the need for inputting. expected energy.
Le dimensionnement en puissance du groupe secondaire 7 peut ainsi être réalisé soit en dimensionnant les différents éléments 81 et 82 d'une unité élémentaire 8, soit en jouant sur le nombre d'unités élémentaires 8 constituant le groupe secondaire 7 considéré.  The power dimensioning of the secondary group 7 can thus be achieved either by sizing the different elements 81 and 82 of an elementary unit 8, or by varying the number of elementary units 8 constituting the secondary group 7 considered.
L'intégration aux équipements d'une centrale de production d'électricité d'un système de stockage et de restitution d'énergie sous forme électrique tel que le système selon l'invention présente de nombreux avantages, parmi lesquels on peut citer: The integration of a power generation plant with an electrical energy storage and return system, such as the system according to the invention, has many advantages, among which may be mentioned:
a) La possibilité de concevoir des centrales de production d'énergie ne comportant pas de réseaux de secours en courant continu ni d'équipements auxiliaires de secours redondants, fonctionnant en courant continu, tels que ceux évoqués précédemment, équipements qui équipent les centrales actuelles.  a) The possibility of designing power generation plants that do not include DC back-up networks or redundant backup auxiliary equipment, operating in direct current, such as those mentioned above, equipment that equips the existing power plants.
L'intégration à une centrale du système selon l'invention permet, en configurant le groupe secondaire 7 de fourniture d'énergie électrique de façon appropriée, à l'aide des moyens de commande du système, de disposer d'une alimentation auxiliaire en courant alternatif permettant, en cas de défaillance du réseau d'évacuation d'énergie 10, d'alimenter, via le réseau auxiliaire principal 4, 15 et pour une durée déterminée, des auxiliaires 6 et 16 fonctionnant en courant alternatif. b) La possibilité de faire évoluer les centrales existantes de façon à pouvoir améliorer les services réseau remplis par celles-ci et ainsi augmenter leur rentabilité, en intégrant le système selon l'invention à la centrale. Integration with a central unit of the system according to the invention makes it possible, by means of the control means of the system, to configure a secondary power supply group 7 to provide an auxiliary power supply. alternatively, in case of failure of the energy evacuation network 10, to supply, via the main auxiliary network 4, 15 and for a predetermined duration, auxiliaries 6 and 16 operating as alternating current. b) The possibility of upgrading existing plants so as to improve the network services they provide and thus increase their profitability, by integrating the system according to the invention into the plant.
c) La possibilité d'améliorer et d'accroître les services réseau rendus par la centrale, en assurant notamment:  (c) The possibility of improving and increasing network services provided by the plant, including by:
- une meilleure régulation de fréquence et de tension (en régime permanent et transitoire), cette régulation passant par :  - better regulation of frequency and voltage (steady state and transient), this regulation passing through:
- le support au réseau pour le maintien de la fréquence du réseau de transport par fourniture de puissance active (réponse primaire, réponse secondaire, et amélioration de la stabilité de l'alternateur en cas de creux de tension sur le réseau ou « FRT recovery » selon la dénomination anglo-saxonne,...),  - network support for maintaining the transmission network frequency by providing active power (primary response, secondary response, and improving the stability of the alternator in the event of a network voltage dip or "FRT recovery" according to the Anglo-Saxon name, ...),
- le support au réseau pour le maintien de la tension du réseau de transport par fourniture de puissance réactive,  network support for maintaining the voltage of the transmission network by supplying reactive power,
- une contribution, dans le cadre d'une procédure de redémarrage de la centrale sur « jeu de barres mort », c'est-à-dire sans fourniture d'alimentation auxiliaire depuis le réseau de transport, procédure dite de « black-start » selon la dénomination anglo-saxonne,  - a contribution, as part of a procedure to restart the plant on "dead busbar", that is to say without supply of auxiliary power from the transport network, procedure called "black-start" According to the Anglo-Saxon name,
d) Le renforcement de la fiabilité et de la robustesse de la centrale en réponse aux creux de tension.  d) Strengthening the reliability and robustness of the plant in response to voltage dips.
e) La possibilité de diminuer les coûts de maintenance de la centrale par suppression des équipements continus (tableaux et équipements électriques, moteurs,...).  e) The possibility of reducing maintenance costs of the plant by eliminating continuous equipment (switchboards and electrical equipment, motors, etc.).
f) La possibilité de disposer d'une alimentation auxiliaire modulable et configurable grâce à la structure modulaire du système selon l'invention, modularité qui confère en outre au système une meilleure fiabilité et une plus grande robustesse.  f) The possibility of having a modular auxiliary power supply and configurable thanks to the modular structure of the system according to the invention, modularity that also gives the system a better reliability and greater robustness.
A ce titre le groupe secondaire 7 de fourniture d'énergie peut être dimensionné pour fournir le profil temporel de puissance correspondant au service réseau requis et le profil temporel de puissance requis pour assurer l'alimentation des auxiliaires critiques et permettre, au moins temporairement, leur maintien en fonctionnement, de façon à assurer l'arrêt de la centrale et son redémarrage dans de bonnes conditions. Ainsi, en cas de perte de l'alimentation du réseau auxiliaire principal, le système de contrôle du système de stockage peut piloter, au moyen d'interfaces appropriées avec le système de contrôle dudit réseau, l'alimentation des auxiliaires critiques de la centrale depuis les éléments de stockage d'énergie. Cette caractéristique du système permet donc de simplifier drastiquement l'architecture de la distribution électrique auxiliaire de la centrale en supprimant le réseau auxiliaire de secours à courant continu 17, puisqu'il assure les mêmes fonctionnalités. In this respect, the secondary power supply group 7 can be sized to provide the power time profile corresponding to the required network service and the power time profile required to supply the critical auxiliaries and to enable, at least temporarily, their power supply. maintenance in operation, so as to ensure the shutdown of the plant and its restart in good conditions. Thus, in the event of loss of the power supply of the main auxiliary network, the control system of the storage system can control, by means of appropriate interfaces with the control system of said network, the power supply of the critical auxiliaries of the plant since energy storage elements. This characteristic of the system therefore makes it possible to drastically simplify the architecture of the auxiliary electrical distribution of the control unit by eliminating the auxiliary backup network 17, since it provides the same functionalities.
Ainsi le groupe secondaire 7 peut, par exemple, être dimensionné pour pouvoir délivrer instantanément au réseau de transport d'électricité 1 une puissance électrique au moins égale à la puissance supplémentaire qui doit être fournie par la turbine à vapeur du groupe principal 2 en cas de demande de réponse primaire. De la sorte, l'inertie de la turbine à vapeur est compensée par la rapidité de la réponse du groupe secondaire 7 et le groupe principal 2 peut ainsi fonctionner en permanence à une puissance supérieure.  Thus the secondary group 7 may, for example, be sized to be able to deliver instantly to the electricity transmission network 1 an electric power at least equal to the additional power to be provided by the steam turbine of the main group 2 in case of primary response request. In this way, the inertia of the steam turbine is compensated by the speed of the response of the secondary group 7 and the main group 2 can thus operate continuously at a higher power.
On notera que la réponse primaire correspond à la fraction de la puissance nominale du groupe principal 2 que celui-ci doit être capable de délivrer au réseau dans un temps très court. Il n'existe pas de requis technique commun à tous les réseaux car chaque opérateur réseau est libre de définir ses propres requis, à titre d'exemple on peut considérer une puissance de l'ordre de 2,5% de la puissance nominale du groupe à délivrer dans un temps de l'ordre de 30 secondes.  It will be noted that the primary response corresponds to the fraction of the nominal power of the main group 2 that it must be able to deliver to the network in a very short time. There is no technical requirement common to all networks because each network operator is free to define its own requirements, for example we can consider a power of the order of 2.5% of the nominal power of the group to deliver in a time of the order of 30 seconds.
Par ailleurs, dans la mesure où la centrale considérée est équipée d'un groupe électrogène thermique auxiliaire 1 1 assurant une fonction de « black-start », le groupe secondaire 7 peut être dimensionné pour pouvoir délivrer, en plus du profil temporel de puissance requis pour assurer l'alimentation des auxiliaires critiques, une puissance au moins équivalente à celle du groupe thermique auxiliaire 1 1 .  Moreover, insofar as the plant in question is equipped with an auxiliary thermal generator 1 1 providing a "black-start" function, the secondary group 7 can be sized to be able to deliver, in addition to the required power time profile. for supplying the critical auxiliaries, a power at least equivalent to that of the auxiliary heat unit 1 1.
Un tel dimensionnement permet alors d'utiliser avantageusement ce groupe thermique afin de fournir des services réseau, comme par exemple la réponse primaire. En effet il est possible, au moyen du système de contrôle du système de stockage, de piloter rapidement la décharge des éléments de stockage afin de fournir rapidement sur le réseau auxiliaire de la centrale une puissance équivalente à celle du groupe de black-start 1 1 , et de commander le démarrage de celui-ci afin qu'il se substitue au système de stockage une fois sa séquence de démarrage terminée. Such a dimensioning then makes it possible advantageously to use this thermal group in order to provide network services, such as, for example, the primary response. Indeed it is possible, by means of the control system of the storage system, to quickly control the discharge of the storage elements in order to quickly provide on the auxiliary network of the plant a power equivalent to that of the black-start group 1 1, and to control the startup of it so that it replaces the storage system after its startup sequence completed.
Un tel principe peut également être mis en œuvre pour effectuer des services réseaux au moyen du groupe électrogène thermique de secours 14, et/ou pour assurer une alimentation ininterrompue des charges alimentées par ce groupe de secours en cas de défaillance de l'alimentation du réseau auxiliaire principal. La structure modulaire du groupe secondaire 7 de fourniture d'énergie, associée à l'utilisation de moyens 82 de conversion réversibles du courant continu en courant alternatif, configurable à l'aide des moyens de commande dont est pourvu le système selon l'invention permet avantageusement de simplifier la composition et l'organisation des moyens annexes dont une centrale de production d'électricité peut avoir besoin dans différentes circonstances. Cela permet également de disposer d'une architecture reconfigurable permettant d'utiliser le groupe secondaire 7 du système selon l'invention, pour exécuter différentes tâches ordinairement exécutées par d'autres équipements annexes qui, de ce fait, peuvent être supprimés, ou contribuer à l'exécution de ces mêmes tâches en association avec les autres moyens annexes disponibles.  Such a principle can also be implemented to perform network services by means of the backup thermal generator 14, and / or to ensure uninterrupted power supply of the loads supplied by this backup group in the event of a failure of the network supply. main assistant. The modular structure of the secondary power supply group 7, associated with the use of reversible DC conversion means 82, configurable by means of the control means of which the system according to the invention is provided makes it possible to advantageously to simplify the composition and organization of ancillary means which a power plant may need in different circumstances. This also makes it possible to have a reconfigurable architecture making it possible to use the secondary group 7 of the system according to the invention, to perform various tasks ordinarily performed by other ancillary equipment which, as a result, can be deleted, or contribute to the execution of these same tasks in association with the other available ancillary means.
Ainsi, le système de production d'énergie électrique annexe selon l'invention peut être mis en œuvre pour fournir certains services réseau lorsque la centrale est à l'arrêt. En effet, le schéma de principe décrit dans la figure 2 montre qu'il est possible de raccorder le système au réseau de transport d'électricité 1 , au travers du transformateur de groupe 3 et du transformateur auxiliaire 5, de façon à ce qu'il délivre au réseau de transport l'énergie électrique emmagasinée dans les batteries 81 des cellules 8 constituant le groupe secondaire 7. Au besoin, le système de contrôle de ce système peut être interfacé directement avec le système de contrôle du réseau de transport 1 , et/ou avec le système de contrôle du groupe principal 2 afin de piloter les organes de commande et de protection tels que le disjoncteur de groupe 22 ou le disjoncteur de ligne 23. Ainsi également, le système de production d'énergie électrique annexe selon l'invention peut être mis en œuvre de façon à être capable de fournir l'appel de puissance requis lors du démarrage des moteurs auxiliaires 12, de telle sorte que le groupe thermique de secours 14 (groupe diesel) ne soit dimensionné qu'en fonction des puissances permanentes des moteurs auxiliaires. Thus, the system for producing additional electrical energy according to the invention can be implemented to provide certain network services when the plant is at a standstill. Indeed, the block diagram described in FIG. 2 shows that it is possible to connect the system to the electricity transmission network 1, through the group transformer 3 and the auxiliary transformer 5, so that it delivers to the transmission network the electrical energy stored in the batteries 81 of the cells 8 constituting the secondary group 7. If necessary, the control system of this system can be interfaced directly with the control system of the transport network 1, and / or with the control system of the main group 2 to control the control and protection devices such as the group circuit breaker 22 or the line circuit breaker 23. Thus also, the system for producing additional electrical energy according to the invention can be implemented so as to be able to provide the power demand required when starting the auxiliary motors 12, so that the thermal group of 14 (diesel group) is only dimensioned according to the permanent power of the auxiliary engines.
Par ailleurs, le système de production d'énergie électrique annexe selon l'invention peut ainsi être mis en œuvre de façon à délivrer un courant alternatif à fréquence variable permettant de redémarrer les moteurs auxiliaires 12 progressivement, à fréquence variable, afin d'en réduire l'appel de courant lors d'un démarrage sur jeu de barre mort, c'est-à-dire lorsque plus aucune tension n'est présente sur le réseau auxiliaire principal alternatif 4, 15. Furthermore, the electrical energy production system annexed according to the invention can thus be implemented so as to deliver a variable frequency alternating current for restarting the auxiliary motors 12 progressively, variable frequency, to reduce the current draw during a start on dead bus set, that is to say when no more voltage is present on the main auxiliary auxiliary network 4, 15.
Cette fonctionnalité peut être réalisée simplement au moyen de signaux d'interface entre le système de contrôle du système et le système de contrôle dudit réseau auxiliaire principal, ou au besoin en ajoutant un tableau auxiliaire dédié à cette fonction de redémarrage des auxiliaires sur jeu de barre mort.  This functionality can be achieved simply by means of interface signals between the system control system and the control system of said main auxiliary network, or if necessary by adding an auxiliary board dedicated to this auxiliary helper restart function on a busbar. death.
La figure 3 présente de manière schématique le principe d'implantation d'une variante du système selon l'invention au sein du réseau de distribution électrique d'une centrale de production d'électricité. Figure 3 shows schematically the principle of implementation of a variant of the system according to the invention within the power distribution network of a power plant.
Cette variante de réalisation se différentie de celle de la figure 2 en ce que le groupe secondaire 7 de fourniture d'énergie électrique comporte une ou plusieurs unités élémentaires 8b comportant chacune un ou plusieurs convertisseurs réversibles 84 d'énergie électrique continue en énergie électrique alternative (conversion AC-DC et conversion DC-AC).  This embodiment variant differs from that of FIG. 2 in that the secondary power supply group 7 comprises one or more elementary units 8b each comprising one or more reversible converters 84 for continuous electrical energy in alternative electrical energy ( AC-DC conversion and DC-AC conversion).
Le second convertisseur 84 est relié aux moyens 81 de stockage d'énergie électrique d'une part et à l'alternateur du groupe principal 2 et/ou à un moteur auxiliaire 12 'autre part.  The second converter 84 is connected to the means 81 for storing electrical energy on the one hand and the alternator of the main group 2 and / or an auxiliary motor 12 'on the other hand.
Comme dans le mode de réalisation précédent, le groupe secondaire 7 du système selon l'invention peut être raccordé, suivant sa puissance, soit directement au secondaire du transformateur de groupe 3, soit au secondaire du transformateur auxiliaire 4, soit encore au primaire du transformateur de groupe 3. As in the previous embodiment, the secondary group 7 of the system according to the invention can be connected, depending on its power, either directly to the secondary of the transformer group 3, or to the secondary of the auxiliary transformer 4, which is still the primary of the transformer of group 3.
De même, comme dans le mode de réalisation précédent, le groupe secondaire 7 de fourniture d'énergie est dimensionné pour réaliser le ou les services réseau requis et de telle sorte qu'il se substitue au réseau de secours en courant continu en en remplissant la fonction correspondante.  Similarly, as in the previous embodiment, the secondary power supply group 7 is sized to perform the required network service or services and so that it replaces the DC backup network by filling the corresponding function.
Dans le mode de réalisation de la figure 3, le système de production d'énergie électrique annexe selon l'invention, peut en outre avantageusement être mis en œuvre pour réaliser des fonctions normalement prises en charge par des équipements auxiliaires normalement présents dans une centrale et se substituer totalement ou partiellement à ces équipements. Pour ce faire il convient de dimensionner les équipements de puissance constituant le système (transformateur 83, convertisseurs 82 et 84 et moyens de stockage 81 ) de telle sorte qu'ils puissent fournir au minimum la puissance correspondant au service réseau requis et à la nouvelle fonction pendant la durée nécessaire, et de configurer les éléments constituant le groupe secondaire 7 du système selon l'invention à l'aide des moyens de commande qui pilotent en particulier le mode de fonctionnement des convertisseurs statiques de puissance 82 et 84. In the embodiment of FIG. 3, the additional electrical energy production system according to the invention can also advantageously be implemented to perform functions normally supported by auxiliary equipment normally present in a power plant and to substitute totally or partially for these equipments. To do this, it is necessary to size the power equipment constituting the system (transformer 83, converters 82 and 84 and storage means 81) so that they can provide at least the power corresponding to the required network service and to the new function. during the necessary time, and to configure the elements constituting the secondary group 7 of the system according to the invention with the aid of the control means which control in particular the mode of operation of the static power converters 82 and 84.
Comme dans le mode de réalisation précédent, le système de contrôle de ce système de production d'énergie peut être interfacé au besoin avec le système de contrôle du réseau de transport 1 , le système de contrôle du groupe principal 2 et le système de contrôle du réseau de distribution auxiliaire 4,15 afin de piloter le fonctionnement des différents organes de contrôle (disjoncteurs,...) et d'assurer les fonctions demandées au groupe secondaire 7.  As in the previous embodiment, the control system of this power generation system can be interfaced, if necessary, with the control system of the transport network 1, the control system of the main group 2 and the control system of the control system. auxiliary distribution network 4.15 to control the operation of the various control devices (circuit breakers, etc.) and to perform the functions required of the secondary group 7.
Ainsi, par exemple, le système selon l'invention peut être mis en œuvre, en utilisant les convertisseurs statiques de puissance 82 et 84 qui équipent chaque cellule 8 du groupe secondaire 7, pour assurer le démarrage statique de la ligne d'arbre lorsque la centrale est à l'arrêt et qu'il n'est pas utilisé pour une autre fonction. Thus, for example, the system according to the invention can be implemented, by using the static power converters 82 and 84 which equip each cell 8 of the secondary group 7, to ensure the static start of the shaft line when the central station is stationary and is not used for another function.
Le démarrage statique de la ligne d'arbre est habituellement réalisé à l'aide d'un convertisseur statique de fréquence utilisé pour alimenter l'alternateur en mode moteur de façon à entraîner en rotation la ligne d'arbre de la turbine à gaz lors de sa phase de démarrage. The static start of the shaft line is usually done using a static frequency converter used to power the alternator in motor mode so as to rotate the shaft line of the gas turbine during its startup phase.
Pour réaliser ce démarrage au moyen du système selon l'invention le convertisseur 82 est piloté en redresseur (c'est-à-dire en source de tension) afin de créer, à partir de la tension présente sur le réseau auxiliaire de la centrale 4, une tension continue sur le bus continu interne du groupe secondaire 7. Le convertisseur 84 est alors quant à lui piloté en onduleur de telle sorte qu'il convertisse la tension continue fournie par le convertisseur 82 en une tension alternative à fréquence variable.  To achieve this start using the system according to the invention the converter 82 is driven rectifier (that is to say in voltage source) to create, from the voltage present on the auxiliary network of the central 4 , a DC voltage on the internal DC bus of the secondary group 7. The converter 84 is then driven by UPS in such a way that it converts the DC voltage supplied by the converter 82 into a variable frequency AC voltage.
Cette configuration du système selon l'invention permet ainsi de simplifier drastiquement l'architecture des accessoires de la centrale en supprimant le système de conversion de puissance statique 19 (cf. figure 1 ) normalement dédié au démarrage de la ligne d'arbre. De même, le système de production d'énergie électrique annexe selon l'invention peut avantageusement être mis en œuvre, de façon à assurer la fonction de virage de la ligne d'arbre. Pour ce faire le convertisseur 84 est piloté en onduleur de façon à fournir la puissance nécessaire à la rotation à très basse vitesse de la ligne d'arbre, lorsque la centrale est à l'arrêt.  This configuration of the system according to the invention thus makes it possible to drastically simplify the architecture of the accessories of the central unit by eliminating the static power conversion system 19 (see FIG. 1) normally dedicated to the start of the shaft line. Similarly, the auxiliary electric power generation system according to the invention can advantageously be implemented, so as to ensure the turning function of the shaft line. To do this, the converter 84 is driven in an inverter so as to provide the power necessary for the rotation at very low speed of the shaft line, when the control unit is at a standstill.
Cette configuration du système selon l'invention permet ainsi de réaliser la fonction de virage en alimentant le moteur de virage au moyen de l'énergie disponible sur le réseau auxiliaire et/ou de l'énergie stockée dans les moyens de stockage du système, permettant ainsi de simplifier avantageusement l'architecture des auxiliaires de la centrale.  This configuration of the system according to the invention thus makes it possible to perform the turning function by feeding the turning motor by means of the energy available on the auxiliary network and / or the energy stored in the storage means of the system, allowing and to advantageously simplify the architecture of the auxiliaries of the plant.
De même encore, dans ce même mode de réalisation, le système de production d'énergie électrique annexe selon l'invention peut également être avantageusement mis en œuvre, de façon à fournir tout ou partie de la puissance nécessaire au démarrage de la ligne d'arbre au moyen des générateurs électrochimiques 81 . Pour ce faire l'énergie électrique stockée dans les générateurs de tension continue (i.e. les batteries) 81 est convertie en courant alternatif par les convertisseurs 82 et 84 et transférée à l'alternateur en mode moteur de façon à entraîner en rotation la ligne d'arbre de la turbine à gaz. Cette configuration du système selon l'invention permet ainsi de simplifier avantageusement l'architecture des auxiliaires de la centrale en permettant de supprimer le groupe thermique auxiliaire 1 1 nécessaire au démarrage de la centrale sur jeu de barres mort (c'est-à-dire lorsque la centrale doit redémarrer sans alimentation depuis le réseau de distribution), ou tout au moins de réduire la puissance de ce groupe et donc son coût en fournissant une partie de la puissance nécessaire au moyen des éléments de stockage 81 . De même également, le système de production d'énergie électrique annexe selon l'invention peut être avantageusement mis en œuvre, de telle façon que le convertisseur statique de puissance 84, (dans la mesure où il n'est pas utilisé comme décrit précédemment lors de la phase de démarrage de la centrale), puisse être utilisé pour alimenter un moteur auxiliaire à fréquence variable. In the same embodiment, the electrical energy production system of the invention may also advantageously be implemented, so as to provide all or part of the power required to start the line. shaft using electrochemical generators 81. To do this, the electrical energy stored in the DC voltage generators (ie the batteries) 81 is converted into alternating current by the converters 82 and 84 and transferred to the alternator in motor mode so as to drive the line of rotation in rotation. shaft of the gas turbine. This configuration of the system according to the invention thus makes it possible to advantageously simplify the architecture of the auxiliaries of the central unit by making it possible to eliminate the auxiliary thermal unit 1 1 necessary for the start-up of the central unit on a dead busbar (that is to say when the plant must restart without power from the distribution network), or at least reduce the power of this group and therefore its cost by providing a portion of the power required by the storage elements 81. Likewise, the system for producing additional electrical energy according to the invention may advantageously be implemented, so that the static power converter 84, (to the extent that it is not used as described previously in FIG. of the start-up phase of the plant), can be used to supply a variable frequency auxiliary motor.
Cette configuration du système permet ainsi de simplifier avantageusement l'architecture des accessoires de la centrale en supprimant un convertisseur statique de fréquence dédié à l'alimentation d'un ou plusieurs moteurs auxiliaires à vitesse variable 12, comme par exemple un moteur de pompe alimentaire de la chaudière dans une centrale en cycle combiné.  This configuration of the system thus makes it possible to advantageously simplify the architecture of the accessories of the control unit by eliminating a static frequency converter dedicated to supplying one or more variable speed auxiliary motors 12, such as for example a food pump motor. the boiler in a combined cycle plant.
Par ailleurs, le système de production d'énergie électrique annexe selon l'invention peut également être avantageusement mis en œuvre, de façon à permettre de fournir temporairement la puissance nécessaire à l'alimentation du convertisseur statique 84 au moyen des générateurs électrochimiques 81 . Furthermore, the additional electric power generation system according to the invention can also be advantageously implemented, so as to temporarily provide the power required to supply the static converter 84 by means of the electrochemical generators 81.
Cette configuration du système selon l'invention permet ainsi d'assurer une alimentation sans perturbations (telles que par exemple des creux de tension) du moteur entraîné au moyen du convertisseur 84, même lorsque le réseau auxiliaire principal de la centrale est perturbé.  This configuration of the system according to the invention thus makes it possible to provide a supply without disturbances (such as for example voltage dips) of the motor driven by means of the converter 84, even when the main auxiliary network of the plant is disturbed.
Par ailleurs encore, le système selon l'invention peut également être avantageusement mis en œuvre, de telle façon qu'il permette de soutirer de l'énergie électrique à l'alternateur afin de charger les moyens de stockage 81 et/ou de réalimenter le réseau auxiliaire principal 4 de la centrale au moyen des convertisseurs 82 et 84 de ce système en cas de défaillance de l'alimentation dudit réseau auxiliaire principal 4 . Moreover, the system according to the invention can also be advantageously implemented, so that it allows to draw electrical energy from the alternator to charge the storage means 81 and / or replenish the main auxiliary network 4 of the plant by means of the converters 82 and 84 of this system in the event of failure of the supply of said main auxiliary network 4.
Pour ce faire, il convient de piloter le convertisseur 84 en redresseur (c'est-à-dire en source de tension) afin de créer et réguler, à partir de la tension alternative générée par l'alternateur, une tension continue sur le bus continu interne du groupe secondaire 7 du système de stockage. Le convertisseur 82 est quant à lui piloté en onduleur, de telle sorte qu'il convertisse la tension continue fournie par le convertisseur 84 en une tension alternative à fréquence fixe.  To do this, it is necessary to drive the converter 84 rectifier (that is to say, voltage source) to create and regulate, from the alternating voltage generated by the alternator, a DC voltage on the bus internal continuous secondary group 7 storage system. The converter 82 is in turn controlled by the inverter, so that it converts the DC voltage supplied by the converter 84 into a fixed frequency AC voltage.
Cette configuration du système selon l'invention permet ainsi de simplifier drastiquement l'architecture des auxiliaires de la centrale en supprimant le groupe thermique auxiliaire de secours 14, ou d'augmenter la fiabilité de l'alimentation du réseau auxiliaire principal de la centrale au moyen de cette source de tension supplémentaire. En effet, en cas d'incidents sur le réseau de transport d'énergie électrique 1 , la centrale est capable de s'isoler dudit réseau au moyen du disjoncteur de ligne 23, et d'assurer l'alimentation de ses auxiliaires en maintenant le groupe principal 2 en fonctionnement.  This configuration of the system according to the invention thus makes it possible to drastically simplify the architecture of the auxiliaries of the plant by eliminating the backup auxiliary heat group 14, or to increase the reliability of the supply of the main auxiliary network of the plant by means of of this additional voltage source. In fact, in the event of incidents on the electric power transmission network 1, the plant is able to isolate itself from said network by means of the line circuit breaker 23, and to supply its auxiliaries while maintaining the main group 2 in operation.
Par ailleurs encore, dans ce même mode de réalisation, le système de production d'énergie électrique annexe selon l'invention peut être avantageusement mis en œuvre, de telle façon qu'il permette de soutirer de l'énergie électrique à l'alternateur du groupe principal 2, afin de réalimenter le réseau auxiliaire principal 4 de la centrale au moyen des convertisseurs 82 et 84 de ce système en cas de défaillance des éléments de stockage d'énergie 81 . Moreover, in this same embodiment, the electrical energy production system annexed according to the invention can advantageously be implemented, in such a way that it makes it possible to extract electrical energy from the alternator of the generator. main group 2, in order to replenish the main auxiliary network 4 of the plant by means of the converters 82 and 84 of this system in the event of failure of the energy storage elements 81.
Cette configuration du système selon l'invention permet ainsi d'augmenter la fiabilité du groupe secondaire de puissance 7 en cas de défaillance des éléments 81 de stockage d'énergie, la puissance nécessaire afin d'assurer l'alimentation du réseau auxiliaire principal 4 étant dans ce cas fournie par l'alternateur.  This configuration of the system according to the invention thus makes it possible to increase the reliability of the secondary power unit 7 in the event of failure of the energy storage elements 81, the power necessary to ensure the supply of the main auxiliary network 4 being in this case provided by the alternator.
Par ailleurs finalement, dans ce même mode de réalisation, le système de production d'énergie électrique annexe selon l'invention peut être avantageusement dimensionné et conçu, de telle façon qu'il permette d'alimenter le système d'excitation de l'alternateur du groupe principal 2 au moyen d'un convertisseur DC/DC supplémentaire raccordé en parallèle du convertisseur 84. Moreover, finally, in this same embodiment, the electrical energy production system annexed according to the invention can be advantageously dimensioned and designed, so that it can supply the excitation system of the alternator of the main group 2 by means of an additional DC / DC converter connected in parallel with the converter 84.
Cette configuration du système selon l'invention permet ainsi d'alimenter le stator ainsi que le rotor de l'alternateur de sorte qu'il soit possible de démarrer la ligne d'arbre au moyen du seul système de production, à partir de l'énergie disponible dans les éléments de stockage 81 et/ou sur le réseau auxiliaire principal 4.  This configuration of the system according to the invention thus makes it possible to supply the stator as well as the rotor of the alternator so that it is possible to start the shaft line by means of the single production system, starting from the energy available in the storage elements 81 and / or on the main auxiliary network 4.
Il est à noter par ailleurs que la mise en place du système selon l'invention permet avantageusement d'assurer le fonctionnement d'auxiliaires critiques fonctionnant en courant continu qu'il peut être nécessaire de conserver, notamment dans le cas où le système selon l'invention est mis en place dans le cadre d'une opération de remise à hauteur d'une centrale existante. Ces équipements à courant continu, selon leur quantité, peuvent être raccordés directement au moyen de leurs équipements de contrôle/protection au groupe secondaire 7 du système en sortie des éléments 81 de stockage d'énergie, ou bien en sortie du groupe secondaire 7 au moyen d'un convertisseur alternatif continu supplémentaire. It should also be noted that the installation of the system according to the invention advantageously makes it possible to ensure the operation of critical auxiliaries operating in direct current that may need to be maintained, in particular in the case where the system according to the invention invention is implemented in the context of a discount operation to an existing plant. These DC equipment, according to their quantity, can be connected directly by means of their control / protection equipment to the secondary group 7 of the system at the output of the energy storage elements 81, or at the output of the secondary group 7 by means of an additional DC converter.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système annexe de fourniture d'énergie électrique pour une centrale de production d'électricité alimentant un réseau électrique (1 ) de transport d'électricité, ladite centrale de production d'électricité comportant au moins une turbine couplée à un alternateur formant un groupe principal (2) de production d'énergie électrique qui fournit un courant alternatif à un réseau d'évacuation d'énergie (10) relié au réseau de transport (1 ), le réseau d'évacuation d'énergie (10) alimentant également un réseau auxiliaire principal (4, 15), ledit réseau auxiliaire principal permettant d'alimenter les équipements auxiliaires (6,16) nécessaires au fonctionnement de la centrale, caractérisé en ce que ledit système comporte un groupe secondaire de fourniture d'énergie électrique (7) comportant lui-même au moins une unité élémentaire (8) de stockage et de restitution d'énergie électrique sous forme continue, ladite unité élémentaire comportant des éléments (81 ) de stockage d'énergie électrique couplés à des moyens de conversion (82) réversibles de courant continu en courant alternatif assurant, sur commande, la charge des éléments de stockage (81 ) à partir de l'énergie électrique délivrée par le réseau auxiliaire principal (4) ou la décharge de l'énergie électrique stockée dans les éléments de stockage (81 ) sur ledit réseau auxiliaire principal (4), le groupe secondaire de production d'énergie électrique (7) étant dimensionné et conçu de façon à pouvoir fournir au réseau de transport d'électricité (1 ) le profil temporel de puissance électrique au moins suffisant pour assurer le ou les services réseau demandés, et cela même pour des services réseau devant être assurés lorsque le groupe principal est à l'arrêt et/ou de façon à pouvoir fournir au réseau auxiliaire principal de la centrale (4,15) le profil temporel de puissance requis pour alimenter les auxiliaires critiques de la centrale en cas de défaillance de l'alimentation dudit réseau auxiliaire principal. 1. Auxiliary electrical power supply system for an electricity generation plant supplying an electricity transmission network (1), said power generation plant comprising at least one turbine coupled to an alternator forming a main group ( 2) producing electrical energy which supplies an alternating current to an energy evacuation network (10) connected to the transport network (1), the energy evacuation network (10) also supplying an auxiliary network main (4, 15), said main auxiliary network for supplying the auxiliary equipment (6, 16) necessary for the operation of the plant, characterized in that said system comprises a secondary power supply group (7) comprising itself at least one elementary unit (8) for storing and restoring electrical energy in continuous form, said elementary unit comprising elements Electrical energy storage means (81) coupled to a reversible AC direct current converting means (82) providing, on command, charging of the storage elements (81) from the electrical energy delivered by the network main auxiliary (4) or the discharge of the electrical energy stored in the storage elements (81) on said main auxiliary network (4), the secondary power generation group (7) being sized and designed to to be able to provide the electricity transmission network (1) with an electrical power time profile at least sufficient to provide the requested network service or services, even for network services to be provided when the main group is at a standstill and / or so as to be able to supply the main auxiliary network of the power plant (4,15) with the power time profile required to power the critical auxiliaries of the power plant. s of failure of the supply of said main auxiliary network.
2. Système annexe de fourniture d'énergie électrique selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le groupe secondaire de fourniture d'énergie électrique (7) est dimensionné de façon à pouvoir fournir au réseau de transport d'électricité (1 ) le profil temporel de puissance électrique permettant de compenser l'inertie de la turbine à gaz et/ou de la turbine à vapeur lors des demandes de fourniture de réponse primaire. 2. Ancillary electric power supply system according to claim 1, characterized in that the secondary group of supply of electrical energy (7) is dimensioned so as to provide the electricity transmission network (1) with the time profile of electric power making it possible to compensate for the inertia of the gas turbine and / or the steam turbine when requesting primary response provision.
3. Système annexe de fourniture d'énergie électrique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le groupe secondaire de production d'énergie électrique (7) comporte une pluralité d'unités élémentaires (8) comportant chacune au moins un élément de stockage d'énergie électrique (81 ) et un convertisseur AC-DC réversible (82) connecté aux entrées de l'élément de stockage (81 ), l'ensemble étant couplé au réseau de transport d'électricité (1 ) ou au réseau d'évacuation d'énergie (10) ou au réseau auxiliaire principal (4) de la centrale, les unités élémentaires (8) étant dimensionnées pour pouvoir produire lorsqu'elles sont mises en service simultanément au moins la puissance demandée. 3. Annex system for supplying electrical energy according to one of claims 1 or 2, characterized in that the secondary power generation group (7) comprises a plurality of elementary units (8) each comprising at least an electrical energy storage element (81) and a reversible AC-DC converter (82) connected to the inputs of the storage element (81), the assembly being coupled to the electricity transmission network (1) or to the energy evacuation network (10) or to the main auxiliary network (4) of the plant, the elementary units (8) being dimensioned so as to be able to produce, when they are put into service simultaneously, at least the requested power.
4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, la centrale étant équipée d'un premier groupe électrogène thermique auxiliaire (1 1 ) et/ou d'un second groupe thermique électrogène auxiliaire (14), le groupe secondaire de fourniture d'énergie électrique (7) est en outre dimensionné de façon à pouvoir délivrer une puissance au moins équivalente à celle du premier groupe thermique auxiliaire (1 1 ) ou à celle du second groupe thermique auxiliaire (14) ou à la somme des puissances de ces deux groupes. 4. System according to any one of the preceding claims, characterized in that, the central being equipped with a first auxiliary thermal generator (1 1) and / or a second auxiliary thermal generator (14), the secondary group electrical power supply (7) is further dimensioned so as to deliver a power at least equivalent to that of the first auxiliary heat group (1 1) or that of the second auxiliary heat group (14) or the sum of the powers of these two groups.
5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le groupe secondaire de fourniture d'énergie électrique (7) est dimensionné de telle façon qu'il fournisse une puissance suffisante pour permettre à lui seul le démarrage de l'alternateur du groupe principal (2), ou que, la centrale étant équipée d'un groupe électrogène thermique auxiliaire (1 1 ) raccordé, sur commande, au réseau auxiliaire principal (4), il fournisse une puissance suffisante pour que l'addition de la puissance fournie par les moyens de stockage (81 ) et la puissance fournie par le groupe électrogène thermique auxiliaire (1 1 ) soit suffisante pour permettre le démarrage de l'alternateur du groupe principal (2). 5. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the secondary power supply group (7) is dimensioned in such a way that it provides sufficient power to allow itself the start of the alternator of the main group (2), or that, the plant being equipped with an auxiliary thermal generator (1 1) connected, on command, to the main auxiliary network (4), it shall provide a sufficient power that the addition of the power supplied by the storage means (81) and the power supplied by the auxiliary thermal generator (1 1) is sufficient to allow the alternator of the main group (2) to start.
6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cellule élémentaire (8b) du groupe secondaire de fourniture d'énergie électrique (7) comporte en outre des moyens complémentaires (84) de conversion réversibles de courant continu en courant alternatif, couplés aux éléments (81 ) de stockage d'énergie électrique et permettant au groupe secondaire de fourniture d'énergie électrique (7) d'assurer, sur commande, l'alimentation de l'alternateur du groupe principal (2) en phase de démarrage de ce dernier à partir de la tension disponible sur le réseau auxiliaire principal (4) et/ou de l'énergie disponible dans les éléments de stockage d'énergie (81 ), ou la charge des éléments (81 ) de stockage d'énergie électrique et/ou l'alimentation du réseau électrique auxiliaire principal (4) en soutirant de l'énergie électrique au moyen des moyens de conversion complémentaire (84) directement aux bornes de l'alternateur lorsque celui-ci est en marche. 6. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the elementary cell (8b) of the secondary power supply group (7) further comprises complementary means (84) of reversible conversion of direct current into alternating current, coupled to the electrical energy storage elements (81) and enabling the secondary electrical power supply unit (7) to supply, on command, the alternator supply of the main group (2) in starting phase of the latter from the voltage available on the main auxiliary network (4) and / or the energy available in the energy storage elements (81), or the load of the storage elements (81) of electric energy and / or supplying the main auxiliary electricity supply (4) by withdrawing electrical energy by means of the complementary conversion means (84) directly at the terminals of the alternator when this one is running.
7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens complémentaires (84) de conversion réversibles de courant continu en courant alternatif sont configurés de façon à fournir, sur commande, une tension d'alimentation de fréquence variable destinée à alimenter les moteurs des équipements auxiliaires (12) susceptibles de fonctionner à régime variable. 7. System according to claim 6, characterized in that the complementary means (84) of reversible conversion of direct current to alternating current are configured to provide, on command, a variable frequency supply voltage for powering the motors. auxiliary equipment (12) capable of operating at variable speed.
8. Système selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que la cellule élémentaire (8b) du groupe secondaire de fourniture d'énergie électrique (7) comporte en outre un convertisseur DC/DC supplémentaire raccordé en parallèle du convertisseur (84) permettant d'alimenter le rotor de l'alternateur du groupe de production 2. 8. System according to one of claims 6 or 7, characterized in that the elementary cell (8b) of the secondary power supply group (7) further comprises an additional DC / DC converter connected in parallel with the converter ( 84) for supplying the rotor of the alternator of the generating unit 2.
9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (82, 84) de conversion réversibles de courant continu en courant alternatif, sont réalisés à partir de commutateurs IGBT (transistors bipolaires à grilles isolées) commandés par des moyens appropriés. 9. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the means (82, 84) for reversible conversion of direct current to alternating current, are made from IGBT switches (bipolar transistors with isolated gates) controlled by appropriate means.
10. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de commande permettant de faire fonctionner chacun des moyens (82, 84) de conversion réversibles soit en convertisseur AC-DC soit en convertisseur DC-AC délivrant un courant alternatif de fréquence fixe donnée ou de fréquence variable. 10. System according to any one of the preceding claims characterized in that it further comprises control means for operating each of the reversible conversion means (82, 84) either AC-DC converter or DC-DC converter. AC delivering an AC current of given fixed frequency or variable frequency.
1 1 . Centrale de production d'électricité, caractérisée en ce qu'elle comporte un système annexe de production d'énergie électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes. 1 1. Power generation plant, characterized in that it comprises an ancillary system for generating electrical energy according to any one of the preceding claims.
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