EP4169138A1

EP4169138A1 - Procédé d'isolation d'un conducteur d'une ligne de transmission de puissance haute tension continue

Info

Publication number: EP4169138A1
Application number: EP21740595.0A
Authority: EP
Inventors: Pascal TORWELLE; bertrand Raison; Alberto BERTINATO; Marc Petit; Trung Dung LE
Original assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS; Universite Grenoble Alpes; SuperGrid Institute SAS; Universite Paris Saclay; CentraleSupelec
Current assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS; Universite Grenoble Alpes; SuperGrid Institute SAS; Universite Paris Saclay; CentraleSupelec
Priority date: 2020-06-22
Filing date: 2021-06-17
Publication date: 2023-04-26
Also published as: FR3111747A1; WO2021260298A1

Abstract

L'invention propose un procédé d'isolation d'un premier conducteur (21) d'une première ligne de transmission de puissance haute tension continue, reliée à au moins un nœud de liaison considéré comportant au moins trois liaisons distinctes associées chacune à au moins un dispositif de coupure, caractérisé en ce que le procédé procède, en fonction d'une information de criticité de défaut vis-à-vis du nœud de liaison considéré: - soit, dans une action d'ouverture ciblée, au passage du premier dispositif de coupure électrique (28.11) de son état fermé à son état ouvert, en maintenant le deuxième (28.12, 29.1b) et le troisième (28.13; 18.1;29.1) dispositifs de coupure électrique chacun dans leur état fermé; - soit, dans une action d'ouverture totale du nœud considéré, à l'interruption de tous les flux de puissance dans toutes les liaisons du nœud.

Description

Titre de l'invention : Procédé d'isolation d'un conducteur d'une ligne de transmission de puissance haute tension continue

Domaine Technique

[0001] L'invention concerne le domaine des infrastructures de transmission et / ou de distribution de courant électrique comprenant au moins une unité de réseau de courant électrique continu sous haute tension (HVDC). L'invention porte en particulier sur les stratégies de coupure de courant dans une telle unité de réseau HVDC en cas d’apparition d’un défaut électrique dans un conducteur électrique de cette unité de réseau.

[0002] Les unités de réseaux HVDC sont notamment envisagées comme une solution à l'interconnexion de sites de production d'électricité disparates ou non synchrones, notamment pour augmenter la capacité de transport d’énergie entre les pays (interconnexions entre pays), via ce qu’on appelle des autoroutes de l’énergie. Les unités de réseaux HVDC sont notamment envisagées pour la transmission et la distribution d'énergie produite par des fermes éoliennes plutôt que des technologies de courant alternatif, du fait de pertes en ligne inférieures et d'absence d'incidence des capacités parasites dans l’unité de réseau sur de longues distances. De telles unités de réseaux HVDC ont typiquement des niveaux de tension de l'ordre de 100 kV et plus.

[0003] Dans le présent texte, pour un dispositif sous tension continue, on considère comme dispositif à haute tension soit un dispositif à « haute tension A », dans lequel la tension de service nominale est continue et supérieure à 1500 V, mais inférieure ou égale à 75000 V (75kV), soit un dispositif à « haute tension B » lorsque la tension de service nominale est continue et supérieure à 75000 V (75kV). Ainsi, le domaine de la haute tension continue inclut le domaine de la « haute tension A » et celui de la « haute tension B ».

[0004] La coupure du courant sous haute tension continue dans de tels réseaux ou unités de réseaux est un enjeu crucial conditionnant directement la faisabilité et le développement de tels réseaux. [0005] L’évolution des infrastructures de transmission et / ou de distribution de courant électrique tend aujourd’hui vers l’interconnexion des unités de réseaux pour aboutir à des réseaux maillés, ce qui implique des unités de réseaux HVDC comportant plusieurs cheminements possibles entre deux terminaux par lesquelles l’unité de réseau considérée est connectée à d’autres unités de réseau. Ainsi, en partant d’un terminal, une unité de réseau peut avoir deux ou plus conducteurs électriques qui relient électriquement deux autres points distincts de la même unité de réseau HVDC, de la sorte que l’unité de réseau présente un nœud de liaison, qui peut être dans ce cas être qualifié de nœud électrique externe, puisque relié aussi à une autre unité de réseau. Au sein même d’une unité de réseau on peut avoir un nœud de liaison présentant au moins trois liaisons distinctes, toutes les liaisons de ce nœud de liaison étant reliées à des équipements ou à des conducteurs électriques appartenant à l’unité de réseau considérée. On peut alors se référer à un tel nœud de liaison sous le nom de nœud de liaison interne.

[0006] Généralement, dans le domaine des hautes tensions alternatives, à chacune des deux extrémités d’un conducteur électrique, on trouve un dispositif de coupure électrique capable de couper la circulation de courant électrique dans le conducteur, que le courant soit le courant nominal, qui est le courant maximal que le conducteur est susceptible de conduire en régime permanent, ou un courant de défaut, qui peut excéder ce courant nominal. La coupure des courants électriques sous haute tension continue (HVDC) est plus complexe à réaliser que celle des courants sous tension alternative (AC). En effet, lors de la coupure d’un courant alternatif, on profite d’un passage par zéro du courant pour réaliser la coupure électrique, ce dont on ne peut pas bénéficier avec un courant sous tension continue, notamment HVDC. En cas de défaut, le réseau électrique est prévu pour mettre en œuvre une stratégie d’élimination de défauts du réseau, visant à interrompre le courant dans le conducteur électrique en défaut. Technique antérieure

[0007] Différents type de stratégies de protection sont connues. Dans le cadre du projet européen “PROgress on Meshed HVDC Offshore Transmission Networks ”, un document « D4.2 - Broad comparison of fault clearing strategies for DC grids » a été mis à disposition, avec une date du 4 Octobre 2017, qui définit différent types de stratégies.

[0008] Certaines stratégies d’élimination de défauts sont dites « non-sélectives ». Elles sont définis par le CIGRE WG B4 / B5-59 en considérant une unité de réseau HVDC tout entière comme formant une zone de protection unique pour l'élimination des défauts, c'est-à-dire sans aucune sélectivité pour l'interruption du courant de défaut dans le réseau HVDC. En cas de défaut dans l’unité de réseau HVDC, l'ensemble de l’unité de réseau HVDC est mis hors tension dès la détection du défaut. Avec l'utilisation de stratégies de suppression des défauts « non sélectives », les exigences sur les composants de protection, notamment les dispositifs de coupure électrique, sont plus faibles. Par conséquent, les composants permettant la mise en oeuvre de ces réseaux sont moins coûteux. Cependant, tous les flux de puissance électrique au travers de l'ensemble de l’unité de réseau doivent être interrompus chaque fois qu'un défaut se produit dans l’unité de réseau.

[0009] Les stratégies d’élimination de défauts les plus performantes sont dites « entièrement sélectives ». Le CIGRE WG B4 / B5-59 définit la suppression de défaut « entièrement sélective » comme mettant en oeuvre des zones de protection qui sont définies pour protéger individuellement chaque conducteur électrique et chaque nœud de liaison sous tension continue. De manière un peu plus large, entrent dans cette catégorie, les stratégies qui visent à minimiser l'impact des défauts sur le réseau AC en permettant généralement une certaine continuité de fonctionnement de l’unité de réseau HVDC en cas de défaut. Pour ce faire, chaque conducteur (et idéalement chaque nœud de liaison) doit être protégé individuellement. Dans le cadre d’un défaut survenant sur un conducteur électrique, cela implique d’être capable d’isoler le défaut en ouvrant seulement les dispositifs de coupure situés aux extrémités du conducteur en défaut, en laissant les autres dispositifs de coupure fermés afin de maintenir les autres flux de puissance dans l’unité de réseau. Ceci nécessite que les dispositifs de coupure soient réalisés sous la forme de disjoncteurs sous tension continue à action rapide, tels que des disjoncteurs de type hybride, et de généralement aussi de mettre des inductances de protection en série à chaque extrémité du conducteur afin de limiter la rapidité de montée de l’intensité du courant dans le conducteur au moment de l’apparition du défaut. Cependant, de tels composants sont considérés comme coûteux. Il est aussi possible de mettre en oeuvre des stratégies d’élimination de défauts « entièrement sélectives » avec des appareils de coupure mécaniques, mais cela impose alors de disposer, à chaque extrémité des conducteurs des lignes de transmission, des inductances de protection ayant une très forte inductance, par exemple supérieure ou égale à 200 milli-henrys.

[0010] Il a aussi été proposé des stratégies intermédiaires, dites « partiellement sélectives » dans lesquelles l’unité de réseau HVDC est divisée en plusieurs zones de protection. En cas d’apparition d’un défaut électrique dans une zone, qui devient donc une zone défaillante, la perte de l'ensemble de l’unité de réseau HVDC est évitée en isolant rapidement les zones saines de la zone défaillante.

En limitant l'impact d'un défaut à une partie seulement de l’unité de réseau HVDC, l'impact d'un défaut est diminué par rapport à une stratégie non sélective.

Il n’empêche qu’une zone entière de l’unité de réseau doit être mise hors service, ce qui peut être préjudiciable pour des unités de réseaux adjacentes, reliées à cette zone hors service de l’unité de réseau où survient le défaut. Dans le document WO2012123015, il est proposé de délimiter aux moins deux zones de protection dans une même unité de réseau HVDC en interposant des limiteurs de courant dans tous les conducteurs reliant ces deux zones. Le document ”DC fault protection strategy considering DC network partition” de M. Rahman, L. Xu, L.

Yao in IEEE PES GM, Boston, 2016, étudie la partition d’une unité de réseau HVDC multi-terminaux. Des disjoncteurs à action rapide ou des convertisseurs DC-DC bloquant les défauts peuvent être configurés à des emplacements stratégiques pour permettre à l'ensemble du système HVDC multi-terminaux d'être exploité de manière interconnectée mais partitionnée en zones de réseau. En cas d'événement de défaut dans l’une des zones de l’unité de réseau, les dispositifs de coupure ou les convertisseurs DC-DC des connexions de câbles stratégiques qui relient les différentes zones de l’unité de réseau HVDC sont ouverts ou bloqués de sorte que la zone défectueuse de l’unité de réseau HVDC est rapidement isolée du reste de l’unité de réseau HVDC. Ainsi, la partie saine de l’unité de réseau HVDC peut rester opérationnelle ou récupérer rapidement pour rétablir la transmission de puissance. Chaque zone de l’unité de réseau HVDC peut être protégée à l'aide de stratégies d’élimination de défaut de type sélective ou non sélective.

[0011] La plupart des unités de réseau HVDC actuellement prévues utiliseront, en tant que conducteurs électriques, des câbles enterrés ou sous-marin, car le droit de passage pour les conducteurs aériennes est difficile à obtenir. Cependant, les conducteurs aériens des lignes aériennes existantes, prévus pour la circulation de courants alternatifs, pourraient être mis à niveau et utilisés par la suite dans les unités de réseau HVDC en tant que conducteurs électriques, ce qui serait une solution intéressante en raison à la fois de sa simplicité et de sa rentabilité.

[0012] Chacun de ces deux types de conducteurs électriques peut, en service, connaître des défauts électriques. La survenance d’un défaut électrique dans un conducteur électrique d’une ligne de transmission de puissance se traduit souvent par une situation de court-circuit à la terre, ce qui provoque la circulation, dans le conducteur électrique, d’un courant de défaut qui excède très rapidement, en quelques millisecondes ou moins, le courant nominal pour lequel le conducteur et les éléments adjacents au conducteur sont dimensionnés.

[0013] Or, en comparant les caractéristiques électriques pertinentes en cas de défaut, d’une part des câbles enterrés ou sous-marin et d’autre part des conducteurs aériens, des différences significatives peuvent être identifiées notamment en termes d'impédance caractéristique, de vitesse de propagation et de couplage mutuel. Cependant, d’autres caractéristiques, qui ne sont pas directement liées au conducteur, peuvent également être prises en compte en cas de défaut électrique, telles que par exemple la probabilité de survenance d’un défaut électrique, la persistance du défaut électrique et la résistance de défaut. Des valeurs habituelles de ces caractéristiques sont répertoriées dans le tableau 1 , d’une part pour des câbles enterrés ou sous-marin, et d’autre part pour des conducteurs aériens, à chaque fois dimensionnés pour une utilisation dans une unité de réseau sous haute tension continue.

[0014] [Tableau 1]

[0015] Les valeurs données pour l'impédance caractéristique et la vitesse de propagation d’un conducteur aérien représentent le mode aérien. Pour le mode de retour au sol d’une ligne aérienne multi-conducteurs, une vitesse de propagation de 263 km/s et une impédance caractéristique de 685 W peuvent être considérées. Le mode de retour au sol représente les interactions du conducteur avec le sol tandis que le mode aérien représente les interactions entre les conducteurs.

[0016] La haute impédance caractéristique d’un conducteur aérien conduit, en cas de défaut électrique survenant dans le conducteur aérien, à une augmentation plus lente du courant et à un courant de décharge plus faible des conducteurs adjacents. La probabilité de survenance de défaut est plus élevée pour les conducteurs aériens, notamment du fait de leur exposition à des conditions météorologiques difficiles, telles que les impacts de foudre ou la pollution, ce qui ne peut manquer d’affecter le taux de coupure de l'ensemble de l’unité de réseau HVDC lors de l'application d'une stratégie d’élimination de défauts non sélective. Cela conduit à un arrêt plus fréquent de l’unité de réseau HVDC considérée.

[0017] La résistance de défaut d’un câble enterré ou sous-marin est estimée très faible, car elle est principalement caractérisée par une rupture diélectrique de l'isolation du conducteur. En revanche, les défauts électriques susceptibles de survenir dans un conducteur aérien peuvent avoir de multiples raisons, dont certaines conduisent à une résistance de défaut plus élevée.

[0018] On comprend que, dans une unité de réseau HVDC mettant en oeuvre une ou plusieurs conducteurs électriques comprenant un conducteur aérien, l’adoption d’une stratégie d’élimination de défauts de type « non-sélective », qui impose l’arrêt complet des flux de puissance dans l’unité de réseau en cas de défaut, peut être très pénalisante du fait de l’occurrence plus fréquente des défauts dans les conducteurs aériens. Il en va de même, certes à un degré moindre, en cas de mise en oeuvre de stratégies de types partiellement sélectives dans lesquelles une unité de réseau est divisée en plusieurs zones de protection avec des moyens d’interruption ou de limitation de courant entre les différentes zones. Et, on a vu plus haut que la mise en oeuvre de stratégies « entièrement sélectives » nécessitait la généralisation de dispositifs de coupures à action rapide, particulièrement onéreux.

[0019] Le document US-2019/199089 décrit une stratégie d’isolation « par l’extérieur »», en ce sens que ce sont les dispositifs de coupure extérieurs, reliés à un convertisseur, qui sont ouverts en priorité. Toutefois, ce document traite plus particulièrement de l’hypothèse dans laquelle l’un parmi les N dispositifs de coupure extérieurs ne fonctionne pas correctement et ne s’ouvre pas. Du fait de cette stratégie de privilégier une isolation « par l’extérieur », ce document prévoit que, dans un fonctionnement normal, on n’utilise pas les dispositifs de coupure de ligne liés aux conducteurs pour interrompre le courant. Les dispositifs de coupure de ligne liés aux conducteurs ne sont utilisés pour interrompre le courant qu’en cas de disfonctionnement d’un dispositif de coupure extérieur. De plus seuls les dispositifs de coupure de ligne liés au conducteur en défaut sont susceptibles d’être ouverts, pas les autres. De manière générale, pour un nœud de liaison considéré, c’est donc soit le dispositif de coupure extérieur qui est ouvert, soit, en cas de disfonctionnement de celui-ci, c’est le dispositif de coupure de ligne lié au conducteur en défaut qui est ouvert. Tout autre dispositif de coupure autre que ces deux-là n’est jamais ouvert. Dans ce document, une surveillance du courant dans la ligne en défaut peut être faite pour déterminer le moment auquel sera déclenchée l’ouverture, en attendant que la décrue du courant causée par l’ouverture des dispositifs de coupure extérieur ait fait son effet. Dans tous les cas, quel que soit le moment d’ouverture qui sera déterminé par cette surveillance, l’action entreprise sera la même : elle consistera en l’ouverture du dispositif de coupure attaché au conducteur en défaut. [0020] Le document CN105896488 décrit un procédé qui, par principe, met en place une stratégie d’élimination de défaut sélective. Toutefois, dans ce cadre, ce document s’intéresse au laps de temps qui s’écoule entre la détection qu’un défaut apparaît et l’identification du conducteur dans lequel ce défaut est apparu. Si ce laps de temps est long, c’est-à-dire que l’on met du temps à identifier lequel des conducteurs du réseau est en défaut, alors le procédé met en place une procédure de coupure non-sélective pour l’ensemble du réseau, en ouvrant tous les dispositifs de coupure du réseau simultanément. En effet, ce critère de durée d’identification du conducteur en défaut ne peut en aucun cas être lié à un nœud de liaison considéré puisque, par principe, pendant cette durée, on ne sait pas dans quel conducteur se trouve le défaut, et qu’on ne donc peut en aucun cas déterminer l’impact de ce critère vis-à-vis d’un nœud de liaison considéré. Cela a pour incidence d’imposer l’arrêt complet des flux de puissance dans toute l’unité de réseau. Cette méthode a donc pour but, dans une stratégie d’élimination de défaut sélective, de pallier en urgence à un retard dans l’identification du conducteur dans lequel ce défaut est apparu.

[0021] L’invention a donc pour but de proposer un procédé d’isolation d’un premier conducteur d’une première ligne de transmission de puissance, dans une unité de réseau électrique HVDC considérée, qui permette de limiter la fréquence d’occurrence des mises hors services complètes de l’unité de réseau, sans pour autant nécessiter la généralisation de dispositifs de coupure à action rapide dans toute l’unité de réseau HVDC, et ceci même si l’unité de réseau HVDC comporte des lignes aériennes de transmission de puissance, comprenant des conducteurs électriques incorporant au moins un conducteur aérien.

Exposé de l’invention

[0022] Dans ce but, l’invention propose un procédé d’isolation d’un premier conducteur d’une première ligne de transmission de puissance dans une unité de réseau électrique considérée, l’unité de réseau électrique considérée opérant sous une tension de service nominale unique qui est une haute tension continue, dans lequel l’unité de réseau électrique considérée comporte au moins un nœud de liaison considéré, comportant au moins trois liaisons distinctes connectées électriquement entre elles de manière continue, avec :

- une première liaison qui est reliée électriquement à une extrémité proximale du premier conducteur électrique de l’unité de réseau électrique considérée, avec interposition d’un premier dispositif de coupure électrique associé à la première liaison, qui possède un état ouvert et un état fermé dans lequel il permet la circulation d’un premier flux de puissance entre le nœud de liaison considéré et le premier conducteur ;

- une deuxième liaison qui est reliée électriquement à une autre unité de réseau électrique ou à un deuxième conducteur électrique de l’unité de réseau électrique considérée pour permettre le passage d’un deuxième flux de puissance électrique au travers de la deuxième liaison qui est commandé par au moins un deuxième dispositif de coupure électrique, associé à la deuxième liaison, qui possède un état ouvert et un état fermé ;

- une troisième liaison qui est reliée électriquement à une autre unité de réseau électrique ou à un troisième conducteur électrique de l’unité de réseau électrique considérée pour permettre le passage d’un troisième flux de puissance électrique au travers de la troisième liaison qui est commandé par au moins un troisième dispositif de coupure électrique, associé à la troisième liaison, qui possède un état ouvert et un état fermé. [0023] Le procédé comporte par ailleurs la surveillance d’au moins paramètre surveillé relatif au courant et/ou au potentiel électrique dans le premier conducteur électrique.

[0024] Le procédé comportant une étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique. [0025] Le procédé comporte, en plus de l’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique, au moins une étape de détermination de niveau de criticité du défaut, vis-à-vis du nœud de liaison considéré, retournant une information de niveau de criticité du défaut.

[0026] En présence d’une information de présence de défaut dans le premier conducteur électrique, le procédé procède, en fonction de l’information de criticité de défaut vis-à-vis du nœud de liaison considéré:

- soit, dans une action d’ouverture ciblée, au passage du premier dispositif de coupure électrique de son état fermé à son état ouvert, en maintenant le deuxième et le troisième dispositifs de coupure électrique chacun dans leur état fermé ;

- soit, dans une action d’ouverture totale du nœud considérée, à l’interruption de tous les flux de puissance dans toutes les liaisons du nœud.

[0027] Le procédé selon l’invention peut de plus comprendre les caractéristiques optionnelles suivantes, prises seules ou en combinaison.

[0028] Dans une action d’ouverture totale du nœud considéré, le premier dispositif de coupure électrique peut être amené de son état fermé à son état ouvert après que tous les flux de puissance électrique au travers des autres liaisons du nœud de liaison considéré, autres que la première liaison, ont été interrompus.

[0029] L’étape de détermination de niveau de criticité vis-à-vis du nœud de liaison considéré peut comprendre une comparaison d’au moins un paramètre surveillé par rapport à un critère de criticité de défaut. [0030] Le critère de criticité de défaut peut avoir été déterminé en avance.

[0031] L’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique peut comporter une comparaison d’au moins un paramètre surveillé par rapport à un critère de défaut de conducteur.

[0032] L’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique et l’étape de détermination de niveau de criticité vis-à-vis du nœud de liaison considéré peuvent être effectuées en fonction de la valeur d’un même paramètre surveillé. A contrario, l’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique et l’étape de détermination de niveau de criticité vis-à-vis du nœud de liaison considéré peuvent être effectuées en fonction de la valeur de deux paramètres surveillés différents.

[0033] L’information de criticité de défaut peut être déterminée en fonction d’une prédiction de l’évolution du courant dans le premier conducteur électrique suite à l’apparition du défaut et en fonction de la capacité du premier dispositif de coupure électrique à couper ce courant. [0034] Ledit au moins un paramètre surveillé peut être sélectionné parmi l’intensité du courant dans le premier conducteur, la dérivée par rapport au temps de l’intensité du courant dans le premier conducteur, le potentiel électrique du premier conducteur, et la dérivée par rapport au temps du potentiel électrique du premier conducteur, ou leurs combinaisons.

[0035] Ledit au moins un paramètre surveillé peut être une valeur de la dérivée, par rapport au temps, du potentiel électrique du premier conducteur.

[0036] La deuxième et/ou la troisième liaison peut être reliée électriquement à un convertisseur de puissance électrique vers une autre unité de réseau électrique, par l’intermédiaire d’un deuxième, respectivement troisième, dispositif de coupure électrique de courant sous tension continue.

[0037] La deuxième et/ou la troisième liaison peut être reliée électriquement à un convertisseur de puissance électrique vers une autre unité de réseau électrique, le convertisseur de puissance formant aussi le deuxième, respectivement troisième, dispositif de coupure électrique.

[0038] La deuxième et/ou la troisième liaison peut être reliée électriquement à un convertisseur de puissance électrique vers une autre unité de réseau électrique, le deuxième, respectivement troisième, dispositif de coupure électrique étant interposé entre le convertisseur de puissance électrique et ladite autre unité de réseau électrique. Dans ce cas, si l’autre unité de réseau opère sous une tension de service nominale alternative, le deuxième, respectivement troisième, dispositif de coupure électrique, interposé entre le convertisseur de puissance électrique et ladite autre unité de réseau électrique, est un dispositif de coupure électrique de courant sous tension alternative.

[0039] Le nœud de liaison considéré peut comporter au moins une autre liaison, qui est distincte de la première liaison, et qui est reliée électriquement à un deuxième conducteur électrique de l’unité de réseau électrique considérée par l’intermédiaire d’au moins un deuxième dispositif de coupure électrique qui est associé à ladite autre liaison et qui possède un état ouvert et un état fermé.

[0040] L’unité de réseau électrique considérée peut comporter au moins un autre nœud de liaison, distinct du premier nœud de liaison et comportant au moins trois liaisons distinctes connectées électriquement entre elles de manière continue, avec :

- une première liaison qui est reliée électriquement à une extrémité distale du premier conducteur électrique de l’unité de réseau électrique considérée, avec interposition d’un premier dispositif de coupure électrique associé à la première liaison, qui possède un état ouvert et un état fermé dans lequel il permet la circulation d’un premier flux de puissance entre cet autre nœud de liaison ;

- une deuxième liaison qui est reliée électriquement à une autre unité de réseau électrique ou à un autre conducteur électrique de l’unité de réseau électrique considérée pour permettre le passage d’un deuxième flux de puissance électrique au travers de la deuxième liaison de cet autre nœud de liaison, ce deuxième flux étant commandé par au moins un deuxième dispositif de coupure électrique, associé à la deuxième liaison de cet autre nœud de liaison, qui possède un état ouvert et un état fermé ;

- une troisième liaison qui est reliée électriquement à une autre unité de réseau électrique ou à un autre conducteur électrique de l’unité de réseau électrique considérée pour permettre le passage d’un troisième flux de puissance électrique au travers de la troisième liaison de cet autre nœud de liaison, ce troisième flux étant commandé par au moins un troisième dispositif de coupure électrique, associé à la troisième liaison de cet autre nœud de liaison, qui possède un état ouvert et un état fermé.

[0041] En présence d’un tel autre nœud de liaisons, le procédé peut comporter au moins une étape de détermination de niveau de criticité du défaut vis-à-vis de cet autre nœud de liaison, retournant une information de niveau de criticité du défaut vis-à-vis de cet autre nœud de liaison ; et, en fonction de l’information de criticité de défaut vis-à-vis de cet autre nœud de liaison, le procédé peut procéder :

- soit, dans une action d’ouverture ciblée, au passage du premier dispositif de coupure électrique de cet autre nœud de liaison de son état fermé à son état ouvert, en maintenant, dans cet autre nœud de liaison, le deuxième et le troisième dispositifs de coupure électrique de cet autre nœud chacun dans leur état fermé ;

- soit, dans une action d’ouverture totale de cet autre nœud de liaison, à l’interruption de tous les flux de puissance dans toutes les liaisons de cet autre nœud de liaison, laquelle peut notamment comprendre le passage du premier dispositif de coupure électrique de cet autre nœud de liaison de son état fermé à son état ouvert. [0042] Dans un tel cas, pour un même défaut électrique dans le premier conducteur, l’étape de détermination de niveau de criticité du défaut vis-à-vis du nœud de liaison considéré et l’étape de détermination de niveau de criticité du défaut vis-à- vis l’autre nœud de liaison peuvent êtres distinctes et peuvent retourner une information de niveau de criticité du défaut qui peut être différente, conduisant à la possibilité d’avoir, pour un défaut électrique donné, une action d’ouverture totale pour l’un des deux nœuds, et à une action d’ouverture ciblée pour l’autre des deux nœuds.

[0043] De manière générale, le procédé peut avantageusement être mis en œuvre lorsque le premier conducteur électrique comprend un conducteur électrique aérien.

Brève description des dessins

[0044] [Fig. 1] La figure 1 est une vue générale schématique d’une infrastructure de transmission et de distribution de courant électrique comprenant une unité de réseau de courant HVDC.

[0045] [Fig. 2] La figure 2 représente une vue un peu plus détaillée, tout en restant schématique, d’un partie de l’infrastructure 10, illustrant l’environnement d’un nœud de liaison considéré de l’unité de réseau HVDC de la Fig. 1.

[0046] [Fig. 3] La figure 3 représente une vue schématique de l’unité de réseau HVDC de la Fig. 1, en cas de mise en œuvre d’une stratégie non sélective au niveau de l’unité de réseau HVDC.

[0047] [Fig. 4A] La figure 4A représente une vue schématique de l’unité de réseau HVDC de la Fig. 1, en cas de mise en œuvre d’une action d’ouverture totale vis- à-vis du nœud de liaison illustré à la Fig. 2.

[0048] [Fig. 4B] La figure 4B représente une vue schématique de l’unité de réseau HVDC de la Fig. 1, en cas de mise en œuvre, dans le cadre d’un procédé selon l’invention, d’une action d’ouverture ciblée vis-à-vis du nœud de liaison illustré à la Fig. 2.

[0049] [Fig. 5] La figure 5 est un organigramme illustrant schématique d’un exemple d’une partie d’un procédé d’isolation conforme à l’invention. [0050] [Fig. 6] La figure 6 représente le schéma d’une modélisation à paramètres concentrés d’un conducteur électrique en défaut électrique en vue du calcul estimatif de certains paramètres caractéristiques de ce défaut.

[0051] [Fig. 7] La figure 7 représente une cartographie indiquant la criticité d’un défaut en fonction de certains paramètres caractéristiques de ce défaut.

[0052] [Fig. 8] La figure 8 représente le schéma d’une modélisation à paramètres distribués d’un conducteur électrique en défaut électrique en vue du calcul estimatif de l’évolution de la tension dans le conducteur au moment de l’apparition du défaut.

[0053] [Fig. 9] La figure 9 représente le schéma d’une modélisation d’un nœud de liaison et de son environnement en vue de sa modélisation, pour calculer un seuil d’évolution de la dérivée de la tension dans un conducteur électrique relié à ce nœud de liaison, au moment de l’apparition du défaut dans ce conducteur électrique.

[0054] [Fig. 10] La figure 10 représente une cartographie regroupant les valeurs de seuil d’évolution de la dérivée de la tension dans un conducteur électrique, permettant de déterminer la criticité d’un défaut en fonction de certains paramètres caractéristiques de ce défaut.

[0055] [Fig. 11 A] La figure 11 A représente une vue schématique d’une infrastructure de transmission et de distribution de courant électrique comprenant une unité de réseau de courant HVDC, en cas de mise en œuvre, dans le cadre d’un procédé selon l’invention, d’une action d’ouverture ciblée vis-à-vis des deux nœuds de liaison de l’unité de réseau de courant HVDC.

[0056] [Fig. 11 B] La figure 11 B représente une vue schématique de l’infrastructure de transmission et de distribution de courant électrique de la Fig. 11 A, en cas de mise en œuvre, dans le cadre d’un procédé selon l’invention, d’une action d’ouverture totale vis-à-vis d’un des nœuds de liaison de l’unité de réseau de courant HVDC, et d’une action d’ouverture ciblée vis-à-vis de l’autre des deux nœuds de liaison de l’unité de réseau de courant HVDC.

Description des modes de réalisation [0057] La Fig. 1 représente un exemple d’une infrastructure 10 de transmission et de distribution de courant électrique comprenant une unité de réseau de courant électrique continu sous haute tension, ci-après dénommée unité de réseau HVDC 12. Dans cet exemple, l’unité de réseau HVDC 12 présente 4 terminaux, en l’occurrence un premier terminal 14.1, un deuxième terminal 14.2, un troisième terminal 14.3 et un quatrième terminal 14.4. L’unité de réseau HVDC 12 comprend, pour relier électriquement ces 4 terminaux, des conducteurs électriques 21, 22, 23, 24, des bus électriques 26.1, 26.2, 26.3, 26.4, des dispositifs de coupure, etc... qui tous opèrent sous une tension de service nominale unique qui est une haute tension continue, par exemple une « haute tension B » dans laquelle la tension de service nominale est continue et supérieure à 75000 V.

[0058] La Fig. 11 A représente un autre exemple d’une infrastructure 10 de transmission et de distribution de courant électrique comprenant une unité de réseau HVDC 12. Dans ce deuxième exemple, l’unité de réseau HVDC 12 présente 2 couples de terminaux, en l’occurrence un premier couple comprenant deux terminaux 14.1 et 14.1b qui sont au même potentiel électrique, et un deuxième couple de terminaux 14.2 et 14.2b qui sont au même potentiel électrique. L’unité de réseau HVDC 12 comprend, pour relier électriquement ces 4 terminaux, un conducteur électrique 21 d’une unique ligne de transmission de puissance électrique qui s’étend électriquement entre deux bus électriques 26.1, 26.2, des dispositifs de coupure, etc... qui tous opèrent sous une tension de service nominale unique qui est une haute tension continue, par exemple une « haute tension B » dans laquelle la tension de service nominale est continue et supérieure à 75000 V.

[0059] Dans un réseau électrique, la transmission de puissance électrique entre deux points donnés du réseau se fait par une ligne de transmission de puissance qui comprend généralement plusieurs conducteurs dont chacun correspond à un pôle électrique de la ligne de transmission de puissance. Dans tous les cas, au sens du présent texte, un conducteur électrique peut être sous la forme sous la forme d’un unique conducteur électrique qui s’étend entre deux points distincts d’une unité de réseau considérée, ou sous la forme d’un ensemble de conducteurs électriques qui s’étendent en parallèle électriquement entre deux points distincts d’une unité de réseau considérée, tous les conducteurs de l’ensemble étant, à chaque instant, au même potentiel électrique.

[0060] Ainsi, dans une unité de réseau HVDC, la transmission de puissance électrique entre deux points donnés du réseau se fait par une ligne de transmission de puissance qui, dans beaucoup de cas, comporte deux pôles électriques, chaque pôle comprenant un conducteur électrique qui s’étend entre les deux points donnés du réseau. Dans ce cas, la ligne de transmission de puissance comporte donc deux conducteurs électriques de polarités différentes, avec, en charge, par exemple un conducteur électrique qui est à un potentiel positif et un conducteur électrique qui est à un potentiel négatif ou neutre. Toujours dans une unité de réseau HVDC, la transmission de puissance électrique entre deux points donnés du réseau peut aussi se faire par une voie de transmission de puissance à trois pôles électriques comprenant trois conducteurs électriques, avec, en charge, un conducteur électrique qui est à un potentiel positif, un conducteur électrique qui est à un potentiel négatif, et un conducteur électrique qui est à un potentiel neutre. Dans certains cas, la transmission de puissance électrique entre deux points donnés du réseau peut se faire par une ligne de transmission de puissance à un seul pôle électrique, avec un conducteur électrique au potentiel de la ligne et avec un retour électrique par la terre.

[0061] Dans les figures, on a représenté par un seul trait une ligne de transmission de puissance entre deux points distincts d’une unité de réseau, notamment dans l’unité de réseau HVDC 12, ceci afin de faire apparaitre clairement la topologie du réseau sans avoir à entrer dans les détails techniques. De même, là où on a représenté, en un point donné de l’unité de réseau, un bus électrique 26.1, 26.2, 26.3, 26.4, on aura dans la réalité autant de bus électriques que le nombre de pôles, donc autant de bus électriques que le nombre de conducteurs électriques dans les lignes de transmission qui partent du point considéré. Par exemple, on peut partir du principe que l’on a représenté dans l’unité de réseau HVDC 12 uniquement les conducteurs électriques et les bus électriques correspondant à un pôle positif.

[0062] Tous les convertisseurs de puissance seront considérés comme des convertisseurs idéaux. Seules les entrées et les sorties sont indiquées et tous les détails techniques de la topologie interne, y compris les éventuels niveaux de tension intermédiaires, ne sont pas décrits. Les conducteurs électriques très courts ne sont pas décrits. Ainsi, deux bus électriques directement connectés par un conducteur électrique très court sont considérés comme ne formant qu’un seul bus électrique.

[0063] En chacun de ses 4 terminaux, l’unité de réseau HVDC 12 est connectée à une autre unité de réseau 16.1, 16.2, 16.3, 16.4. Dans l’exemple, chacune de ces autres unités de réseau 16.1, 16.2, 16.3, 16.4 est une unité de réseau sous courant alternatif, si bien que chacun des 4 terminaux 14.1 , 14.2, 14.3 et 14.4 est en réalité relié au côté continu d’un convertisseur de puissance alternatif-continu 18.1, 18.2, 18.3, 18.4. On retrouve la même disposition dans l’installation des Fig. 11 A et 11 B. Cependant, l’une ou l’autre ou plusieurs de ces autres unités de réseau 16.1, 16.2, 16.3, 16.4, pourrait être d’une autre nature, et pourrait par exemple être une autre unité de réseau HVDC. Deux unités de réseau HVDC peuvent ainsi être connectées électriquement au niveau d’un terminal commun par l’intermédiaire d’un convertisseur de puissance continu-continu. Dans l’exemple de la Fig. 1 , les unités de réseau 16.2 et 16.4 comportent chacune un champ de générateurs électriques, par exemple un champ d’éoliennes. Dans l’exemple de la Fig. 1 , les unités de réseau 16.1 et 16.3 représentent des unités de réseaux de transmission et de distribution d’électricité.

[0064] On pourra notamment considérer que deux unités réseaux sont distinctes si elles peuvent opérer simultanément :

- l’une sous tension continue, l’autre sous tension alternative ; ou

- l’une sous une première tension continue, et l’autre sous une seconde tension continue de valeur différente de la première tension continue ; ou

- sous la même tension, mais avec isolation galvanique ou avec interposition d’un convertisseur de puissance.

[0065] Dans l’exemple illustré à la Fig. 1 , l’unité de réseau HVDC 12 comprend plusieurs noeuds de liaison, en l’occurrence 3 noeuds de liaison, ici réalisés sous la forme de bus électriques 26.1, 26.3 et 26.4, dont chacun comporte au moins trois liaisons distinctes qui sont connectées électriquement entre elles de manière continue, c’est-à-dire sans possibilité de coupure électrique entre les liaisons. Dans l’exemple illustré à la Fig. 11A, l’unité de réseau HVDC 12 comprend 2 nœuds de liaison, ici réalisés aussi sous la forme de bus électriques

26.1, 26.2. L’un de ces nœuds de liaison 26.1 de l’exemple de la Fig. 1 est illustré plus particulièrement sur la Fig. 2. Ce nœud de liaison 26.1 illustré à la Fig. 2 présente 4 liaisons 26.11, 26.12, 26.13 et 26.14. Les nœuds de liaison 26. 3 et 26.4 visibles sur le Fig. 1 ne présentent que 3 liaisons. On note par ailleurs que, dans l’exemple de la Fig. 1, le bus électrique formant le nœud de liaison 26.2 ne comporte que deux liaisons, et peut donc être considéré comme un simple point de connexion.

[0066] Dans l’exemple de la Fig. 1, on remarque que les 4 nœuds de liaison 26.1,

26.2, 26.3 et 26.4 peuvent être qualifiés chacun de nœud de liaison externe dans la mesure où l’une au moins des liaisons du nœud considéré est reliée électriquement à une autre unité de réseau électrique 16.1, 16.2, 16.3, 16.4 au travers d’un convertisseur de puissance électrique. Dans l’exemple de la Fig. 1, on remarque que les nœuds de liaison 26.1, 26.2 peuvent aussi être qualifiés chacun de nœud de liaison externe dans la mesure où, pour chacun, deux des liaisons du nœud considéré sont reliées électriquement à au moins une autre unité de réseau électrique 16.1 , 16.2, 16.3, 16.4 au travers d’un convertisseur de puissance électrique. Dans l’exemple de la Fig. 1 , la liaison au convertisseur de puissance électrique se fait par l’intermédiaire d’un dispositif de coupure électrique. Dans l’exemple de la Fig. 11 A, la liaison au convertisseur de puissance électrique se fait sans dispositif de coupure électrique spécifique, c’est-à-dire sans la présence d’un composant distinct du convertisseur de puissance électrique qui pourrait faire office de dispositif de coupure électrique.

[0067] Cependant, une unité de réseau au sens de l’invention pourrait comporter aussi au moins un nœud de liaison qui serait qualifié d’interne, sous la forme d’un point de l’unité de réseau comportant trois ou plus liaisons distinctes qui seraient toutes connectées électriquement entre elles de manière continue et qui seraient chacune reliées à d’autres points ou dispositifs distincts (par exemple des conducteurs électriques) de la même unité de réseau.

[0068] Le nœud de liaison 26.1 illustré aux Figs. 1 et 2 est réalisé sous la forme d’un bus électrique et comporte une première liaison 26.11 qui est reliée électriquement à une extrémité proximale d’un premier conducteur électrique 21 d’une première ligne de transmission de puissance de l’unité de réseau électrique considérée, avec interposition d’un premier dispositif de coupure électrique 28.11, associé à la première liaison 26.11, qui possède un état ouvert et un état fermé. On retrouve le même agencement pour le premier nœud de liaison 26.1 de l’exemple des Figs. 11 A et 11 B. Dans son état fermé, le premier dispositif de coupure électrique 28.11 permet la circulation d’un premier flux de puissance P26.11 entre le nœud de liaison considéré et le premier conducteur 21 , dans la première liaison 26.11. Ce premier flux de puissance P26.11 correspond, en service normal et l’absence de défaut, à celui qui circule dans le premier conducteur 21. Dans son état ouvert, le premier dispositif de coupure électrique 28.11 interrompt la circulation de toute puissance électrique entre le nœud de liaison considéré et le premier conducteur 21, dans la première liaison 26.11.

[0069] Dans le présent texte, un dispositif de coupure électrique peut comprendre un ou plusieurs appareils de coupure de courant, agencés en parallèle et/ou en série entre un point d’entrée du dispositif et un point de sortie du dispositif. Dans l’état ouvert, un dispositif de coupure électrique empêche la circulation du courant au travers du dispositif. Dans un état fermé, un dispositif de coupure électrique permet la circulation d’un courant électrique au travers du dispositif. Un dispositif de coupure électrique peut comprendre un ou plusieurs appareils de type disjoncteur, optimisé pour interrompre un courant établi, et/ou un ou plusieurs appareils de type sectionneur, optimisé pour maintenir une isolation électrique entre ses deux terminaux lorsqu’il est dans un état ouvert. De tels appareils peuvent être des appareils mécaniques, électroniques ou hybrides.

[0070] De préférence, le premier dispositif de coupure électrique 28.11 est de type mécanique, dans lequel la coupure électrique correspond à un écartement mécanique de deux électrodes.

[0071] Sur la Fig. 1, on voit que ce premier conducteur électrique 21 est relié, par son extrémité distale, au quatrième terminal 14.4 de l’unité de réseau HVDC 12, ici par l’intermédiaire d’un quatrième bus électrique 26.4 de l’unité de réseau HVDC 12. Dans cet exemple, un dispositif de coupure électrique 28.41 est interposé entre l’extrémité distale du premier conducteur électrique 21 et une liaison 26.41 du quatrième bus électrique 26.4. De préférence, notamment pour des raisons de coût réduit, le dispositif de coupure électrique 28.41 qui assure l’interruption du flux de puissance dans la quatrième liaison du nœud du troisième bus électrique 26.3 est un dispositif de coupure électrique de type mécanique. Ainsi, le premier conducteur électrique 21 est susceptible d’être entièrement isolé, à chacune de ses deux extrémités, par l’intermédiaire d’un dispositif de coupure électrique de type mécanique qui assure l’interruption du flux de puissance entre le premier conducteur électrique 21 et le reste de l’infrastructure. Dans l’exemple particulier de la Fig. 1 , le quatrième terminal 14.4 est relié électriquement à une quatrième autre unité de réseau électrique 16.4.

De ce fait, le nœud de liaison 26.4 est un nœud de liaison externe. Dans l’exemple, mais cela est facultatif, un dispositif de coupure électrique 28.43 est interposé entre le quatrième bus électrique 26.4 et le quatrième terminal 14.4.

[0072] Bien que non représenté sur la Fig. 1, il est possible de prévoir, aux extrémités de ce premier conducteur 21, par exemple à chaque extrémité de ce premier conducteur, une inductance de protection qui peut être réalisée sous la forme d’un composant inductif dédié, tel qu’une bobine. De telles inductions de protection jouent le rôle de limiteur de courant de type inductif, et pourront être prévues notamment si le premier conducteur 21 présente en lui-même une faible inductance équivalente. De manière connue en soit, d’autres paramètres peuvent être pris en compte pour déterminer la nécessité de la présence d’une telle inductance de protection, comme par exemple le type et/ou le nombre des conducteurs adjacents reliés à d’autres liaisons du nœud considéré, et/ou le nombre et/la puissance du ou des convertisseurs de puissance électrique reliés à d’autres liaisons du nœud considéré.

[0073] Le nœud de liaison 26.1 illustré aux Figs. 1 et 2 comporte une deuxième liaison 26.12 qui, dans cet exemple, est reliée électriquement à un deuxième conducteur électrique 22, appartenant à une deuxième ligne de transmission de puissance de l’unité de réseau HVDC 12. Dans d’autres modes de réalisation, tel que celui de la Fig. 11 , la deuxième liaison 26.12 pourrait être reliée électriquement à une autre unité de réseau électrique, par exemple de la manière décrite en relation avec la troisième liaison de l’exemple de la Fig. 1, ou de la manière qui sera décrite en relation avec l’exemple des Figs. 11 A et 11 B. Dans les deux cas, le passage d’un deuxième flux de puissance électrique P26.12 est permis au travers de la deuxième liaison 26.12. Ce deuxième flux de puissance P26.12 est commandé par au moins un deuxième dispositif de coupure électrique 28.12, associé à la deuxième liaison 26.12, qui possède un état ouvert et un état fermé. Dans l’exemple de la Fig. 1 , le deuxième dispositif de coupure électrique 28.12 est interposé entre la deuxième liaison 26.12 et le deuxième conducteur électrique 22.

[0074] Dans l’exemple de la Fig. 1 , on voit que ce deuxième conducteur électrique 22 est relié, par son extrémité distale, au troisième terminal 14.3 de l’unité de réseau HVDC 12, ici par l’intermédiaire d’un troisième bus électrique 26.3 de l’unité de réseau HVDC 12. Dans cet exemple, un dispositif de coupure électrique 28.31 est interposé entre l’extrémité distale du deuxième conducteur électrique 22 et une liaison 26.31 du troisième bus électrique 26.3. Dans l’exemple particulier, le troisième terminal 14.3 est relié électriquement à une troisième autre unité de réseau électrique 16.3. De ce fait, le troisième bus électrique 26.3 est un nœud de liaison externe. Un dispositif de coupure électrique 28.33 est interposé entre le troisième bus électrique 26.3 et le troisième terminal 14.3.

[0075] Il est possible de prévoir, aux extrémités de ce deuxième conducteur 22, par exemple à chaque extrémité de ce deuxième conducteur, une inductance de protection qui peut être réalisée sous la forme d’un composant inductif dédié, tel qu’une bobine.

[0076] Le nœud de liaison 26.1 illustré aux Figs. 1 et 2 comporte aussi une troisième liaison 26.13. Dans cet exemple, la troisième liaison 26.13 est reliée électriquement à une autre unité de réseau électrique. Dans d’autres modes de réalisation, la troisième liaison 26.13 pourrait être reliée électriquement à un autre conducteur d’une autre ligne de transmission de puissance électrique, par exemple de la manière décrite ci-dessus en relation avec la deuxième liaison. Dans les deux cas, le passage d’un troisième flux de puissance électrique P26.13 est permis au travers de la troisième liaison 26.13. Ce troisième flux de puissance P26.13 est commandé par au moins un troisième dispositif de coupure électrique 28.13, associé à la troisième liaison, qui possède un état ouvert et un état fermé. [0077] Dans l’exemple particulier des Figs. 1 et 2, la troisième liaison 26.13 est reliée électriquement à une première parmi les autres unités de réseau électrique 16.1 , au niveau du premier terminal 14.1. De ce fait, le nœud de liaison 26.1 est un nœud de liaison externe. Dans cet exemple, la troisième liaison 26.13 est donc reliée électriquement à un convertisseur de puissance électrique 18.1 vers une autre unité de réseau électrique. Elle peut donc être qualifiée de liaison externe. Dans l’exemple de la Fig. 1, le troisième dispositif de coupure électrique 28.13 est réalisé sous la forme d’un dispositif de coupure de courant sous tension continue qui est interposé entre la troisième liaison 26.13 et le convertisseur de puissance électrique 18.1. Le troisième dispositif de coupure électrique 28.13 comporte ici au moins un appareil de coupure électrique distinct du convertisseur de puissance électrique 18.1. On a illustré le même agencement pour tous les autres nœuds de liaison externes de l’unité de réseau HVDC 12 de la Fig. 1.

[0078] Cependant, pour l’un ou l’autre, ou plusieurs de ces nœuds de liaison externes, ou tous, on pourrait prévoir qu’une liaison externe soit reliée électriquement à un convertisseur de puissance électrique vers une autre unité de réseau électrique, sans dispositif de coupure de courant sous tension continue interposé entre la liaison externe, par exemple la troisième liaison 26.13, et le convertisseur de puissance électrique 18.1. Dans un tel cas, le convertisseur de puissance peut former aussi le dispositif de coupure électrique associé à la liaison externe considérée, ici le troisième dispositif de coupure électrique. En d’autres termes, dans une telle variante, le convertisseur de puissance serait structuré pour pouvoir assurer la fonction de coupure de courant, sans qu’il soit alors nécessaire de prévoir un appareil distinct.

[0079] Un tel cas se trouve dans l’exemple des Figs. 11 A et 11 B.

[0080] Dans l’exemple de la Fig. 1, et aussi dans le mode de réalisation de la Fig.

11 A, on remarque qu’un dispositif de coupure de courant 29.1, que l’on qualifiera dispositif de coupure extérieur par rapport à l’unité de réseau HVDC 12 considérée, est agencé électriquement entre le convertisseur de puissance électrique 18.1 vers la première autre unité de réseau électrique 16.1 et cette même autre unité de réseau électrique 16.1 à proprement parler. Dans le cas où l’autre unité externe est un réseau sous tension alternative, le dispositif de coupure extérieur 29.1 est un dispositif de coupure sous tension alternative. Comme on le verra plus loin, le dispositif de coupure extérieur 29.1 peut aussi être utilisé pour commander le flux de puissance P26.13 dans la liaison externe du nœud de liaison considéré, donc ici dans la troisième liaison du premier nœud de liaison. Ceci pourra notamment être mise en œuvre pour les cas où l’on souhaite pouvoir se passer d’un dispositif de coupure de courant sous tension continue dans la liaison externe d’un nœud de liaison, ici la troisième liaison 26.13.

[0081] Cependant, on note que le nœud de liaison 26.1 pourrait être un nœud de liaison interne pour lequel la troisième liaison 26.3 serait reliée électriquement à un autre conducteur électrique de l’unité de réseau électrique considérée, avec en réalité toutes les liaisons du nœud de liaison qui seraient reliées à des conducteurs électriques ou des bus électriques de l’unité de réseau HVDC 12 considérée. Dans un tel cas, la troisième liaison 26.3 ne serait pas considérée comme une liaison externe, mais comme une liaison interne du nœud de liaison considéré.

[0082] Le nœud de liaison 26.1 illustré aux Figs. 1 et 2 comporte une quatrième liaison 26.14 qui est reliée électriquement à un troisième conducteur électrique 23 de l’unité de réseau HVDC 12. Le passage d’un quatrième flux de puissance électrique P26.14 est permis au travers de la quatrième liaison 26.14. Ce quatrième flux de puissance P26.14 est commandé par au moins un quatrième dispositif de coupure électrique 28.14, associé à la quatrième liaison 26.14, qui possède un état ouvert et un état fermé. Dans l’exemple de la Fig. 1, le quatrième dispositif de coupure électrique 28.14 est interposé entre la quatrième liaison 26.14 et le troisième conducteur électrique 23. Dans l’exemple, on voit que ce troisième conducteur électrique 23 est relié, par son extrémité distale, au deuxième terminal 14.2 de l’unité de réseau HVDC 12, ici par l’intermédiaire d’un deuxième bus électrique 26.2 de l’unité de réseau HVDC 12. Dans cet exemple, l’extrémité distale du troisième conducteur électrique 23 est reliée à une liaison 26.21 du deuxième bus électrique 26.2, sans interposition d’un dispositif de coupure électrique. En revanche, le deuxième bus électrique 26.2 comporte aussi une liaison 26.22 reliée électriquement à une deuxième autre unité de réseau électrique 16.2, avec interposition d’un dispositif de coupure électrique 28.22. De ce fait, le deuxième bus électrique 26.2 est aussi un nœud de liaison externe. Il est possible de prévoir, aux extrémités de ce troisième conducteur 23, par exemple à chaque extrémité de ce troisième conducteur, une inductance de protection qui peut être réalisée sous la forme d’un composant inductif dédié, tel qu’une bobine.

[0083] De préférence, notamment pour des raisons de coût réduit, chacun des dispositifs de coupure électrique qui assure l’interruption du flux de puissance dans chaque liaison du nœud considéré est un dispositif de coupure électrique de type mécanique.

[0084] Dans l’exemple illustré à la Fig. 1, on peut voir que le deuxième terminal 14.2 est relié, au sein de l’unité de réseau HVDC 12, uniquement au premier terminal 14.1 l’unité de réseau HVDC 12, ici par le troisième conducteur électrique 23.

[0085] A contrario, dans l’exemple illustré à la Fig. 1, l’unité de réseau HVDC 12 comporte un autre conducteur électrique 24 qui est relié, par une première extrémité, au troisième terminal 14.3 de l’unité de réseau HVDC 12, ici par l’intermédiaire du troisième bus électrique 26.3. Dans cet exemple, un dispositif de coupure électrique 28.32 est interposé entre la première extrémité de cet autre conducteur électrique 24 et une liaison 26.32 du troisième bus électrique 26.3. Cet autre conducteur électrique 24 est relié, par sa seconde extrémité, au quatrième terminal 14.4 de l’unité de réseau HVDC 12, ici par l’intermédiaire du quatrième bus électrique 26.4. Dans cet exemple, un dispositif de coupure électrique 28.42 est interposé entre la seconde extrémité de cet autre conducteur électrique 24 et une liaison 26.42 du quatrième bus électrique 26.4.

Similairement, il est possible de prévoir, aux extrémités de cet autre conducteur 24, par exemple à chaque extrémité, une inductance de protection qui peut être réalisée sous la forme d’un composant inductif dédié, tel qu’une bobine.

[0086] Dans l’exemple des Figs 11 A et 11 B, les deux nœuds de liaison ont un agencement identique. En prenant par exemple le premier nœud de liaison 26.1 illustré aux Figs. 11 A et 11 B, on voit qu’il comporte une deuxième liaison 26.12 et une troisième liaison 26.13 qui sont reliées électriquement chacune respectivement à une 16.1, 16.1b des autres unités de réseau électrique, chacune par son propre convertisseur de puissance électrique 18.1, 18.1b. De ce fait, le nœud de liaison 26.1 est un nœud de liaison externe. Dans cet exemple chacune de la deuxième liaison et de la troisième liaison externe est une liaison externe qui est reliée électriquement au convertisseur de puissance électrique

18.1, 18.1b associé sans dispositif de coupure de courant sous tension continue interposé entre la liaison externe et le convertisseur de puissance associé. Ce dernier peut former un dispositif de coupure électrique associé à la liaison externe considérée. En d’autres termes, dans une telle variante, le convertisseur de puissance peut avantageusement être structuré pour pouvoir assurer la fonction de coupure de courant, sans qu’il soit alors nécessaire de prévoir un appareil distinct. Cependant, dans cet exemple on remarque qu’un dispositif de coupure de courant 29.1 , 29.1 b, que l’on qualifiera dispositif de coupure extérieur par rapport à l’unité de réseau HVDC 12 considérée, est agencé électriquement, dans chacune des autres unité de réseau électrique 16.1, 16.1b, entre le convertisseur de puissance électrique 18.1, 18.1b vers unité de réseau électrique

16.1, 16.1b et cette même autre unité de réseau électrique 16.1, 16.1b à proprement parler. Dans le cas où l’autre unité externe 16.1, 16.1b est un réseau sous tension alternative, le dispositif de coupure extérieur 29.1 est un dispositif de coupure sous tension alternative. Ainsi, le dispositif de coupure extérieur 29.1, 29.1b peut aussi être utilisé pour commander le flux de puissance dans chacune des deux liaisons externes du nœud de liaison considéré, donc ici respectivement dans la deuxième 26.12 et la troisième liaison 26.13 du premier nœud de liaison. Ceci permet de se passer d’un dispositif de coupure de courant sous tension continue dans ces deux liaisons externes 26.12, 26.13 du premier nœud de liaison 26.1.

[0087] Sur la Fig. 2, on a illustré que le dispositif de coupure électrique 28.11, associé à la première liaison 26.11 du premier nœud de liaison, est commandé par un système de commande électronique 30. Dans l’exemple, le système de commande électronique 30 est agencé pour commander plusieurs dispositifs de coupure appartenant notamment à plusieurs nœuds de liaison distincts de l’unité de réseau HVDC 12. Dans certains modes de réalisation, le système de commande électronique 30 sera agencé pour commander tous les dispositifs de coupure de l’unité de réseau HVDC 12. Dans certains modes de réalisation, le système de commande électronique 30 sera agencé pour commander, en plus, d’autres équipements de l’unité de réseau HVDC 12, par exemple des convertisseurs de puissance électrique. Dans certains modes de réalisation, le système de commande électronique 30 sera agencé pour communiquer avec d’autres systèmes de commande électronique, par exemple des systèmes de commande électroniques assurant le commande d’autres unités de réseau, et/ou un système général de commande électronique du réseau.

[0088] Dans l’exemple illustré, le système de commande électronique 30 comprend plusieurs unités de commande électronique 30.1, 30.2, 30.3, 30.4, dont chacune est par exemple dédiée à un nœud de liaison de l’unité de réseau HVDC 12, au sens qu’elle assure la commande des équipements électriques associés à ce nœud de liaison, dont par exemple le ou les dispositifs de coupure associés à ce nœud. Chaque unité de commande électronique 30.1, 30.2, 30.3, 30.4 peut avantageusement être localisée à proximité immédiate du nœud de liaison auquel elle est dédiée. Dans l’exemple, une unité de commande électronique 30.1, 30.2, 30.3, 30.4 est dédiée à un nœud de liaison unique, mais on peut prévoir qu’une unité de commande électronique soit dédiée à un groupement de plusieurs nœuds de liaison, par exemple un groupement de nœuds de liaison géographiquement proches les uns des autres.

[0089] Dans l’exemple, l’unité de commande électronique 30.1 peut comprendre plusieurs sous-unités électroniques de commande 30.11, 30.12, 30.13, 30.13, dédiées par exemple chacune à un équipement, par exemple chacune à un dispositif de coupure électrique du nœud de liaison auquel l’unité de commande électronique 30.1 est dédiée. Chaque sous-unité de commande électronique 30.11, 30.12, 30.13, 30.14 peut avantageusement être localisée à proximité immédiate du dispositif de coupure 28.11, 28.12, 28.13, 28.14 auquel elle est déliée. Une sous-unité de commande 30.11, 30.12, 30.13, 30.14, et donc à fortiori une unité de commande électronique, et donc à fortiori le système de commande électronique 30, peut comprendre un ou plusieurs processeurs informatiques, de la mémoire informatique, des entrées/sorties informatiques, un ou plusieurs canaux de communication informatiques filaires ou sans fil (par exemple des liaisons séries, des liaisons parallèles, des bus de communication informatique, etc...). Une sous-unité de commande 30.11, 30.12, 30.13, 30.14, et donc à fortiori une unité de commande électronique, et donc à fortiori le système de commande électronique 30, peut comprendre et/ou être reliée à des relais électriques, à des capteurs, notamment des capteurs électriques tels que des voltmètres ou des ampèremètres, à des actionneurs, etc... Une sous-unité de commande 30.11, 30.12, 30.13, 30.14 et donc à fortiori une unité de commande électronique, et donc à fortiori le système de commande électronique 30, peut comprendre et/ou être reliée à des interfaces homme/machine, telles que : écrans de visualisation, témoins lumineux, claviers, boutons, interrupteurs, pointeurs, etc...

[0090] On remarque donc que l’unité de réseau HVDC 12 de la Fig. 1 est une unité de réseau qui est maillée, en ce sens qu’elle présente au moins deux points, ici deux terminaux, qui sont reliés électriquement par deux chemins électriques qui sont au moins en partie distincts. En l’occurrence, le premier terminal 14.1 et le quatrième terminal 14.4 sont reliés par deux chemins électriques distincts. Un premier chemin électrique comporte le premier conducteur électrique, qui ici relie directement le premier bus électrique 26.1 au quatrième bus électrique. Un deuxième chemin électrique relie indirectement le premier bus électrique 26.1 au quatrième bus électrique en passant par le troisième bus électrique 26.3 et comporte le deuxième conducteur électrique 22 et l’autre conducteur électrique 24 de l’unité de réseau HVDC 12. Le premier, le troisième et le quatrième bus électriques sont donc les sommets d’une maille électrique de l’unité de réseau HVDC 12.

[0091] De la sorte, on comprend que, dans l’exemple de la Fig. 1, en fonctionnement normal de l’unité de réseau HVDC 12, de la puissance électrique peut être transmise entre deux terminaux, ici le premier terminal 14.1 et le quatrième terminal 14.4, selon deux chemins électriques qui sont au moins en partie distincts. Ainsi, en cas de défaillance dans une partie de l’un de ces deux chemins qui n’est pas commune avec l’autre chemin, il reste possible de transmettre de la puissance électrique entre les deux terminaux par l’intermédiaire de cet autre chemin électrique, sous réserve de pourvoir isoler électriquement la partie du chemin qui est en défaillance.

[0092] Cependant, l’unité de réseau HVDC peut prendre d’autres configurations, par exemple une unité de réseau en étoile, ou encore, comme dans l’exemple des Figs. 11 A et 11 B, prendre la forme d’une unité de réseau point à point. [0093] Sur les Fig. 3, 4A et 4B, on a illustré trois configurations de l’unité de réseau HVDC 12 correspondant à différents états de coupure de l’unité de réseau HVDC 12 en cas de défaut le premier conducteur électrique 21. On note ici que c’est par choix arbitraire que l’on choisit de décrire la situation d’un défaut dans le premier conducteur électrique 21 , et que l’on pourrait décrire de manière similaire la situation d’un défaut dans un des autres conducteurs électriques de l’unité de réseau HVDC 12, par exemple dans le deuxième conducteur électrique 22.

[0094] Sur les Figs 1 à 4B, ainsi que sur les Figs. 11 A et 11 B, on a illustré les différents dispositifs de coupure soit dans leur état fermé, laissant passer le courant, auquel cas ils sont représentés sous la forme d’un rectangle plein, soit dans leur état ouvert, interrompant le passage du courant, auquel cas ils sont représentés sous la forme d’un rectangle évidé. Sur la Fig. 1, l’unité de réseau HVDC 12 est dans son état de fonctionnement nominal et tous les dispositifs de coupure sont dans leur état fermé. [0095] Sur la Fig. 2, on a illustré les flux de puissances au niveau du premier nœud de liaison 26.1 en cas d’apparition d’un défaut électrique du type fuite à la terre quelque part dans le premier conducteur électrique 21. Un tel défaut peut par exemple prendre la forme d’un court-circuit entre le premier conducteur électrique 21 et la terre, ou d’un court-circuit entre le premier conducteur électrique 21 et un autre conducteur, par exemple un autre conducteur de la première ligne de transmission de puissance à laquelle appartient le premier conducteur électrique 21. Au moment de l’apparition de ce défaut, le premier conducteur électrique 21 est relié à ce nœud de liaison 26.1 par l’intermédiaire du dispositif de coupure électrique associé 28.11 qui est dans son état fermé laissant passer le courant. Au moins une autre des liaisons du nœud de liaison est reliée à une autre partie du réseau par l’intermédiaire du dispositif de coupure électrique associé qui est dans son état fermé laissant passer le courant. Dans l’exemple illustré à la Fig. 1, toutes les autres liaisons du nœud de liaison sont reliées à une autre partie du réseau (conducteur électrique, convertisseur de puissance, ...) par l’intermédiaire du dispositif de coupure électrique associé qui est dans son état fermé laissant passer le courant. Cette ou ces autre(s) parties du réseau sont sous la tension nominale de service de l’unité de réseau électrique HVDC 12. De la sorte, du fait de l’apparition du défaut électrique dans le premier conducteur électrique 21 , par exemple un défaut électrique de type court-circuit avec la terre, toute la puissance électrique circulant dans ces autres parties de réseaux, et/ou toute l’énergie accumulée dans ces autres parties de réseau, par exemple sous forme inductive ou sous forme capacitive, est susceptible de se détourner pour suivre le chemin de moindre résistance électrique au travers du premier conducteur électrique 21 pour s’évacuer par le défaut apparu dans le premier conducteur électrique 21. Pour éviter cela, il est donc nécessaire d’isoler électriquement le premier conducteur électrique, en interrompant le courant par l’ouverture de certains dispositifs de coupure.

[0096] On a vu que certaines stratégies d’élimination de défauts prévoient, dans un tel cas, l’ouverture de tous les dispositifs de coupure de l’unité de réseau HVDC 12 qui relient l’unité de réseau HVDC 12 à d’autres unités de réseau, ce qui interrompt toute circulation de courant au travers de l’unité de réseau HVDC 12. Cette configuration, illustrée à la Fig. 3, entraîne la coupure de toute transmission de puissance électrique entre les autres unités de réseaux qui sont reliées à chacun des terminaux de l’unité de réseau HVDC 12, donc est très pénalisante. On voit en effet que tous les dispositifs de coupure 28.13, 28.22, 28.33 et 28.43 associés à des liaisons externes, de tous les noeuds de liaison externes de l’unité de réseau HVDC 12, sont ouverts. De plus, les dispositifs de coupure 28.11 et 28.41 aux deux extrémités du conducteur en défaut sont aussi ouverts. En d’autres termes, une telle stratégie applique le même type d’action au niveau de chacun des noeuds de l’unité de réseau HVDC 12, en tous cas au moins de chacun des noeuds externes de l’unité de réseau HVDC 12. Elle est donc non sélective au niveau de l’unité de réseau HVDC 12. Une dite stratégie « partiellement sélective », dans laquelle l’unité de réseau HVDC serait séparée en plusieurs zones de protection, appliquerait le même type d’action au niveau de chacun des noeuds de la zone de protection de l’unité de réseau HVDC, dans laquelle le défaut est apparu, en tous cas au moins de chacun des noeuds externes cette zone de protection.

[0097] L’invention propose au contraire un procédé d’isolation de défaut qui permet, au moins dans certains cas, de mettre en oeuvre une action d’ouverture ciblée sans nécessiter la mise en oeuvre d’appareils de coupure à action rapide ou surdimensionnés par rapport au pouvoir de coupure qui serait nécessaire pour l’isolation de la majorité des défauts.

[0098] Tout d’abord, le procédé d’isolation de défaut qui va être décrit ci-après assure une gestion différenciée des actions d’ouverture au niveau de différents noeuds de liaison de l’unité de réseau HVDC, notamment au niveau de différents noeuds de liaison externes de l’unité de réseau HVDC, sous la forme d’actions d’ouverture de type potentiellement différents au niveau de différents noeuds, voire de type potentiellement différent au niveau de chaque nœud. De préférence, le procédé d’isolation de défaut qui va être décrit ci-après assure une gestion différenciée des actions d’ouverture au niveau de chaque nœud de liaison externe de l’unité de réseau HVDC, voire au niveau de chaque nœud de liaison de l’unité de réseau HVDC, sous la forme d’actions d’ouverture de type potentiellement différents au niveau de chaque nœud. Cette gestion différenciée correspond à la capacité du procédé d’isolation de défauts à déclencher des actions d’ouverture de types différents au niveau de différents nœuds de liaison, y compris au niveau de deux nœuds de liaison reliés aux deux extrémités opposées d’un même conducteur électrique présentant un défaut électrique, en déclenchant par exemple une action d’ouverture totale au niveau d’un nœud de liaison et une action d’ouverture ciblée au niveau d’un autre nœud de liaison de la même unité de réseau HVDC, y compris lorsque les deux nœuds de liaison sont reliés respectivement chacun à l’une des deux extrémités opposées d’un même conducteur électrique présentant un défaut électrique. Bien entendu, cette gestion différenciée n’empêche pas que, pour un défaut donné, le procédé conduise à la mise en œuvre d’actions d’ouverture de type identique, c’est-à-dire des actions d’ouverture totale ou des actions d’ouverture ciblée, au niveau de deux nœuds de liaison différents de l’unité de réseau HVDC, y compris au niveau de deux nœuds de liaison reliés respectivement chacun à l’une des deux extrémités opposées d’un même conducteur électrique présentant un défaut électrique, voire au niveau de plus de deux nœuds de liaison différents, voire au niveau de tous les nœuds de liaison de l’unité de réseau HVDC.

[0099] Ceci est illustré à la Fig. 4A où l’on voit par exemple que tous les dispositifs de coupure associés au quatrième nœud de liaison 26.4 sont maintenus dans leur état fermé, sauf celui qui est associé à la liaison à laquelle est relié le conducteur électrique en défaut, ce qui représente une action d’ouverture ciblée au niveau de ce quatrième nœud de liaison, alors que le procédé d’isolation de défaut a déclenché une action d’ouverture totale au niveau du premier nœud de liaison 26.1 , en provoquant une ouverture d’un dispositif de coupure pour chacune des liaisons du nœud. Un tel procédé d’isolation comporte donc des processus locaux qui déterminent chacun, pour un nœud de liaison donné, le type d’action d’ouverture à mettre en œuvre au niveau de ce nœud de liaison. Deux processus locaux peuvent bien entendu être liés, l’un pouvant par exemple avoir une influence sur l’autre. Cependant, on pourrait prévoir que les deux processus soient indépendants l’un de l’autre quant à la détermination du type de coupure à mettre en œuvre au niveau de leurs nœuds de liaison respectifs.

[0100] Dans une stratégie d’élimination de défauts selon l’invention, la mise en œuvre de chacun des processus locaux, au niveau de chacun des nœuds, peut conduire, en fonction notamment des caractéristiques du défaut, à ce que, au global, on aboutisse à une action d’ouverture de type identique, totale ou ciblée, au niveau de tous les nœuds de liaison qui sont affectés par le défaut. Dans une telle stratégie, on peut prévoir de ne pas interrompre le courant au niveau des autres nœuds de liaison, non directement affectés par le défaut, ce qui est illustré à la Fig. 4A où l’on voit par exemple que les dispositifs de coupure associés au troisième nœud de liaison sont maintenus dans leur état fermé, alors que le procédé d’isolation de défaut a déclenché une action d’ouverture totale au niveau du premier nœud de liaison 26.1.

[0101] Toutefois, la situation la plus favorable, en cas d’apparition de défaut dans le premier conducteur électrique, est celle d’une coupure sélective telle qu’illustrée à la Fig. 4B dans laquelle on voit que le défaut dans le premier conducteur est isolé en ouvrant seulement les deux dispositifs de coupure 28.11, 28.41 agencés aux deux extrémités du conducteur électrique en défaut. Ceci est mis en œuvre en chacun des deux nœuds de liaison qui sont agencées aux deux extrémités du conducteur dans lequel le défaut électrique est apparu, sous la forme d’une action de protection ciblée dans laquelle, en chacun des deux nœuds, seul le flux de puissance dans la liaison qui est reliée au conducteur en défaut est interrompu. Cependant, la mise en œuvre d’une telle action d’ouverture ciblée, telle qu’elle était envisagée dans l’art antérieur, nécessitait la mise en œuvre d’appareils de coupure à action rapide ou surdimensionnés par rapport au pouvoir de coupure qui serait nécessaire pour l’isolation de la majorité des défauts, donc onéreux.

[0102] On décrira donc maintenant plus en détail un exemple d’un procédé d’isolation du premier conducteur 21 de la première ligne de transmission de puissance dans l’unité de réseau électrique HVDC 12 considérée.

[0103] Au niveau d’un nœud de liaison considéré, auquel le premier conducteur est relié, le procédé comporte la surveillance d’au moins un paramètre surveillé relatif au courant et/ou au potentiel électrique dans le premier conducteur 21. Dans l’exemple qui va être décrit, le nœud de liaison considéré est le premier nœud de liaison 26.1. On note ici qu’on s’intéresse au premier conducteur électrique 21 qui est relié à la première liaison 26.11 de ce premier nœud de liaison 26.1. Ceci découle du choix arbitraire de considérer que c’est dans le premier conducteur électrique 21 qu’un défaut électrique apparaît. Si on avait choisi de traiter le cas d’un défaut dans le deuxième conducteur électrique 22, on prévoirait la surveillance d’au moins paramètre surveillé relatif au courant et/ou au potentiel électrique dans le deuxième conducteur électrique 22.

[0104] De plus, on prévoira avantageusement que ce qui est décrit ici pour le premier nœud de liaison est aussi mis en œuvre pour le nœud de liaison opposé auquel le conducteur électrique en défaut est relié, à savoir, dans l’exemple, le troisième nœud de liaison.

[0105] Bien entendu, on pourra avantageusement prévoir que ce qui est décrit ici pour le premier nœud de liaison est aussi mis en œuvre dans encore d’autres nœuds de l’unité de réseau HVCD 12, notamment les nœuds auxquels au moins un conducteur électrique est relié dans laquelle un défaut est susceptible de survenir.

[0106] Préférentiellement, on prévoira que ce qui est décrit ici pour le premier nœud de liaison est aussi mis en œuvre pour tous les nœuds de l’unité de réseau HVCD 12, externes et internes, auxquels au moins un conducteur électrique est relié dans lequel un défaut est susceptible de survenir.

[0107] Le procédé comporte tout d’abord une étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique qui est ici pris en exemple. Différents procédés connus peuvent mis en oeuvres, par exemples des procédés tels que décrits dans le document I. Jahn, N. Johannesson et S. Norrga, " Survey of methods for sélective DC fault détection in MTDC grids", 13th IET International Conférence on AC and DC Power Transmission (ACDC 2017), Manchester,

2017, pp. 1-7, doi: 10.1049/cp.2017.0041. Le procédé peut par exemple comporter une première comparaison de l’au moins un paramètre surveillé par rapport à un premier critère de défaut de conducteur pour ce paramètre surveillé. Typiquement, l’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique retourne au moins une information de présence de défaut ou d’absence de défaut dans ce premier conducteur 21. L’information de présence de défaut ou d’absence de défaut peut être binaire. Cependant, on verra qu’elle peut présenter plus de deux niveaux.

[0108] L’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique permet de déterminer si une action de coupure doit être mise en oeuvre. Typiquement, l’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique permet de déterminer si au moins le dispositif de coupure électrique 28.11 qui associé à la première liaison 26.11 du premier nœud de liaison 26.1 doit être amené dans son état ouvert.

[0109] Le procédé comporte par ailleurs, en plus de l’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique, au moins une étape de détermination de niveau de criticité vis-à-vis du nœud de liaison considéré, ici le premier nœud de liaison 26.1. Le but de cette étape est de déterminer laquelle parmi au moins deux actions d’ouverture différente doit être mise en œuvre au niveau du nœud considéré. Cette étape retourne une information de niveau de criticité du défaut vis-à-vis du nœud de liaison considéré, c’est-à-dire une information relative à la criticité du défaut vis-à-vis du nœud de liaison considéré. L’information de criticité de défaut peut être binaire (par exemple critique ou non critique) ou peut comporter plus de deux niveaux de criticité.

[0110] L’étape de détermination de niveau de criticité est une étape qui est associée à un nœud de liaison auquel est relié le conducteur électrique en défaut, et elle peut donc faire partie d’un processus propre à ce nœud de liaison. [0111] L’étape de détermination de niveau de criticité peut comprendre une comparaison d’au moins un paramètre surveillé par rapport à un critère de criticité de défaut.

[0112] Généralement, le critère de criticité de défaut pourra être déterminé en avance plutôt que en cours de fonctionnement de l’installation. On verra que différentes façons de déterminer ce critère de criticité de défaut, par exemple par des méthodes analytiques, par des méthodes de simulation, par des méthodes expérimentales ou par analyse de données préexistantes.

[0113] L’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique et l’étape de détermination de niveau de criticité sont mise en oeuvre informatiquement, de préférence dans le système électronique de commande, par exemple dans l’unité électronique de commande 30.1 associée au premier nœud de liaison 26.1. L’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique et / ou l’étape de détermination de niveau de criticité peuvent par exemple être mises en œuvre informatiquement l’une et l’autre, ou l’une ou l’autre, dans la sous-unité électronique de commande 30.11 associée au dispositif de coupure électrique 28.11 qui est associé à la première liaison 26.11 du premier nœud de liaison 26.1. Dans un mode de réalisation, l’une parmi l’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique ou l’étape de détermination de niveau de criticité peut être mise en œuvre informatiquement dans la sous-unité électronique de commande 30.11 associée au dispositif de coupure électrique 28.11 qui est associé à la première liaison 26.11 du premier nœud de liaison 26.1, tandis que l’autre des deux étapes peut être mise en œuvre informatiquement dans l’unité électronique de commande 30.1 associée au premier nœud de liaison 26.1 , voire dans le système électronique de commande 30, en dehors de la sous-unité électronique de commande 30.11 associée au dispositif de coupure électrique 28.11 qui est associé à la première liaison 26.11 du premier nœud de liaison 26.1.

[0114] Le critère de criticité de défaut pourra donc être faire partie de données informatiques enregistrées informatiquement dans le système électronique de commande 30, ou accessibles à ce système. [0115] L’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique, et l’étape de détermination de niveau de criticité vis-à-vis du nœud de liaison considéré peuvent être effectuées en fonction de la valeur d’un même paramètre surveillé. En alternative, l’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique, et l’étape de détermination de niveau de criticité peuvent être effectuées en fonction de la valeur de deux paramètres surveillés différents. En pratique, pour l’une ou l’autre des étapes, ou pour l’une et l’autre des étapes, le paramètre surveillé peut être sélectionné parmi l’intensité du courant dans le premier conducteur 21, la dérivée par rapport au temps de l’intensité du courant dans le premier conducteur 21 , le potentiel électrique du premier conducteur 21, et la dérivée par rapport au temps du potentiel électrique du premier conducteur 21, ou leurs combinaisons. Le potentiel électrique du premier conducteur 21 peut typiquement être pris en compte par le biais de la tension entre ce premier conducteur 21 et la terre, ou par le biais de la tension entre ce premier conducteur 21 et un autre conducteur, notamment un autre conducteur de la même ligne de transmission de puissance électrique.

[0116] Typiquement, le paramètre surveillé est mesuré, ou déterminé à partir d’une mesure. Ainsi, tel qu’on l’a représenté, on équipe de préférence le premier conducteur électrique 21 d’un appareil de mesure 32.11 délivrant un résultat de mesure utilisé pour la détermination du paramètre surveillé. L’appareil de mesure peut comprendre notamment un voltmètre et/ou un ampèremètre. On notera que, dans certains cas, le paramètre surveillé pour le premier conducteur 21 peut être mesuré ou être déterminé à partir d’une mesure la première liaison 26.11 à laquelle il est raccordé. Ceci sera par exemple possible dans des cas dans lesquels le premier conducteur n’est pas équipé d’inductances de protection à ses extrémités.

[0117] Dans le cas où l’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique et l’étape de détermination de niveau de criticité sont effectuées en fonction de la valeur d’un même paramètre surveillé, elles peuvent comprendre chacune une comparaison avec deux niveaux de seuils pour ce paramètre. De même dans ce cas, les deux étapes peuvent retourner une information commune, l’information ayant alors de préférence trois niveaux ou plus de trois niveaux, par exemple au moins les niveaux suivants : absence de défaut, défaut non-critique et défaut critique, ou pouvant être interprétée sous la forme de trois tels niveaux.

[0118] On note que l’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique, et l’étape de détermination de niveau de criticité peuvent être des étapes successives, l’étape de détermination de niveau de criticité étant mise en oeuvre après l’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique. Par exemple, dans certains modes de réalisation, l’étape de détermination de niveau de criticité est effectuée seulement après que l’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique a retourné une information de présence de défaut dans le premier conducteur électrique. En variante, l’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique, et l’étape de détermination de niveau de criticité peuvent être des étapes parallèles.

[0119] En fonction de l’information de criticité de défaut retournée, vis-à-vis du nœud de liaison, par l’étape de détermination de niveau de criticité, le procédé met en œuvre soit une action d’ouverture ciblée, soit une action d’ouverture totale, telles que décrites ci-dessous.

[0120] Dans certains cas, en présence d’un défaut jugé critique, le procédé provoque le déclenchement, au niveau du nœud de liaison considéré, d’une action d’ouverture totale du nœud de liaison considéré.

[0121] Dans une action d’ouverture totale du nœud considéré, le procédé ne se contente pas, au niveau du nœud de liaison considéré, ici le premier nœud de liaison 26.1, d’ouvrir le dispositif de coupure électrique associé à la première liaison, donc associé au conducteur électrique qui présente le défaut. Plutôt, dans un nœud de liaison comprenant trois liaisons, le procédé provoque à l’interruption de tous les flux de puissance dans toutes les liaisons du nœud.

Dans l’exemple illustré à la Fig. 4A, dans une action d’ouverture totale du nœud de liaison considéré, tous les dispositifs de coupure électrique 28.11, 28.12, 28.13, 28.14 associés à une liaison 26.11, 26.12, 26.13, 26.14 du nœud de liaison 26.1 considéré sont amenés de leur état fermé à leur état ouvert. [0122] Dans l’exemple illustré à la Fig. 11 B, l’action d’ouverture totale du nœud de liaison considéré est opérée en provoquant l’ouverture du dispositif de coupure électrique 28.11 associé à la première liaison 26.11, mais en provoquant aussi l’ouverture des dispositifs de coupure électrique 29.1, 29.1b associés à chacune des deux autres liaisons 26.12, 26.13 du nœud de liaison 26.1 considéré.

[0123] Avantageusement, on prévoira que, dans une action d’ouverture totale du nœud considéré, le premier dispositif de coupure électrique 28.11 , donc celui qui est interposé entre le nœud de liaison considéré et le conducteur électrique dans laquelle se présente le défaut, est amené de son état fermé à son état ouvert après que les flux de puissance électrique P26.12, P26.13, P26.24 au travers des autres liaisons du nœud de liaison considéré, autres que la première liaison 26.11 , ont été interrompus. Cela permet notamment d’aller dans le sens d’une diminution du courant qui devra être coupé dans le premier dispositif de coupure électrique 28.11, qui ne sera plus alimenté par les autres liaisons du nœud de liaison 26.1 considéré.

[0124] De préférence, dans une action d’ouverture totale du nœud considéré, le premier dispositif de coupure électrique 28.11 est amené de son état fermé à son état ouvert après que tous les autres dispositifs de coupure électrique 28.12, 28.13, 28.14 associés à une liaison du nœud de liaison autre que la première liaison 26.11 ont été amenés de leur état fermé à leur état ouvert. Par exemple on pourra prévoir que le procédé ne déclenche l’ouverture du premier dispositif de coupure électrique 28.11 , qui est celui qui est interposé entre le nœud de liaison considéré et le conducteur électrique dans lequel se présente le défaut, qu’après l’interruption du courant électrique dans toutes les autres liaisons du nœud de liaison autre que la première liaison. L’interruption du courant électrique dans une liaison peut être mesurée, par exemple par un ampèremètre agencé dans la liaison. En variante, on pourra prévoir que le procédé ne déclenche l’ouverture du premier dispositif de coupure électrique 28.11 , qu’après l’expiration d’un délai temporel, par exemple compris entre 2 et 50 millisecondes, de préférence entre 5 et 15 millisecondes, suivant le déclenchement de l’ouverture de tous les autres dispositifs de coupure électrique associés à une liaison du nœud de liaison autre que la première liaison. Le but est, dans une telle action d’ouverture totale étagée du nœud considéré, d’interrompre d’abord toute circulation de courant dans toutes les liaisons autres que la première liaison avant de déclencher l’ouverture du premier dispositif de coupure électrique.

[0125] Cependant, il se peut que l’étape de détermination de la criticité de défaut retourne une information de défaut non-critique ou faiblement critique. Dans un tel cas, le procédé peut alors déclencher, au niveau du nœud de liaison considéré, une action d’ouverture ciblée, dans lequel le procédé provoque le passage du premier dispositif de coupure électrique 28.11 de son état fermé à son état ouvert, pour isoler électriquement le défaut par rapport au nœud de liaison considéré, tout en maintenant au moins le deuxième et le troisième dispositif de coupure électrique chacun dans leur état fermé. Dans l’exemple de la Fig. 1, cela conduit notamment à permettre de maintenir le deuxième flux de puissance P26.12 et le troisième flux de puissance P26.13 respectivement dans la deuxième et dans la troisième liaison du nœud de liaison considéré. Dans un nœud de liaison comprenant plus de trois liaisons, le procédé peut ainsi maintenir dans leur état fermé tous les dispositifs de coupure électrique 28.12, 28.13, 28.14 qui sont associés à une liaison 26.11, 26.12, 26.13, 26.14 du nœud de liaison 26.1 considéré, autre que la liaison de ce nœud de liaison considéré à laquelle est relié le conducteur électrique en défaut.

[0126] Dans l’exemple illustré à la Fig. 11 A, l’action d’ouverture ciblée est opérée en provoquant, au nœud de liaison considéré, uniquement l’ouverture du dispositif de coupure électrique 28.11 associé à la première liaison 26.11, mais sans provoquer l’ouverture des dispositifs de coupure électrique 29.1, 29.1b associés à chacune des deux autres liaisons 26.12, 26.13 du nœud de liaison 26.1 considéré. Dans cette configuration, l’action d’ouverture ciblée permet donc de maintenir respectivement chacune des autres unités de réseau électrique 16.1, 16.1b qui sont reliées à ce nœud en liaison électrique avec l’étage alternatif du convertisseur de puissance électrique 18.1, 18.1b qui lui est associé. Cela permet de limiter les perturbations qui sont induites dans ces autres unités de réseau électrique 16.1, 16.1b.

[0127] L’organigramme de la Fig. 5 est une illustration qui décrit les principales étapes d’un exemple d’une partie d’un procédé d’isolation d’un premier conducteur d’une première ligne de transmission de puissance dans une unité de réseau électrique considérée. A l’étape 100, le procédé peut commencer par l’étape de détermination de la présence d’un défaut dans un conducteur électrique de l’unité de réseau HVDC 12. A l’étape 110, le procédé peut comporter une étape de détermination du conducteur électrique dans lequel le défaut est apparu. La combinaison de ces deux étapes forme l’étape de détection de l’apparition d’un défaut dans le premier conducteur électrique telle qu’elle a été décrite plus haut. En effet, il est loisible de considérer de manière arbitraire, pour le défaut considéré, que le conducteur électrique dans lequel est apparu le défaut est le premier conducteur électrique 21 au sens de la description ci- dessus. Lors de l’apparition d’un autre défaut dans un autre conducteur relié au même nœud, cet autre conducteur serait alors considéré comme le premier conducteur électrique.

[0128] Le procédé comporte alors l’étape 120 qui est une étape de détermination de niveau de criticité du défaut vis-à-vis du nœud de liaison considéré. Comme vu plus haut, cette étape 120 peut être conduite, éventuellement en parallèle, pour plusieurs nœuds de liaison, notamment pour les nœuds de liaison qui sont par exemple à chaque extrémité du conducteur électrique dans lequel le défaut est apparu. Pour le nœud de liaison considéré dans ce graphe, cette étape 120 retourne donc une information de criticité de défaut vis-à-vis du nœud de liaison considéré. Si cette information conduit à considérer que le défaut n’est pas critique, le procédé peut alors se poursuivre à l’étape 130 en déclenchant, au niveau du nœud considéré, une action d’ouverture ciblée dans laquelle, pour le nœud considéré, seul le dispositif de coupure qui est associé à la liaison à laquelle le conducteur en défaut est relié, est amené de son état fermé à son état ouvert. Une fois cette action opérée, le procédé d’isolation peut être considéré comme étant achevé pour le nœud de liaison considéré, ce qui amène à l’étape de fin 140. Si au contraire, l’étape 120 retourne une information de criticité de défaut qui conduit à considérer que le défaut est critique vis-à-vis du nœud de liaison considéré, le procédé peut alors se poursuivre en déclenchant à l’étape 150 une action d’ouverture totale du nœud considéré, telle que décrite plus haut. Comme vu plus haut, cette étape 150 peut comporter une première étape dans laquelle le procédé déclenche l’interruption de tous les flux de puissance dans toutes les liaisons du nœud de liaison considéré autres que la première liaison, par exemple par l’ouverture de tous les autres dispositifs de coupure électrique associés à une liaison du nœud de liaison considéré autre que la première liaison à laquelle est relié le conducteur électrique dans laquelle est apparu le défaut, puis une deuxième étape dans laquelle on déclenche l’ouverture du premier dispositif de coupure électrique 26.11 qui est celui qui est interposé entre le nœud de liaison considéré et le conducteur électrique dans laquelle se présente le défaut. On peut prévoir, entre ces eux étapes, un délai temporel.

[0129] A l’issue de cette action d’ouverture totale du nœud considéré, à l’étape 150, on peut considérer que le conducteur électrique dans lequel le défaut est apparu est isolé du reste de l’unité de réseau HVDC 12, et que la circulation d’un courant de défaut a été interrompue. Cependant, du fait du caractère total de l’action d’ouverture au niveau du nœud liaison considéré, les flux de puissance électrique dans l’unité de réseau HVDC 12 peuvent avoir été notablement perturbés. Or, puisque le conducteur électrique dans lequel le défaut est apparu est isolé, on peut prévoir que le procédé, dans une étape 170, referme tous les autres dispositifs de coupure électrique associés à une liaison du nœud de liaison considéré autre que la première liaison à laquelle est relié le conducteur électrique dans laquelle est apparu le défaut. Cela permet éventuellement une remise en service des conducteurs électriques ou autres éléments de réseaux qui ne sont pas affectés par le défaut. Avant de procéder à cette étape 170 de re- fermeture des autres dispositifs de coupure électrique, il peut être préférable prévoir une étape de temporisation 160, dont la durée peut être par exemple comprise entre 20 et 500 millisecondes, par exemple comprise entre 40 et 200 millisecondes. Cette étape de temporisation permet de s’assurer que le premier dispositif de coupure, associé au conducteur en défaut, a bien opéré. De plus, cette temporisation peut être utile pour permettre au dispositif de coupure d’être prêt pour une éventuelle réouverture après fermeture en cas de non-isolation de défaut. Une fois opérée cette étape 170 de re-fermeture des autres dispositifs de coupure électrique, le procédé s’isolation peut être considéré comme étant achevé pour le nœud de liaison considéré, ce qui amène à l’étape de fin 140. On note par ailleurs que, l’information de criticité et/ou le type d’action d’ouverture qui en découle, totale ou ciblée, peuvent être pris en compte par d’autres éléments de l’infrastructure, notamment par des convertisseurs de puissance associés aux nœuds de liaison externes. Par exemple un convertisseur qui aurait été amené à une situation de blocage pourra être débloqué plus ou moins rapidement en fonction de l’information de criticité et/ou du type d’action d’ouverture qui en découle. Cette information peut circuler par le système de commande électronique 30.

[0130] Lorsqu’une action d’ouverture, totale ou ciblée, est déclenchée en un nœud de liaison auquel un conducteur électrique en défaut relié, donc à une extrémité du conducteur, le procédé provoque aussi l’ouverture d’au moins un dispositif de coupure électrique à l’autre extrémité du conducteur électrique en défaut. Si cette autre extrémité du conducteur électrique en défaut est reliée à un autre nœud de liaison, on peut appliquer le même processus que celui décrit ci-dessus, mais à cet autre nœud. Ainsi, on peut, en fonction d’une information de criticité de défaut pour cet autre nœud, provoquer au niveau de cet autre nœud, une action d’ouverture ciblée, ou une action d’ouverture totale de cet autre nœud. C’est ce qui est illustré aux Figs. 4A et 4B. On a illustré à la Fig. 4A le cas d’un défaut qui apparait dans le premier conducteur électrique en un point qui est proche du premier nœud de liaison et éloigné du quatrième nœud de liaison et qui, pour cette raison notamment, peut être un défaut critique vis-à-vis du premier nœud de liaison et non critique vis-à-vis du quatrième nœud de liaison. Dans ce cas, le procédé d’isolation a donc conduit à une action d’ouverture totale au niveau du premier nœud de liaison, et, au niveau du quatrième nœud de liaison, à une action d’ouverture ciblée. Une situation similaire est illustrée à la Fig. 11 B dans laquelle le procédé d’isolation a conduit à une action d’ouverture totale au niveau du premier nœud de liaison, et, au niveau du deuxième nœud de liaison, à une action d’ouverture ciblée.

[0131] On a illustré à la Fig. 4B le cas d’un défaut qui apparait dans le premier conducteur électrique en un point qui à la fois éloigné du premier nœud de liaison et éloigné du quatrième nœud de liaison (par exemple sensiblement au milieu d’un conducteur aérien très long) et qui, pour cette raison notamment, peut être considéré comme un défaut non critique tant vis-à-vis du premier nœud de liaison que vis-à-vis du quatrième nœud de liaison, conduisant, au niveau de ces deux nœuds de liaison, à une action d’ouverture ciblée. On note que, dans les deux cas, le procédé d’isolation a maintenu fermé les dispositifs de coupure au niveau des autres nœuds de liaison auxquels le conducteur électrique présentant le défaut n’est pas relié, maintenant ainsi les flux de puissance électrique dans ces noeuds de liaison.

[0132] Une situation similaire est illustrée à la Fig. 11 A dans laquelle le procédé d’isolation a conduit au niveau du premier et du deuxième nœud de liaison, à une action d’ouverture ciblée dans laquelle le procédé d’isolation a maintenu fermés les dispositifs de coupure externes 29.1, 29.1b associés aux liaison auxquelles le conducteur électrique présentant le défaut n’est pas relié, ces autres liaisons étant des liaisons externes.

[0133] L’information de criticité de défaut retournée par l’étape de détermination de criticité de défaut, vis-à-vis d’un nœud de liaison considéré, peut être déterminée en fonction d’une prédiction, à partir du paramètre surveillé, de l’évolution du courant au travers du premier dispositif de coupure électrique suite à l’apparition du défaut et de la capacité du premier dispositif de coupure électrique à couper ce courant. En effet, suivant la nature du défaut, notamment suivant sa résistance de défaut, et suivant la position de défaut dans le conducteur électrique, par rapport au nœud de liaison considéré, on peut calculer que l’évolution du courant dans la première liaison, et notamment la vitesse d’évolution du courant dans cette première liaison va être différente. Ainsi, pour deux défauts électriques dans un conducteur électrique donné, que l’on suppose au même endroit du conducteur électrique, un défaut présentant une résistance de défaut plus forte entraînera une variation de courant plus lente qu’un défaut présentant une résistance de défaut comparativement plus faible. De même, pour deux défauts électriques dans un conducteur électrique donné, que l’on suppose ayant la même résistance de défaut, un défaut situé plus loin du nœud de liaison considéré entraînera une variation de courant plus lente qu’un défaut situé comparativement moins loin du nœud de liaison considéré.

[0134] Dans certains modes de réalisation, ledit au moins un paramètre surveillé est une valeur de la dérivée, par rapport au temps, du potentiel électrique du premier conducteur. De préférence, ledit au moins un paramètre surveillé est une valeur de la dérivée, par rapport au temps, du potentiel électrique du premier conducteur à l’extrémité proximale de ce premier conducteur, c’est-à-dire à celle qui est la plus proche du nœud de liaison considéré. Ce potentiel électrique du premier conducteur 21 peut typiquement être pris en compte par le biais de la tension entre ce premier conducteur 21 et la terre, ou par le biais de la tension entre ce premier conducteur 21 et un autre conducteur, notamment un autre conducteur de la même ligne de transmission de puissance électrique.

[0135] Dans certains modes de réalisation, on pourra considérer qu’un défaut électrique dans un conducteur électrique, le défaut électrique étant par exemple caractérisé par la combinaison de l'emplacement du défaut et de la résistance de défaut, est hautement critique vis-à-vis d’un nœud de liaison s’il conduit à la génération, dans le conducteur électrique considéré, d’un courant de de défaut qui excède la capacité du dispositif de coupure électrique qui se trouve interposé entre le conducteur électrique et le nœud de liaison considéré. La capacité de coupure du dispositif de coupure électrique peut être définie comme dépendant d’une valeur maximale de l’intensité du courant que ce dispositif de coupure peut interrompre, et d’un temps d’opération du dispositif. En effet, notamment lorsque le dispositif de coupure est un dispositif de coupure mécanique, il faut un certain temps pour que le dispositif de coupure atteigne son état ouvert dans lequel il est effectivement capable de couper un courant ayant cette intensité maximale. Typiquement, un dispositif de coupure mécanique atteint son état ouvert dans lequel il est effectivement capable de couper un courant ayant cette intensité maximale dans un délai, appelé temps d’opération, qui est par exemple compris entre 5 et 50 millisecondes, de préférence entre 5 et 15 millisecondes après le déclenchement du basculement de son état fermé vers son état ouvert. Typiquement, suite à l’apparition d’un défaut dans le conducteur, le courant au travers du dispositif de coupure aura tendance à augmenter rapidement. A l’état initial au moment de l’apparition du défaut, on pourra supposer que le courant électrique dans le premier conducteur, donc au travers du dispositif de coupure, est égal au courant nominal dans le conducteur. Si l’intensité du courant au travers du dispositif de coupure est amenée, par l’apparition du défaut, à augmenter, il faut vérifier que l’augmentation ne sera pas rapide au point que la valeur du courant excède, dans ce temps d’opération du dispositif de coupure électrique, valeur maximale de l’intensité du courant que ce dispositif de coupure peut interrompre. Pour pouvoir être sûr d’arriver à couper un courant qui augmente, il faut donc être en mesure de prédire si, avant la fin du temps d’opération de ce dispositif de coupure électrique, l’intensité du courant au travers du dispositif de coupure reste inférieure à la valeur maximale de l’intensité du courant que ce dispositif de coupure peut interrompre. On note que l’on n’a pas besoin de connaître le temps d’opération de manière exacte puisqu’en pratique, on pourra prendre en compte, par sécurité, une valeur majorée. Une valeur estimée du temps d’opération peut ainsi être déterminée par exemple par des tests empiriques ou par simulation et cette valeur estimée peut alors être affectée d’un coefficient de sécurité et/ou augmentée d’une marge de sécurité pour la prise en compte dans le procédé tel que décrit. Une telle marge de sécurité pourra être de l’ordre de quelques millisecondes. Ainsi, en pratique, dans le domaine de la haute tension continue, pour un dispositif de coupure électrique de type mécanique, dans lequel l’ouverture électrique correspond à l’écartement de deux électrodes mobiles l’une par rapport à l’autre, on pourra prendre en compte un temps d’opération compris entre 10 à 25 millisecondes par exemple.

[0136] Ainsi, dans un procédé selon l’invention, on pourra implémenter la règle selon laquelle, si l’étape de détermination de criticité de défaut retourne une information de criticité de défaut signifiant que le défaut électrique détecté est hautement critique pour un nœud de liaison considéré, le procédé mettra en œuvre, au niveau de ce nœud de liaison, une action d’ouverture totale, du type décrit plus haut. En revanche, tous les défauts conduisant à la génération, dans le conducteur électrique considéré, d’un courant de défaut qui, dans le temps d’opération de ce dispositif de coupure électrique, n’excède pas la valeur maximale de l’intensité du courant que peut interrompre le dispositif de coupure électrique qui se trouve interposé entre le conducteur électrique et le nœud considéré, pourront être considérés comme des défauts faiblement critiques ou non critiques pour le nœud de liaison considéré. Ainsi, dans un procédé selon l’invention, on pourra implémenter la règle selon laquelle, si l’étape de détermination de criticité de défaut retourne une information de criticité de défaut signifiant que le défaut électrique détecté est non critique pour un nœud de liaison considéré, le procédé mettra en œuvre, au niveau de ce nœud de liaison, une action d’ouverture ciblée du type décrit plus haut.

[0137] On va maintenant décrire une approche possible pour déterminer la criticité d’un défaut dans un conducteur électrique, vis-à-vis d’un nœud de liaison considéré, avec l’hypothèse qu’un défaut électrique a été détecté dans le premier conducteur électrique 21.

[0138] Comme indiqué plus haut, cette approche comprend l’étape de prédire, à partir du paramètre surveillé au moment de l’apparition du défaut ou immédiatement après, si, avant la fin du temps d’opération de ce dispositif de coupure électrique, l’intensité du courant au travers du premier dispositif de coupure reste inférieure à la valeur maximale de l’intensité du courant que ce dispositif de coupure peut interrompre.

[0139] Dans un premier temps, il est possible de déterminer une loi d’évolution du courant qui circule au travers du dispositif de coupure 28.11 juste après l’apparition du défaut. Cette détermination se fait en amont, par exemple lors de la conception de l’unité de réseau HVDC 12.

[0140] Cette approche est ici décrite pour le cas où le conducteur électrique est un conducteur aérien ou est essentiellement constituée d’un conducteur aérien. De ce fait le premier conducteur électrique 21 peut être modélisé sous la forme d’un conducteur ayant une résistivité linéique r’21 et une inductance linéique G21. On se place dans l’hypothèse où un défaut électrique apparait en un point de défaut df21 du premier conducteur électrique qui se situe à une distance Ddf21 du dispositif de coupure électrique 28.11 qui est associé à la liaison 26.11 du premier nœud de liaison 26.1. Le défaut électrique peut être modélisé comme la fermeture d’une liaison à la terre au travers d’une résistance de défaut Rdf, la fermeture correspondant à la fermeture d’un interrupteur Sdf au moment de l’apparition du défaut.

[0141] Dans ces hypothèses, on considère que la portion du premier conducteur électrique présente en elle-même une résistance équivalente R21df = Ddf21 x r’21 , et une inductance équivalente L21df = Ddf21 x G21. On travaille donc ici dans le cadre d’une modélisation en paramètres concentrés.

[0142] Si le conducteur électrique 21 présentait une capacité significative, on pourrait la prendre en compte. Ce serait par exemple le cas pour un conducteur formée d’un câble sous-terrain ou comportant un tronçon formé d’un câble sous-terrain. Dans l’exemple illustré, on a choisi d’ignorer la capacité du conducteur électrique 21, ce qui est acceptable pour le cas où il s’agit d’un conducteur aérien. [0143] On a illustré sur la Fig.6 le cas où on aurait agencé, à l’extrémité du conducteur électrique qui est reliée au nœud de liaison 26.1, une inductance de protection Lp pour limiter les variations de courant dans le conducteur. En l’absence d’une telle induction de protection, on aura donc Lp = 0.

[0144] Dans le modèle proposé, on modélise tous les autres éléments qui sont reliés au premier nœud de liaison 26.1 par une source de tension VS idéale, qui délivre une tension Udc qui est la tension nominale de l’unité de réseau 12, donc par exemple une haute tension continue supérieure à 75000 volts.

[0145] Avec une tel modèle, lorsque le défaut apparait, la source de tension VS délivre donc sa tension vers la terre au travers d’un système qui a une résistance équivalent R= R21df + Rdf et une inductance équivalent L = L21df + Lp.

[0146] On note que dans cette partie de la modélisation, il est possible d’ignorer la propagation de l’onde dans le conducteur, notamment grâce au fait que l’impédance caractéristique Zc d’un conducteur aérien est suffisamment élevée pour que l’on puisse considérer, dans cette partie de la modélisation, que l’onde de courant n’est pas très importante.

[0147] De la sorte, le courant i(t) qui circule au travers du dispositif de coupure 28.11 suit la loi d’évolution suivante, en fonction du temps t : i(t) = iO + (Udc / R) x (1 -e ^L (- (R / L) x t)) où iO est le courant avant le défaut.

[0148] Lorsque l'on considère les spécifications techniques du dispositif de coupure électrique 28.11, telles que son temps d’opération Te et sa capacité de coupure de courant Imax, il est possible de vérifier si la condition de réussite de l’ouverture, à savoir l’interruption effective du courant circulant dans le premier conducteur électrique 21 , est validée pour différentes valeurs des couples (Ddf21 , Rdf) associant d’une part la distance Ddf21 entre le point de défaut df21 et le dispositif de coupure 28.11 et d’autre part la résistance de défaut Rdf. En balayant les différents couples de valeurs possibles pour d’une part la distance Ddf21 entre le point de défaut DF21 et dispositif de coupure électrique 28.11 et d’autre part la résistance de défaut Rdf, on peut, par un calcul mettant en œuvre la loi d’évolution du courant ci-dessus, déterminer pour chaque couple de valeurs si oui ou non le dispositif de coupure électrique 28.11 est capable de couper le courant de défaut qui s’installe dans le premier conducteur électrique 21. Par exemple, on peut s’assurer que, à l’instant correspondant à la durée de coupure Te, le courant i(Tc) dans le circuit illustré est inférieur à la capacité de coupure de courant Imax du dispositif de coupure électrique 28.11. Cette détermination se fait en amont, par exemple lors de la conception de l’unité de réseau HVDC 12.

[0149] La Fig. 7 est un exemple d’une cartographie, dans le plan défini par d’une part la distance Ddf21 entre le point de défaut df21 et le dispositif de coupure électrique 28.11 et d’autre part la résistance de défaut Rdf, qui illustre deux zones C et NC séparées par une courbe frontière (Ddf21, Rdf)min. La courbe frontière (Ddf21, Rdf)min est formée de l’ensemble des couples de valeurs (Ddf21, Rdf) pour lesquels le dispositif de coupure électrique 28.11 est au maximum de sa capacité de coupure de courant. Cette cartographie est établie se fait en amont, par exemple lors de la conception de l’unité de réseau HVDC 12. Bien entendu, elle peut être enrichie et/ou précisée avec des données expérimentales, éventuellement acquises en cours d’opération de l’unité de réseau HVDC 12.

[0150] La zone NC est le lieu de l’ensemble des couples de valeurs (Ddf21 , Rdf) pour lesquels le dispositif de coupure électrique 28.11 est apte à couper le courant de défaut qui s’installe dans le premier conducteur électrique 21 suite à l’apparition du défaut. Pour tous les couples de valeurs (Ddf21, Rdf) dans la zone NC, les défauts caractérisés par le couple de valeurs (Ddf21 , Rdf) peuvent donc être considérés comme n’étant pas critique vis-à-vis du premier nœud de liaison, ce qui permettra donc, pour de tels défauts, de mettre en œuvre, au niveau du premier nœud de liaison, une action d’ouverture ciblée. On voit que les défauts présentant une grande distance Ddf21 entre le point de défaut df21 et le dispositif de coupure électrique 28.11, ou présentant une grande résistance de défaut Rdf, peuvent être considérés comme étant des défauts non critiques vis- à-vis du premier nœud de liaison.

[0151] Au contraire la zone C est le lieu de l’ensemble des couples de valeurs (Ddf21 , Rdf) pour lesquels le dispositif de coupure électrique 28.11 n’est pas apte à couper le courant de défaut qui s’installe dans le premier conducteur électrique 21 suite à l’apparition du défaut. Pour tous les couples de valeurs (Ddf21 , Rdf) dans la zone C, les défauts caractérisés par le couple de valeurs (Ddf21 , Rdf) peuvent donc être considérés comme étant critiques vis-à-vis du premier nœud de liaison. On voit que les défauts présentant une faible distance Ddf21 entre le point de défaut df21 et dispositif de coupure électrique 28.11 et présentant aussi une faible résistance de défaut Rdf, peuvent être considérés comme étant des défauts critiques vis-à-vis du premier nœud de liaison, pour lesquels on préférera mettre en œuvre, au niveau du premier nœud de liaison, une action d’ouverture totale.

[0152] Sur la courbe frontière (Ddf21, Rdf Ddf21)min, on peut relever une valeur minimale Rdfmin de la résistance de défaut Rdf au-delà de laquelle les défauts peuvent être considérés comme étant des défauts non critiques vis-à-vis du premier nœud de liaison. De même, sur la courbe frontière (Ddf21, Rdf)min, on peut relever une valeur minimale Ddf21min de la distance Ddf21 entre le point de défaut df21 et dispositif de coupure électrique 28.11 au-delà de laquelle les défauts peuvent être considérés comme étant des défauts non critiques vis-à-vis du premier nœud de liaison. Ces deux valeurs Rdfmin et Ddf21min seront utilisées à l’étape suivante pour définir un seuil approprié pour le paramètre surveillé.

[0153] En effet, l’étape détermination de niveau de criticité peut comprendre la comparaison d’au moins un paramètre surveillé par rapport à un critère de criticité de défaut. Dans l’exemple qui va être décrit, le paramètre surveillé est la dérivée, par rapport au temps, de la tension de la première liaison par rapport à la terre.

[0154] Cette dérivée par rapport au temps de la tension peut être évaluée à partir de la mesure de tension dans le premier conducteur électrique 21, à proximité du premier nœud de liaison 26.11, par exemple avec le voltmètre 32.11 illustré à la Fig. 2. Dans le cas où le premier conducteur électrique 21 est pourvu d’une inductance de protection Lp à son extrémité proximale par laquelle il est relié au nœud de liaison considéré, on surveillera de préférence la tension du premier conducteur 21 en amont de l’inductance de protection dans le sens allant du premier conducteur 21 au nœud de liaison considéré. Dans ce même cas où le premier conducteur électrique 21 est pourvu d’une inductance de protection Lp à son extrémité proximale par laquelle il est relié au nœud de liaison considéré, on pourra choisir de surveiller la tension entre les deux bornes de l’inductance de protection Lp.

[0155] Tout d’abord, le procédé peut calculer à chaque instant une valeur instantanée de dérivée par rapport au temps de la tension, à partir de la mesure de la tension V32, par exemple en mettant en oeuvre un filtre Savitzki-Golay (SGF) dont une équation type serait alors : dV32/dt (k) = ((- 4) V32(k-8) + (- 3) V32(k-7)

+ (- 2) V32(k-6) + (- 1) V32(k- 5) + 0 V32(k-4)

+ V32(k-3) + 2 V32(k-2) + 3 V32 (k-1)

+ 4 V32(k)/60)/AT, avec k : le numéro d’ordre d’une mesure V32(k) de la tension V32 à un instant donné

DT : l’écart de temps entre deux mesures successives V32(k) et

V32(k+1).

[0156] Le calcul de la dérivée en mettant en oeuvre un filtre Savitzki-Golay présente des avantages en termes d'élimination du bruit et de fiabilité. Cependant, d’autres méthodes d’évaluation de la valeur instantanée de la dérivée pourraient être utilisées à la place.

[0157] Le calcul de la dérivée de la tension V32 se fait donc en temps réel dans l’installation, par exemple dans le système de commande électronique 30, par exemple dans l’unité de commande électronique 30.1 , dédiée au premier nœud de liaison 26.1, éventuellement dans une sous-unité électronique de commande 30.11 dédiée au premier dispositif de coupure électrique 28.11.

[0158] Lors de la conception de l’unité de réseau HVDC 12, on pourra établir une règle permettant de déterminer un lien entre la valeur instantanée, au moment de l’apparition du défaut ou immédiatement après, c’est-à-dire dans les quelques millisecondes qui suivent l’apparition du défaut, du paramètre surveillé, et la capacité qu’aura le premier dispositif de coupure à couper ce courant qui est en train d’apparaitre.

[0159] Le document « Nonunit Protection of HVDC Grids With Inductive DC Cable Termination », de Willem Leterme, Jef Beerten, et Dirk Van Hertem, paru dans IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY, VOL. 31, NO. 2, AVRIL 2016, confirme que l'exigence la plus stricte pour une stratégie d’élimination de défauts sélective dans un réseau sous haute tension continue est la vitesse de fonctionnement, avec des temps de suppression des défauts généralement de l'ordre de plusieurs millisecondes. Cela est dû aux caractéristiques des courants de défaut sous tension continue, qui montrent un taux de montée élevé et grande valeur en régime permanent. Le défaut doit donc être isolé très rapidement. Il confirme aussi que des inductances de protection peuvent être agencées en série avec les appareils pour prolonger le temps disponible pour arriver à isoler le défaut. Cependant, même dans ces conditions, le délai reste de quelques millisecondes ou au mieux de quelques dizaines de millisecondes. Pour obtenir la vitesse de fonctionnement requise, la détection et la discrimination des défauts sont avantageusement opérées pendant la phase transitoire qui suit immédiatement l’apparition d’un défaut dans le conducteur électrique. La détection et la discrimination des défauts sont avantageusement opérées dans un laps de temps qui est inférieur à 3 ms, de préférence inférieur à 2ms, par exemple dans un laps de temps d’une milliseconde après l’apparition de la première onde de surtension initiale au niveau du point de mesure. Cette phase transitoire est caractérisée par la présence et la circulation d’ondes progressives.

[0160] Selon un exemple, on peut déterminer une loi d’évolution de la dérivée, par rapport au temps, de la tension par une approche analytique. Pour ce faire, on peut modéliser le système de la manière illustré à la Fig. 8. Sur cette Fig. 8, on a modélisé le premier conducteur électrique 21 lorsqu'un défaut se produit au point df21. Une surtension initiale Vf(0+) à l'emplacement du défaut peut être décrite par l'équation suivante, où Zc(s) représente l'impédance caractéristique, en fonction de la fréquence s dans le domaine de Laplace, du premier conducteur électrique 21 dans lequel le défaut est apparu, Rdf la résistance de défaut et Vf(O-) est la tension au point df21 juste avant l’apparition du défaut :

Vf(0+) = [Zc(s) / (Zc(s) +2 Rdf)] x Vf (0-)

[0161] On peut rappeler que l’impédance caractéristique Zc(s) peut être définie, si on néglige la résistivité du conducteur, comme étant donnée par la relation

Zc(s) = racine_carrée (G21 (s) / c’21 (s)) où 21 (s) est l’inductance linéique du premier conducteur 21 et c’21 (s) sa capacité linéique, en fonction de la fréquence s dans le domaine de Laplace. [0162] En se déplaçant le long du premier conducteur électrique vers l'extrémité du premier conducteur électrique qui est reliée au nœud de liaison considéré, la surtension initiale subit une atténuation, définie par une fonction de propagation Y(s). L'onde de déplacement de surtension initiale Vi(l,s) dans le domaine de Laplace est décrite par l'équation suivante, où I est la distance entre le défaut et la borne du conducteur et s la variable de Laplace :

Vi(l, s) = (- Vf(0+) / s) e^A(- Y(S) I)

[0163] Dans l’exemple, on a pris en compte la possibilité de la présence d’une inductance de protection Lp, auquel cas on peut aussi prendre en compte la réflexion au niveau de l'inductance LP, cette réflexion pouvant être décrite par un coefficient de réflexion K(s) qui, dans le domaine de Laplace, peut être de la forme suivante :

K(s) = (s Lp - Zc(s)) / (s Lp + Zc (s))

[0164] Bien entendu, comme illustré à la Fig. 8, d’autres terminaisons sont possibles qui pourraient être prises en compte dans la détermination du coefficient de réflexion. Par exemple, on peut prendre en compte l’impédance caractéristique Zadj des autres conducteurs adjacents qui sont reliés au même nœud de liaison considéré, ainsi que leurs éventuelles inductances de protection Ladj. De même, l’impédance caractéristique Zconv du ou des convertisseurs reliés au même nœud de liaison considéré peut être prise en compte, donnant donc une autre valeur du coefficient de réflexion K(s). Ce coefficient de réflexion dépend de l’impédance caractéristique Zb de l’ensemble qui se trouve relié à l’extrémité considérée du conducteur électrique 21 dans lequel le défaut est apparu. Ici, cet ensemble comprend donc les autres conducteurs adjacents qui sont reliés au même nœud de liaison considéré, leurs éventuelles inductances de protection Ladj, et le ou les convertisseurs reliés au même nœud de liaison considéré. Dans ce cas, le coefficient de réflexion K(s) peut s’écrire :

K(s) = (Zb(s) - Zc(s)) / (Zb(s) + Zc(s))

[0165] Dans l’exemple de la Fig. 8, on peut ainsi avoir :

Zb(s) = s Lp + {Zconv (s) x (s Ladj + Zadj (s))} / { Zconv (s) + s Ladj + Zadj (s)}

[0166] Avec cette formulation, la tension à l’extrémité du premier conducteur électrique est la superposition de l'onde de surtension initiale et de sa réflexion, et peut donc s’écrire, toujours dans le domaine de Laplace :

V32 (I, s) = Vi(l,s) x [1+K(s)]

[0167] Dès lors, la dérivée de la tension V32 à l’extrémité du premier conducteur peut donc s’écrire : d/dt (V32 (I, s)) = s x Vi(l,s) x [1+K(s)]

[0168] De ce fait, la dérivée de la tension V32 à l’extrémité du premier conducteur peut donc s’écrire, dans le domaine temporel, en appliquant une transformation de Laplace inverse L ¹ à l’expression ci-dessus : d/dt (V32 (I, t)) = L ¹{s x Vi(l,s) x [1+K(s)] }

[0169] En calculant cette expression pour l=Ddf21 min et en prenant la valeur Rdfmin en tant que valeur de résistance de défaut dans le calcul de Vf(0+) ci-dessus, on aboutit ainsi à une courbe limite, en fonction du temps écoulé depuis l’apparition du défaut, de la dérivée de la tension V32 du premier conducteur par rapport à la terre. Si l’instant de mesure de la dérivée de la tension V32 est fixe par rapport au moment d’apparition du défaut, on aboutit, pour l=Ddf21 min et en prenant la valeur Rdfmin en tant que valeur de résistance de défaut, à une valeur de seuil de la dérivée de la tension V32.

[0170] Si la dérivée de la tension V32, déterminée par la mesure à un instant donné après l’apparition du défaut, excède la courbe limite ou la valeur de seuil ainsi définie, le procédé peut déterminer, très rapidement après l’apparition du défaut, que le défaut est un défaut critique qui nécessite une action d’ouverture totale au niveau du nœud de liaison considéré.

[0171 ] Au contraire, si la dérivée de la tension V32, déterminée par la mesure à un instant donné après l’apparition du défaut, n’excède pas la courbe limite ou la valeur de seuil ainsi définie, le procédé peut déterminer, très rapidement après l’apparition du défaut, que le défaut est un défaut non critique vis-à-vis du nœud de liaison considéré, ici le premier nœud de liaison, ce qui permet que le procédé mette en œuvre, au niveau du nœud de liaison considéré, une action d’ouverture ciblée.

[0172] La courbe limite et/ou la valeur de seuil définies ci-dessus sont donc des exemples d’un critère de criticité de défaut utilisé en tant qu’élément de comparaison dans une étape de détermination de niveau de criticité vis-à-vis du nœud de liaison considéré.

[0173] On note que la méthode décrite ci-dessous est une méthode dans laquelle on établit, de manière indirecte, une prédiction de l’évolution du courant dans le premier conducteur suite à l’apparition du défaut et de la capacité du premier dispositif de coupure électrique à couper ce courant. En effet, la manière de construire la courbe limite est basée entre autres sur l’équation d’évolution du courant dans le premier conducteur.

[0174] La méthode analytique décrite ci-dessus pour déterminer critère de criticité de défaut permet d’obtenir un critère de criticité de défaut fin, qui permet de s’approcher de la limite réelle de capacité de coupure du dispositif de coupure électrique, et donc d’exploiter au mieux les performances du dispositif de coupure électrique pour maximiser la possibilité de mettre en œuvre une action d’ouverture ciblée plutôt que de devoir recourir à une action d’ouverture totale au niveau du nœud considéré. Cependant, dans certains cas, il sera possible de recourir à un critère de criticité de défaut moins fin, qui permettrait tout de même d’avoir l’assurance que la mise en œuvre d’une action d’ouverture ciblée garantisse une interruption effective du courant par le dispositif de coupure considéré (dans l’exemple, le premier dispositif de coupure considéré).

[0175] Par exemple, dans certains cas, il sera possible de déterminer une valeur donnée du paramètre surveillé pour laquelle on est sûr d’obtenir une coupure effective. On rappelle que le paramètre surveillé peut consister en une combinaison de valeurs représentatives du courant et/ou de la tension, et/ou de leur dérivées par rapport au temps, dans le premier conducteur.

[0176] Comme alternative à l'approche analytique, une approche basée sur la modélisation peut être utilisée pour définir un seuil de la valeur de la dérivée de la tension par rapport au temps permettant de discriminer les défauts critiques par rapport aux défauts non critiques. Par conséquent, le système comportant le conducteur électrique dans lequel le défaut est apparu peut être représenté par un modèle à large bande (« wideband model ») ou par un modèle dépendant de la fréquence dans un programme de transitoire électromagnétique (EMT) en tenant compte de l'atténuation et de la distorsion de la modélisation du front d’onde pendant sa propagation dans le conducteur de transmission. Un modèle de capteur de tension est placé à une extrémité de conducteur. De plus, les conducteurs adjacents ainsi qu’un éventuel convertisseur de puissance et d’éventuelles inductances de protection seront avantageusement pris en compte dans le modèle afin de représenter suffisamment fidèlement la configuration du nœud de liaison 26.1. L'architecture du modèle est illustrée à la Fig. 9.

[0177] Une fois le modèle obtenu, la valeur de crête de la dérivée de la tension de la première onde progressive peut être enregistrée lors de simulations paramétriques avec variation de la résistance de défaut Rdf et de la distance de défaut I. De la sorte, on peut établir une cartographie, comme illustré à la fig. 10, laquelle peut être utilisée pour définir le seuil de la dérivée de la tension V32 en fonction des valeurs Rdfmin et Ddf21min que l’on peut obtenir selon la méthode exposée plus haut.

[0178] D’autres manières de définir le critère de criticité de défaut sont encore possibles, reposant par exemple sur des campagnes de tests, ou sur des analyses de données tirées de l’exploitation d’une unité de réseau HVDC identique ou similaire. On peut citer par exemple les travaux décrits dans « Transient-based fault identification algorithm using parametric models for meshed HVDC grids » par P.Verrax, A.Bertinato, M.Kieffer, et B.Raisonac, https://doi.Org/10.1016/j.epsr.2020.106387.

[0179] Dans les exemples ci-dessus, la définition du critère de criticité de défaut vise à prendre en compte une estimation de la résistance de défaut Rdf et de la distance de défaut I. Cependant, on pourrait prévoir que la définition du critère de criticité de défaut vise à prendre en compte une estimation d’un seul de ces deux paramètres du défaut. Par exemple le critère de criticité de défaut pourrait être basé plutôt sur une estimation de la distance de défaut I. Dans ce cas, on pourrait utiliser une méthode telle que celle décrite dans le document de M. K. K. Nanayakkara, A. D. Rajapakse et R. Wachal, "Traveiing-Wave-Based Line Fault Location in Star-Connected Multiterminal HVDC Systems ," paru dans « IEEE Transactions on Power Delivery », vol. 27, no. 4, pp. 2286-2294, Oct. 2012, doi: 10.1109/TPWRD.2012.2202405. [0180] Le procédé décrit est particulièrement avantageux dans le cadre d’un conducteur électrique qui est un conducteur aérien ou qui comporte un tronçon formé d’un conducteur aérien. En effet, du fait des caractéristiques d’un conducteur aérien, la probabilité que le défaut soit faiblement critique ou non critique, au point de permettre une action d’ouverture ciblée même avec des dispositifs de coupure électrique dont l’action ne serait pas particulièrement rapide, devient suffisamment élevée. De même, la nature du conducteur électrique et des défauts qui sont susceptibles d’y survenir est fréquemment non- critique. Ainsi, le procédé décrit ci-dessus permet de réaliser des stratégies de coupure à caractère sélectif, sur un conducteur électrique unique, sans nécessité le recours à des dispositifs de coupure électrique rapides. Notamment, l’invention peut être mise en oeuvre avec un premier dispositif de coupure électrique 28.11 de type mécanique, dans lequel la coupure électrique est réalisée par écartement mécanique de deux électrodes, et ceci bien que ce type de dispositif de coupure électrique est généralement considéré comme ayant un temps d’opération élevé, notamment par rapport à des dispositifs de coupure de type électronique ou hybride. Bien entendu, l’invention peut être mise en oeuvre dans une unité de réseau HVDC dans laquelle l’interruption du flux de puissance dans chaque liaison du nœud considéré est opérée par un dispositif de coupure électrique de type mécanique,

Claims

Revendications

[Revendication 1] Procédé d'isolation d'un premier conducteur (21) d'une première ligne de transmission de puissance dans une unité de réseau électrique considérée (12), l'unité de réseau électrique considérée opérant sous une tension de service nominale unique qui est une haute tension continue, dans lequel l'unité de réseau électrique considérée comporte au moins un nœud de liaison considéré (26.1), comportant au moins trois liaisons (26.11, 26.12, 26.13) distinctes connectées électriquement entre elles de manière continue, avec :

- une première liaison (26.11) qui est reliée électriquement à une extrémité proximale du premier conducteur électrique de l'unité de réseau électrique considérée, avec interposition d'un premier dispositif de coupure électrique (28.11), associé à la première liaison, qui possède un état ouvert et un état fermé dans lequel il permet la circulation d'un premier flux de puissance (P26.ll) entre le nœud de liaison considéré et le premier conducteur ;

- une deuxième liaison (26.12) qui est reliée électriquement à une autre unité de réseau électrique (16.2 ; 16.1b) ou à un deuxième conducteur électrique (22) de l'unité de réseau électrique considérée pour permettre le passage d'un deuxième flux de puissance électrique (P26.12) au travers de la deuxième liaison qui est commandé par au moins un deuxième dispositif de coupure électrique (28.12, 29.1b), associé à la deuxième liaison, qui possède un état ouvert et un état fermé ;

- une troisième liaison (26.13) qui est reliée électriquement à une autre unité de réseau électrique (16.1) ou à un troisième conducteur électrique de l'unité de réseau électrique considérée pour permettre le passage d'un troisième flux de puissance électrique (P26.13) au travers de la troisième liaison qui est commandé par au moins un troisième dispositif de coupure électrique (28.13 ; 18.1 ;29.1), associé à la troisième liaison, qui possède un état ouvert et un état fermé ; le procédé comportant par ailleurs la surveillance d'au moins paramètre surveillé relatif au courant et/ou au potentiel électrique dans le premier conducteur électrique ; et le procédé comportant une étape de détection de l'apparition d'un défaut dans le premier conducteur électrique ; caractérisé en ce que le procédé comporte, en plus de l'étape de détection de l'apparition d'un défaut dans le premier conducteur électrique (21), au moins une étape de détermination de niveau de criticité du défaut, vis-à-vis du nœud de liaison considéré, retournant une information de niveau de criticité du défaut ; en ce que, en présence d'une information de présence de défaut dans le premier conducteur électrique, le procédé procède, en fonction de l'information de criticité de défaut vis-à-vis du nœud de liaison considéré:

- soit, dans une action d'ouverture ciblée, au passage du premier dispositif de coupure électrique (28.11) de son état fermé à son état ouvert, en maintenant le deuxième (28.12, 29.1b) et le troisième (28.13 ; 18.1 ;

29.1) dispositifs de coupure électrique chacun dans leur état fermé ;

- soit, dans une action d'ouverture totale du nœud considéré, à l'interruption de tous les flux de puissance dans toutes les liaisons du nœud.

[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans une action d'ouverture totale du nœud considéré, le premier dispositif de coupure électrique (28.11) est amené de son état fermé à son état ouvert après que tous les flux de puissance électrique au travers des autres liaisons du nœud de liaison considéré, autres que la première liaison, ont été interrompus.

[Revendication 3] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, l'étape de détermination de niveau de criticité vis-à-vis du nœud de liaison considéré comprend une comparaison d'au moins un paramètre surveillé par rapport à un critère de criticité de défaut.

[Revendication 4] Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le critère de criticité de défaut est déterminé en avance. [Revendication 5] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de détection de l'apparition d'un défaut dans le premier conducteur électrique (21) comporte une comparaison d'au moins un paramètre surveillé par rapport à un critère de défaut de conducteur.

[Revendication 6] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de détection de l'apparition d'un défaut dans le premier conducteur électrique, et l'étape de détermination de niveau de criticité vis-à-vis du nœud de liaison considéré sont effectuées en fonction de la valeur d'un même paramètre surveillé.

[Revendication 7] Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape de détection de l'apparition d'un défaut dans le premier conducteur électrique (21), et l'étape de détermination de niveau de criticité vis-à-vis du nœud de liaison considéré sont effectuées en fonction de la valeur de deux paramètres surveillés différents.

[Revendication 8] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'information de criticité de défaut est déterminée en fonction d'une prédiction de l'évolution du courant dans le premier conducteur électrique (21) suite à l'apparition du défaut et en fonction de la capacité du premier dispositif de coupure électrique à couper ce courant.

[Revendication 9] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un paramètre surveillé est sélectionné parmi l'intensité du courant dans le premier conducteur, la dérivée par rapport au temps de l'intensité du courant dans le premier conducteur, le potentiel électrique du premier conducteur, et la dérivée par rapport au temps du potentiel électrique du premier conducteur, ou leurs combinaisons.

[Revendication 10] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un paramètre surveillé est une valeur de la dérivée, par rapport au temps, du potentiel électrique du premier conducteur. [Revendication 11] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième (26.12) et/ou la troisième liaison (26.13) est reliée électriquement à un convertisseur de puissance électrique (18.1, 18.2, 18.1b) vers une autre unité de réseau électrique (16.1, 16.2, 16.1b), par l'intermédiaire d'un deuxième (28.12), respectivement troisième (28.13), dispositif de coupure électrique de courant sous tension continue.

[Revendication 12] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième (26.12) et/ou la troisième (26.13) liaison est reliée électriquement à un convertisseur de puissance électrique (18.1, 18.2, 18.1b) vers une autre unité de réseau électrique (16.1, 16.2, 16.1b), le convertisseur de puissance formant aussi le deuxième, respectivement troisième, dispositif de coupure électrique.

[Revendication 13] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième (26.12) et/ou la troisième (26.13) liaison est reliée électriquement à un convertisseur de puissance électrique (18.1, 18.1b) vers une autre unité de réseau électrique (16.1, 16.1b), le deuxième (29.1), respectivement troisième (29.1b), dispositif de coupure électrique étant interposé entre le convertisseur de puissance électrique (18.1, 18.1b) et ladite autre unité de réseau électrique (16.1, 16.1b).

[Revendication 14] Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'autre unité de réseau (16.1, 16.1b) opère sous une tension de service nominale alternative, le deuxième (29.1), respectivement troisième (29.1b), dispositif de coupure électrique, interposé entre le convertisseur de puissance électrique et ladite autre unité de réseau électrique, étant un dispositif de coupure électrique de courant sous tension alternative.

[Revendication 15] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nœud de liaison considéré comporte au moins une autre liaison (26.12, 26.14), qui est distincte de la première liaison, et qui est reliée électriquement à un deuxième conducteur électrique (22, 23) de l'unité de réseau électrique considérée (12) par l'intermédiaire d'au moins un deuxième dispositif de coupure électrique ( 28.12, 28.14) qui est associé à ladite autre liaison et qui possède un état ouvert et un état fermé.

[Revendication 16] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de réseau électrique considérée comporte au moins un autre nœud de liaison (26.4), distinct du premier nœud de liaison (26.1) et comportant au moins trois liaisons distinctes (26.41, 26.42, 26.43) connectées électriquement entre elles de manière continue, avec :

- une première liaison (26.41) qui est reliée électriquement à une extrémité distale du premier conducteur électrique (21) de l'unité de réseau électrique considérée, avec interposition d'un premier dispositif de coupure électrique (28.41), associé à la première liaison, qui possède un état ouvert et un état fermé dans lequel il permet la circulation d'un premier flux de puissance entre cet autre nœud de liaison (26.4) et le premier conducteur (21) ;

- une deuxième liaison (26.42) qui est reliée électriquement à une autre unité de réseau électrique ou à un autre conducteur électrique (24) de l'unité de réseau électrique considérée pour permettre le passage d'un deuxième flux de puissance électrique au travers de la deuxième liaison de cet autre nœud de liaison (26.4), ce deuxième flux étant commandé par au moins un deuxième dispositif de coupure électrique (28.42), associé à la deuxième liaison de cet autre nœud de liaison (26.4), qui possède un état ouvert et un état fermé ;

- une troisième liaison (26.43) qui est reliée électriquement à une autre unité de réseau électrique (16.4) ou à un autre conducteur électrique de l'unité de réseau électrique considérée pour permettre le passage d'un troisième flux de puissance électrique au travers de la troisième liaison de cet autre nœud de liaison (26.4), ce troisième flux étant commandé par au moins un troisième dispositif de coupure électrique (28.43), associé à la troisième liaison de cet autre nœud de liaison (26.4), qui possède un état ouvert et un état fermé ; en ce que le procédé comporte au moins une étape de détermination de niveau de criticité du défaut vis-à-vis de cet autre nœud de liaison (26.4), retournant une information de niveau de criticité du défaut vis-à-vis de cet autre nœud de liaison ; et en ce que, le procédé procède, en fonction de l'information de criticité de défaut vis-à-vis de cet autre nœud de liaison:

- soit, dans une action d'ouverture ciblée, au passage du premier dispositif de coupure électrique (28.41) de cet autre nœud de liaison (26.41) de son état fermé à son état ouvert, en maintenant dans cet autre nœud de liaison le deuxième (28.12, 29.1b) et le troisième (28.13 ; 18.1 ;29.1) dispositifs de coupure électrique de cet autre nœud chacun dans leur état fermé ;

- soit, dans une action d'ouverture totale de cet autre nœud de liaison (26.4), à l'interruption de tous les flux de puissance dans toutes les liaisons de cet autre nœud de liaison (26.4).

[Revendication 17] Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que, pour un même défaut électrique dans le premier conducteur (21), l'étape de détermination de niveau de criticité du défaut vis-à-vis du nœud de liaison considéré (26.1) et l'étape de détermination de niveau de criticité du défaut vis-à-vis l'autre nœud de liaison (26.4) sont distincte et retournent une information de niveau de criticité du défaut qui peut être différente, conduisant à la possibilité d'avoir, pour un défaut électrique donné, à une action d'ouverture totale pour l'un des deux nœuds (26.1, 26.4), et à une action d'ouverture ciblée pour l'autre des deux nœuds (26.1, 26.4).

[Revendication 18] Procédé selon l'une des caractéristiques précédentes, caractérisé en ce que le premier conducteur électrique (21) comprend un conducteur électrique aérien.