FR3006819A1 - Procede de reglage de tension sur les reseaux de distribution en presence de production decentralisee - Google Patents

Procede de reglage de tension sur les reseaux de distribution en presence de production decentralisee Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de réglage de tension d'un réseau de distribution HTA alimenté par un réseau de transport au niveau d'un poste de transformation HTB/HTA et auquel sont raccordés des terminaux consommateurs et au moins un terminal producteur, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes de: - estimation des tensions en tous nœuds du réseau de distribution HTA en fonction de mesures réelles fournies par des capteurs positionnés sur des nœuds du réseau de distribution et de pseudo-mesures calculées à partie d'un modèle de charge des consommateurs ; - détermination des consignes de tension à appliquer aux postes de transformation HTB/HTA et des consignes de puissance active et réactive à appliquer aux producteurs raccordés sur le réseau HTA de manière à ramener les tensions en tous nœuds du réseau de distribution HTA entre des valeurs de contrainte de tension maximale et minimale ; - transmission des consignes de tension aux postes de transformation HTB/HTAs et des consignes de puissance active et réactive aux producteurs

Description

Procédé de réglage de tension sur les réseaux de distribution en présence de production décentralisée DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne le domaine des procédés de réglage de tension sur les réseaux HTA en présence de production décentralisée.
ETAT DE LA TECHNIQUE Les réseaux de distribution en Moyenne Tension (appelés par la suite HTA) qui sont le plus souvent à 20 kV en France, sont alimentés par les réseaux à Haute Tension (appelés par la suite HTB) qui sont le plus souvent à 63 kV et 90kV en France ou Très Haute Tension qui sont le plus souvent à 225 kV en France, à travers des postes d'alimentation dits postes de transformation HTB/HTA. Ces réseaux ont été planifiés et dimensionnés afin de pouvoir faire face aux consommations maximales anticipées de l'ensemble des clients raccordés à ces réseaux, en considérant qu'il n'y avait pas de production sur le réseau et dans un schéma d'exploitation purement arborescent. Dans ces conditions, la tension dans le réseau était toujours décroissante depuis les postes électriques d'alimentation du réseau. Si, en un point du réseau, cette tension était insuffisante en regard des tensions contractuelles du réseau, il suffisait, pour la rendre suffisante, de remonter simplement la tension d'alimentation au niveau du poste d'alimentation en jouant sur le rapport de transformation des transformateurs HTB/HTA. Avec le raccordement de production décentralisée sur les réseaux de distribution, des contraintes de tension peuvent apparaître aux instants où les producteurs décentralisés injectent de la puissance active dans le réseau. Les contraintes de tension peuvent donc être de deux types : contrainte de tension haute au(x) noeud(s) d'injection et des contraintes de tension basse en d'autres noeuds du réseau où il n'y a pas de production décentralisée. Le procédé de réglage de tension communément appliqué au réseau HTA, s'appuyant sur une tension de consigne fixe appliquée à l'automate du régleur en charge du transformateur HTB/HTA, ne prend pas en compte les fluctuations de tension en réseau dues à la présence de production décentralisée dans le réseau. Des procédés de réglage local de la tension au niveau du contrôle commande des producteurs décentralisés ont été proposés. On connait notamment un procédé de réglage dans lequel la puissance réactive des producteurs est contrôlée soit en fonction de la tension au noeud de raccordement du producteur soit en fonction de la puissance active injectée par le producteur. De tels procédés ne règlent la tension que de manière locale et ne permettent pas de jouer sur les leviers de type régleur en charge qui ont un impact sur les profils de tension de tous les départs associés au transformateur HTB/HTA. Un tel procédé n'est donc pas adapté pour gérer à la fois des contraintes de tension haute au(x) noeud(s) d'injection et des contraintes de tension basse en d'autres noeuds du réseau où il n'y a pas de production décentralisée.
EXPOSE DE L'INVENTION Un but de l'invention est de proposer un procédé de réglage de tension sur les réseaux HTA en présence de production décentralisée prenant en compte à la fois les contraintes de tension haute aux noeuds d'injection et les contraintes de 25 tension basse aux noeuds du réseau où il n'y a pas de production décentralisée. A cet effet, l'invention propose un procédé de réglage de tension d'un réseau de distribution HTA alimenté par un réseau de transport au niveau d'un poste de transformation HTB/HTA et auquel sont raccordés des terminaux consommateurs et au moins un terminal producteur, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes de : - estimation des tensions en tous noeuds du réseau de distribution HTA en fonction de mesures réelles fournies par des capteurs positionnés sur des noeuds du réseau de distribution et de pseudo-mesures calculées à partie d'un modèle de charge des consommateurs ; - détermination des consignes de tension à appliquer aux postes de transformation HTB/HTA et des consignes de puissance active et réactive à appliquer aux producteurs raccordés sur le réseau HTA de manière à ramener les tensions en tous noeuds du réseau de distribution HTA entre des valeurs de contrainte de tension maximale et minimale ; - transmission des consignes de tension aux postes de transformation HTB/HTAs et des consignes de puissance active et réactive aux producteurs. La présence des capteurs en réseau permet de s'appuyer sur des modèles de charge peu précis ne requérant pas d'analyses particulières.
L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises individuellement ou en l'une quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles : - des capteurs de tension et de courant permettant le calcul des puissances active et réactive sont positionnés au niveau des départs des postes de transformation ; - des capteurs de tension et de courant permettant le calcul des puissances active et réactive injectées sont positionnés au niveau des producteurs décentralisés raccordés sur le réseau HTA ; - des capteurs de tension sont positionnés au niveau de noeuds du réseau de distribution HTA qui ne sont ni des postes de transformation HTB/HTA ni des producteurs décentralisés raccordés sur le réseau HTA; - le procédé est déclenché en fonction des mesures réelles fournies par les capteurs de tension ; - le procédé est déclenché lorsqu'une des mesures réelles fournies par les capteurs de tension se rapproche d'une valeur seuil ; - le procédé est déclenché lorsqu'une des mesures réelles fournies par les capteurs de tension varie brusquement. L'invention propose également un système de réglage de tension d'un réseau de distribution alimenté par un réseau de transport au niveau de postes de transformation HTB/HTA et auquel sont connectés des terminaux consommateurs et au moins un terminal producteur, caractérisé en ce qu'il comporte : - une unité de commande ; - des capteurs positionnés sur des noeuds du réseau de distribution HTA et adaptés pour transmettre à l'unité de commande des valeurs de tensions mesurées ; l'unité de commande étant adaptée pour estimer des tensions en tous noeuds du réseau de distribution HTA en fonction des mesures fournies par les capteurs et de pseudo-mesures calculées à partir d'un modèle de charge des consommateurs et déterminer des consignes de tension à appliquer aux postes de transformation HTB/HTA et aux producteurs raccordés sur le réseau HTA de manière à ramener les tensions en tous noeuds du réseau de distribution HTA entre des valeurs de contrainte de tension maximale et minimale et transmettre ces consignes aux postes de transformation HTB/HTA et aux producteurs raccordés au réseau HTA ; L'invention propose également un réseau de distribution alimenté par un réseau de transport au niveau de postes de transformation HTB/HTA et auquel sont raccordés des terminaux consommateurs et au moins un terminal producteur, caractérisé en ce qu'il comporte : - une unité de commande ; - des capteurs positionnés sur des noeuds du réseau de distribution HTA et adaptés pour transmettre à l'unité de commande des valeurs de tensions mesurées ; l'unité de commande comporte une fonction d'estimation d'état lui permettant d'estimer des tensions en tous noeuds du réseau de distribution en fonction des mesures fournies par les capteurs et de pseudo-mesures calculées à partir d'un modèle de charge des consommateurs et déterminer des consignes de tension à appliquer aux postes de transformation HTB/HTA et aux producteurs raccordés sur le réseau HTA de manière à ramener les tensions en tous noeuds du réseau de distribution HTA entre des valeurs de contrainte de tension maximale et minimale et transmettre ces consignes aux postes de transformation HTB/HTA et aux producteurs raccordés sur le réseau HTA.
DESCRIPTION DES FIGURES D'autres objectifs, caractéristiques et avantages sortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins donnés à titre illustratif et non limitatif parmi lesquels : - la figure 1 illustre un réseau de distribution en présence de production décentralisée équipé de capteurs conformément à l'invention ; - la figure 2 illustre un procédé de réglage de tension conforme à l'invention ; - la figure 3 illustre les estimations de tension et les tensions mesurées ; - les figure 4a à 4e illustrent les tensions estimées et les contraintes de tension dans différentes configurations; - la figure 5 illustre l'effet d'un changement de consigne de tension sur la tension estimée ; - les figures 6 et 7 illustrent l'effet d'un effacement en puissance active d'un producteur sur la tension estimée. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN OU PLUSIEURS MODES DE REALISATION En référence à la figure 1, un réseau HTA 1 de distribution HTA à 20 kV est alimenté par un réseau de transport 7 à travers un poste de transformation HTB/HTA 3. Le réseau HTA 1 de distribution HTA présente une artère sur laquelle sont reliées directement des branches de dérivation au bout desquelles se trouvent des postes HTA/BT 6, qui alimentent des réseaux de distribution basse tension BT 9 sur lesquels sont raccordés des consommateurs 2. Des producteurs décentralisés 2p raccordés au réseau HTA 1 de distribution HTA produisent de l'électricité qui est réinjectée dans le réseau HTA 1 de distribution HTA 1. Le réseau HTA 1 présente une structure arborescente. Des organes de manoeuvre 8 permettent d'adapter la topologie du réseau HTA 1. En référence à la figure 2, on a représenté un procédé de réglage de tension sur les réseaux HTA en présence de production décentralisée comprenant les étapes suivantes : - El estimation des tensions en tous noeuds du réseau de distribution HTA 1 en fonction de mesures réelles fournies par des capteurs 5 positionnés au poste d'alimentation HTB/HTA, au(x) noeud(s) de raccordement des producteurs HTA 2p, sur des noeuds du réseau de distribution HTA 1 et dans les postes de distribution HTA/BT 6 ainsi que de pseudo-mesures calculées à partir d'un modèle de charge des consommateurs 2 ; E2 détermination des consignes de tension à appliquer aux postes de transformation HTB/HTAs 3 et des consignes de puissance à appliquer aux producteurs raccordés sur le réseau HTA. Ces consignes sont déterminées de manière à ramener les tensions en tous noeuds du réseau de distribution HTA 1 entre des valeurs de contrainte de tension maximale Vmax et minimale Vmin ; E3 transmission aux postes de transformation HTB/HTAs 3 des consignes de tension et aux producteurs raccordés au réseau HTA des consignes de puissance. Dans une première étape El, l'unité de commande (généralement située au niveau des agences de conduite du réseau) 4 estime les tensions en tous noeuds du réseau de distribution HTA 1 en fonction de mesures réelles fournies par des capteurs 5 positionnés sur des noeuds du réseau de distribution HTA 1 et de pseudo-mesures calculées à partir d'un modèle de charge des consommateurs 2. Dans un réseau électrique, les grandeurs électriques, en particulier les tensions et les puissances actives et réactives sont reliées entre elles par les lois de l'électrotechnique. La tension en tout point du réseau HTA 1 est déterminée en appliquant les lois de l'électrotechnique aux mesures réelles fournies par des capteurs 5 de tension et des capteurs de courant 5 positionnés sur des noeuds du réseau de distribution HTA 1 et des postes HTA/BT 6 et de pseudo-mesures calculées à partie d'un modèle de charge des consommateurs 2 et des postes de transformation HTA/BT 6 non instrumentés par des capteurs. Des capteurs sont notamment positionnés au niveau des postes de transformation HTB/HTA 3. Ces capteurs 5 fournissent des mesures réelles de puissances de transit. Des capteurs sont notamment positionnés au niveau des producteurs décentralisés 2p raccordés au réseau HTA 1. Ces capteurs 5 fournissent des mesures des puissances injectées par les producteurs décentralisés raccordés sur le réseau HTA 1 et de la tension au noeud de raccordement. Des capteurs de tension sont en outre positionnés en certains noeuds du réseau HTA 1 qui ne sont ni des postes de transformation HTB/HTA 3 ni des producteurs décentralisés 2p. On notera que les mesures réelles fournies par les capteurs 5 ont une précision qui dépend de la classe du capteur. Les mesures au niveau des postes de transformation HTB/HTA 3, des producteurs décentralisés 2p et en réseau HTA 1 sont synchronisées. Les différents capteurs 5 communiquent les valeurs mesurées à une unité de commande 4. Les informations de fermeture/ouverture des organes de manoeuvre en réseau sont communiquées à l'unité de commande 4 qui en déduit la topologie temps réel du réseau HTA 1. L'unité de commande 4 comporte par ailleurs des bases de données contenant les paramètres électriques des différents composants du réseau HTA 1.
La puissance active et la puissance réactive sont calculées à partir de modèle de charge de chaque poste HTA/BT 6. Un modèle de charge est une estimation de la puissance consommée au niveau d'un poste HTA/BT 6 à un instant donné à partir par exemple de la puissance maximale consommée par les consommateurs 2 déterminée par des outils de planification du réseau. On notera que les pseudo-mesures de puissance active et réactive ont une précision qui dépend de la précision des modèles de charge. L'algorithme de détermination de la tension en tout noeud du réseau HTA 1 peut également s'appuyer sur des valeurs connues avec certitude, par exemple une puissance consommée nulle en un noeud où il n'y a pas de charge. On appellera par la suite ces mesures « mesures virtuelles ». On notera que ces mesures virtuelles ne sont pas entachées d'incertitudes.
Pour tenir compte de la précision relative de ces différentes mesures, on affecte à chaque écart entre une mesure et son estimée un poids qui est d'autant plus élevé que la précision de la mesure est bonne. Les écarts pondérés sont optimisés. Ainsi l'optimisation confèrera à une mesure très précise un écart faible avec son estimée, alors qu'elle pourra conférer à une mesure peu précise un écart important. L'unité de commande 4 estime les tensions en tous noeuds du réseau HTA 1 en utilisant des mesures provenant du poste HTB/HTA 3 et du réseau HTA 1, la connaissance topologique du réseau HTA 1 en temps réel, la connaissance du modèle électrique du réseau HTA 1 (paramètres électriques et longueur des différents tronçons du réseau HTA 1) ainsi que des modèles de charge des consommateurs 2 et des postes HTA/BT 6 non instrumentés. La présence des capteurs 5 en réseau permet de s'appuyer sur des modèles de charge peu précis ne requérant pas d'analyses particulières. Les résultats de l'estimation des tensions permettent de mettre en oeuvre une fonction de réglage pouvant s'appuyer sur plusieurs leviers de réglage qui peuvent être appliqués de manière indépendante ou de manière coordonnée: la tension de consigne aux postes HTB/HTA 3, la modulation du réactif du producteur et l'effacement en actif des producteurs en réseau. L'invention permet de déterminer l'effacement optimal en puissance active des producteurs. Contrairement aux procédés de réglage de tension qui se basent sur un calcul de répartition des charges (« load flow » en anglais), la formulation de la fonction d'estimation d'état est définie par une fonction « objectif » soumise au modèle de mesures réelles et de pseudo-mesures pour les charges du réseau HTA 1, et à une équation de contraintes reliant les mesures virtuelles aux variables d'état. La fonction d'estimation des tensions détermine les valeurs des amplitudes de tension qui minimisent cette fonction tout en vérifiant l'équation relative aux contraintes. La fonction « objectif » correspond à une somme pondérée des erreurs entre les différentes mesures et les valeurs données par le modèle de réseau.
La fonction d'estimation des tensions permet de filtrer des erreurs de mesures des capteurs 5 installés en réseau. Le vecteur de tension (définit par son amplitude et son angle) est choisi comme variable d'état x. La formulation mathématique de l'estimation des tensions est donc définie par une fonction dite « objectif » soumise au modèle de mesures et à une équation de contraintes reliant les mesures virtuelles à la variable d'état x. Ainsi, l'estimation des tensions consiste à déterminer une estimation du vecteur tension qui minimise cette fonction « objectif ». Cette dernière est exprimée comme une fonction des écarts pondérés Pfri) (différence pondérée entre la mesure et la valeur du modèle) soumise aux contraintes données par les équations relatives aux mesures virtuelles. En effet les mesures virtuelles ne peuvent pas être traitées comme les autres car, n'étant pas entachées d'incertitudes, leur poids est nul. La fonction « objectif » est définie comme suit : A X = arg min J (x) = ( r, ) 2 i=1 /1), La fonction « objectif » est soumise à l'équation relative à la ième mesure réelle ou pseudo-mesure : zi = h (x) + r La fonction objectif est également soumise à l'équation qui impose une mesure virtuelle nulle : cj(4= 0 Avec x : vecteur d'état. Il est composé des tensions (amplitudes et phases) dans tous les noeuds du réseau HTA 1; z : vecteur mesures (constitué des informations provenant des capteurs 5 et des pseudo-mesures) ; w : matrice de pondération (contient les facteurs de pondération des mesures et des pseudo-mesures multipliés par un coefficient). La pondération prise pour chaque mesure dépend de sa précision associée. Ainsi le coefficient w dépend de la classe de précision des capteurs 5 pour les mesures en réseau, et de la précision des modèles de charge pour les pseudo-mesures. h(x) correspond aux modèles mathématiques reliant le vecteur d'état aux grandeurs électriques mesurées. Elle nécessite la connaissance de la topologie du 10 réseau en temps réel et des paramètres électriques des composants du réseau. c(x) correspond au modèle mathématique reliant le vecteur d'état aux mesures virtuelles. Finalement, l'algorithme de la fonction d'estimation des profils de tension calcule itérativement le vecteur4, à ajouter au vecteur d'état courant, qui 15 minimise la valeur de la fonction objectif tout en respectant les contraintes propres aux mesures virtuelles. Ce processus itératif est stoppé lorsque par exemple les variations °x calculées deviennent très faibles. Sur la figure 3, on a représenté les résultats fournis par la fonction 20 d'estimation des tensions (la tension est en ordonnée, la longueur des deux départs HTA en abscisse). Sur la figure 3, les ronds correspondent aux mesures de tension en réseau rapatriées par l'unité de commande 4. Les lignes Vmin et Vmax correspondent aux contraintes de tensions haute et basse imposées par les valeurs contractuelles minimum et maximum que la tension ne doit pas dépasser. 25 La fonction d'estimation des tensions ne cherche pas à passer par chaque point de mesures, mais cherche un compromis entre chaque mesure d'un même départ selon la pondération associée à chaque capteur 5. Si la fonction d'estimation des tensions détecte au moins un noeud avec une tension en dehors des limites contractuelles, alors la fonction de réglage de tension est lancée. 30 Dans une seconde étape E2, l'unité de commande 4 détermine les consignes de tension à appliquer aux postes de transformation HTB/HTAs 3 les consignes de puissance à appliquer aux producteurs 2p raccordés sur le réseau HTA 1 de manière à ramener les tensions en tous noeuds HTA du réseau de distribution 1 entre des valeurs de contrainte de tension maximale Vmax et minimale Vmin. Le procédé de réglage s'appuie sur différents leviers de réglage et notamment le régleur en charge des postes de transformation HTB/HTA 3, la modulation de la puissance réactive et l'effacement optimal en actif des producteurs 2p raccordés au réseau HTA 1, et ce de manière à ce que la tension en tout noeud du réseau ne dépasse pas des tensions de contrainte Vmax et Vmin qui sont en général définies par un pourcentage de 5% autour de la tension contractuelle.
Le procédé de réglage de tension décrit assure un réglage de la tension du réseau de distribution HTA 1 en quasi temps réel (horizon de temps d'un ordre de grandeur de 10 min) et ce en tenant compte de la topologie du réseau HTA 1 en temps réel, du modèle électrique du réseau HTA 1, des contraintes de tension définies pour chaque noeud par le contrat avec le terminal consommateur 2 et le producteur 2p raccordé à ce noeud ainsi que des modèles de charge représentant les consommateurs 2 et les postes HTA/BT 6 non instrumentés. La fonction de réglage de tension utilise les résultats de la fonction d'estimation des tensions. A partir d'une comparaison entre les profils estimés et les contraintes de tension à chaque noeud du réseau, la fonction de réglage de tension détermine de manière optimale les valeurs de consigne à appliquer aux différents leviers de réglage. Les appels de leviers se font par exemple dans l'ordre suivant: - calcul de la valeur de consigne U'' à appliquer au mécanisme du régleur en charge des postes de transformation HTB/HTA 3; - changement de la consigne en réactif des producteurs décentralisés 2p raccordés sur le réseau HTA; - effacement en actif des producteurs décentralisés 2p raccordés sur le réseau HTA.
L'unité de commande 4 détermine tout d'abord la valeur de consigne du régleur en charge des postes de transformation HTB/HTA 3. Dans un premier temps, le choix de la valeur de consigne U'' du régleur en charge des postes de transformation HTB/HTA 3 se fait sur la base de la comparaison entre les tensions évaluées par la fonction d'estimation des tensions à chaque noeud du réseau et des tensions de contrainte Vmax et Vm in correspondantes. L'objectif est de conserver toutes les tensions du réseau HTA dans les limites des tensions de contrainte Vmax et Vmin. Ainsi le choix de la valeur de consigne U - cons dépend des marges entre les tensions les plus élevées, les tensions les plus basses et les tensions de contrainte Vmax et Vmin. Les cinq cas suivants peuvent se présenter : Cas 1 : En référence à la figure 4a, il existe une contrainte de tension haute Vmax détectée par la fonction de réglage d'estimation des profils de tension et il existe assez de marge AUmB entre la valeur de tension basse et la tension de contrainte basse Vmin afin de ramener les tensions hautes en dessous de la tension de contrainte haute Vmax à l'aide d'un changement de consigne de tension Ucons. La marge AUMH entre la valeur de tension haute et la tension de contrainte haute Vmax est inférieure à la marge AUMB entre la valeur de tension basse et la tension de contrainte basse. La valeur de consigne Ucons est déterminée pour conserver les tensions entre la contrainte de tension haute Vmax et la contrainte de tension basse Vmin.30 Cas 2 : En référence à la figure 4b, il existe une contrainte de tension haute Vmax tout en n'ayant pas assez de marge AUMB entre la tension basse et la tension de contrainte basse Vmin pour qu'un changement de tension de consigne U'' puisse permettre de conserver toutes les tensions entre les tensions de contrainte Vmax et Vmin. Dans ce cas, un autre levier de réglage doit être envisagé. Cas 3 : En référence à la figure 4c, il existe une contrainte de tension basse Vmin détectée par la fonction de réglage d'estimation des profils de tension et il existe assez de marge AUmii entre la valeur de tension haute et la tension de contrainte haute Vmax afin de ramener les tensions basses au-dessus de la tension de contrainte basse Vmin à l'aide d'un changement de consigne de tension Ucons- Cas 4 : En référence à la figure 4d, il existe une contrainte de tension basse Vmin tout en n'ayant pas assez de marge AUmii entre la tension haute et la tension de 15 contrainte haute Vmax pour qu'un changement de tension de consigne U - cons puisse permettre de conserver toutes les tensions entre les tensions de contrainte Vmax et Vmin. Dans ce cas, un autre levier de réglage doit être envisagé en complément de la tension de consigne Ucons- 20 Cas 5 : En référence à la figure 4e, il existe des contraintes de tension haute et basse déterminées par la fonction d'estimation des profils de tension. Les autres leviers de réglage doivent être appelés en complément de la tension de consigne Ucons- 25 Au-delà des marges de réglage entre les tensions du réseau HTA 1 et les tensions de contrainte, le choix de la valeur de consigne Ucons à appliquer au régleur en charge du poste de transformation HTB/HTA 3, prend également en compte les contraintes de fonctionnement du système de régulation du régleur en charge du poste de transformation HTB/HTA 3. 30 Sur la figure 3, la valeur de consigne U'' est fixée à une valeur Vc1. La tension estimée dépasse localement la contrainte de tension haute. Sur la figure 5, la valeur de consigne U'' est fixée à une valeur Vc2 inférieure à Vc1 et la tension estimée ne dépasse pas la contrainte de tension haute.
L'unité de commande 4 détermine ensuite la consigne de puissance réactive à appliquer aux producteurs raccordés au réseau HTA. Si ce levier de réglage de changement de la tension de consigne U'' n'est pas suffisant, la fonction de réglage détermine ensuite la consigne de puissance réactive à appliquer aux producteurs 2p raccordés au réseau HTA. L'unité de commande 4 détermine ensuite l'effacement optimal en actif des producteurs 2p raccordés au réseau HTA.
Si la modulation de la puissance réactive n'est pas suffisante pour ramener la tension entre les valeurs des contraintes de tension, alors la fonction détermine l'effacement Peff optimal de puissance active à imposer en quasi temps réel aux producteurs 2p. Cet effacement Peff est calculé afin de ramener les noeuds de tension trop élevée au niveau de la tension contractuelle maximum (comme illustré sur la figure 6). La figure 7 permet d'illustrer le calcul optimum de l'effacement Peff à appliquer à un producteur raccordé en HTA pour conserver les tensions en tous points du réseau entre les tensions de contrainte Vmax et Vmin. La puissance que le producteur doit effacer pour ramener la tension à son U noeud de raccordement à objectif - prod est : D prod-u objectif - prod)X (U prod-FU objectif-prod -Ujdb) eff prod Avec Zprod l'éloignement électrique du producteur ; Zprod Rprod tg9 prod X X prod pour un effacement à « tangente phi constante » Zprod Rprod pour un effacement à « puissance réactive constante » ; Avec : (-1/db : la tension au niveau du poste HTB/HTA 3 ; Uprod : la tension au noeud de raccordement du producteur 2p raccordé au 10 réseau HTA avant effacement; Umax prod la tension au noeud de raccordement du producteur 2p sans effacement ; la tension cible à atteindre au noeud de raccordement du U objectif -prod producteur 2p après effacement ; 15U départ : la tension maximale sur le départ HTA avant effacement du/des mm producteur(s) 2p raccordé(s) sur ce départ. , Rprod la résistance équivalente entre le producteur décentralisé 2p raccordé sur le réseau HTA et le poste HTB/HTA 3 ; XPr°d la réactance équivalente entre le producteur raccordé sur le réseau 20 HTA et le poste HTB/HTA 3 ; tg-91-d : facteur de puissance du producteur 2p. Dans le cas où il y a plusieurs producteurs raccordés sur le même départ HTA, l'unité de commande 4 calcule la puissance à effacer comme décrit ci- 25 dessous. Dans la suite du texte, les notations précédentes sont conservées. Un index est ajouté pour identifier les différents producteurs. Dans le cas où plusieurs producteurs 2p sont présents sur un réseau HTA, on répartit l'effacement proportionnellement à leur éloignement électrique. La puissance à effacer pour chaque producteur 2p pour entraîner la même réduction de tension est inversement proportionnelle à leur éloignement électrique. Np,od Peff -Départ max- prod objectif - prod)X max - prod+U objectif - prod jdb)X N prod 2 zprod 1) /=1 Dans une troisième étape E3, l'unité de commande 4 transmet aux postes de transformation HTB/HTAs 3 et aux producteurs 2p des consignes de tension et de puissance. La fonction d'estimation des tensions peut être relancée à la fin du procédé afin de vérifier que les tensions ont bien été ramenées entre les tensions de contrainte Vmax et Vmin (étape El).
Le procédé de réglage peut être activé de plusieurs manières. Il est par exemple lancé sur demande de l'opérateur. Le procédé de réglage peut également être lancé de manière cyclique. Pour ce type de lancement, le procédé de régulation de tension est activé à intervalle de temps prédéfini et régulier. Cette fréquence de lancement dépend de l'intégration temporelle des mesures en réseau et des contraintes contractuelles de tension à respecter. Le procédé de réglage peut par ailleurs être lancé en fonction des valeurs des mesures en réseau. Le procédé de régulation de tension peut aussi être activé sur alerte résultant des mesures de tension en réseau HTA 1. Ce principe est basé sur une surveillance des mesures en réseau et le déclenchement du procédé de régulation de tension sur le poste de transformation HTB/HTA 3 alimentant le noeud associé à la mesure surveillée. Deux cas de figure sont possibles. Le procédé de réglage de tension Zprod /=1 peut être déclenché lorsqu'une mesure se rapproche d'une certaine marge paramétrable autour de la valeur nominale. Alternativement, le procédé de réglage de tension est déclenché lorsqu'une tension mesurée varie brusquement. Le procédé de réglage de tension est par exemple déclenché lorsqu'une mesure de tension varie de plus de 0.5% ou de plus de 1%.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de réglage de tension d'un réseau de distribution HTA (1) alimenté par un réseau de transport (7) au niveau d'un poste de transformation HTB/HTAs (3) et auquel sont raccordés des terminaux consommateurs (2) et au moins un terminal producteur (2p), caractérisé en ce qu'il comprend des étapes de : - (El ) estimation des tensions en tous noeuds du réseau de distribution HTA(1) en fonction de mesures réelles fournies par des capteurs (5) positionnés sur des noeuds du réseau de distribution (1) et de pseudomesures calculées à partir d'un modèle de charge des consommateurs (2) ; - (E2) détermination des consignes de tension à appliquer aux postes de transformation HTB/HTAs (3) et des consignes de puissance active et réactive à appliquer aux producteurs raccordés sur le réseau HTA (2p) de manière à ramener les tensions en tous noeuds du réseau de distribution HTA (1) entre des valeurs de contrainte de tension maximale (Vmax) et minimale (Vmin); - (E3) transmission des consignes de tension aux postes de transformation HTB/HTAs (3) et des consignes de puissance active et réactive aux producteurs (2p).
  2. 2. Procédé de réglage de tension d'un réseau de distribution HTA (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que des capteurs de tension et de courant (5) permettant le calcul des puissances active et réactive sont positionnés au niveau des départs des postes de transformation HTB/HTA (3).30
  3. 3. Procédé de réglage de tension d'un réseau de distribution (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des capteurs de tension (5) et de courant permettant le calcul des puissances active et réactive injectées sont positionnés au niveau des producteurs décentralisés raccordés sur le réseau HTA (2p).
  4. 4. Procédé de réglage de tension d'un réseau de distribution (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des capteurs de tension (5) sont positionnés au niveau de noeuds du réseau de distribution HTA (1) qui ne sont ni des postes de transformation HTB/HTA (3) ni des producteurs décentralisés raccordés sur le réseau HTA (2p).
  5. 5. Procédé de réglage de tension selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est déclenché en fonction des mesures réelles fournies par les capteurs de tension (5).
  6. 6. Procédé de réglage de tension selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est déclenché lorsqu'une des mesures réelles fournies par les capteurs de tension (5) se rapproche d'une valeur seuil.
  7. 7. Procédé de réglage de tension selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il est déclenché lorsqu'une des mesures réelles fournies par les capteurs de tension (5) varie brusquement.
  8. 8. Système de réglage de tension d'un réseau de distribution (1) alimenté par un réseau de transport (7) au niveau de postes de transformation HTB/HTA (3) et auquel sont connectés des terminaux consommateurs (2) et au moins un terminal producteur (2p), caractérisé en ce qu'il comporte : - une unité de commande (4) ;des capteurs (5) positionnés sur des noeuds du réseau de distribution HTA (1) et adaptés pour transmettre à l'unité de commande (4) des valeurs de tensions mesurées ; l'unité de commande (4) étant adaptée pour estimer des tensions en tous noeuds du réseau de distribution HTA (1) en fonction des mesures fournies par les capteurs (5) et de pseudo-mesures calculées à partir d'un modèle de charge des consommateurs (2) et déterminer des consignes de tension à appliquer aux postes de transformation HTB/HTA (3) et des consignes de puissance active et réactive à appliquer aux producteurs raccordés sur le réseau HTA (2p) de manière à ramener les tensions en tous noeuds du réseau de distribution HTA (1) entre des valeurs de contrainte de tension maximale (Vmax) et minimale (Vmin) et transmettre ces consignes aux postes de transformation HTB/HTA (3) et aux producteurs raccordés au réseau HTA (2p).
  9. 9. Réseau de distribution (1) alimenté par un réseau de transport (7) au niveau de postes de transformation HTB/HTA (3) et auquel sont raccordés des terminaux consommateurs (2) et au moins un terminal producteur (2p), caractérisé en ce qu'il comporte : une unité de commande (4) ; des capteurs (5) positionnés sur des noeuds du réseau de distribution HTA (1) et adaptés pour transmettre à l'unité de commande (4) des valeurs de tensions mesurées ; l'unité de commande (4) comporte une fonction d'estimation d'état lui permettant d'estimer des tensions en tous noeuds du réseau de distribution (1) en fonction des mesures fournies par les capteurs (5) et de pseudo-mesures calculées à partir d'un modèle de charge des consommateurs (2) et déterminer des consignes de tension à appliquer aux postes de transformation HTB/HTA (3) et des consignes de puissance active et réactive à appliquer aux producteurs raccordés sur le réseauHTA (2p) de manière à ramener les tensions en tous noeuds du réseau de distribution HTA (1) entre des valeurs de contrainte de tension maximale (Vmax) et minimale (Vmin) et transmettre ces consignes aux postes de transformation HTB/HTA (3) et aux producteurs raccordés sur le réseau HTA (2p).
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