FR3013526A1 - Procede de reglage de la frequence d'un reseau electrique - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de réglage de la fréquence d'un réseau électrique alternatif (201) comprenant au moins une centrale électrique (141) et une pluralité de systèmes de stockage d'énergie électrique (161), chaque système de stockage d'énergie électrique étant relié au réseau électrique alternatif par un convertisseur continu-alternatif (221). Le procédé comprend la mesure, par chaque convertisseur, de la fréquence du réseau électrique alternatif et de la puissance électrique active échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif et la détermination d'une consigne de la puissance électrique active et/ou de la puissance électrique réactive échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif à partir de la différence entre une fréquence souhaitée et la fréquence mesurée.
Description
B12621 - DD14522ST 1 PROCÉDÉ DE RÉGLAGE DE LA FRÉQUENCE D'UN RÉSEAU ÉLECTRIQUE Domaine La présente demande concerne un procédé de commande de la fréquence d'un réseau électrique de transport et de distribution de courant alternatif reliant des installations de production d'énergie électrique, également appelées centrales électriques, à des dispositifs de consommation d'énergie électrique, également appelés charges. Exposé de l'art antérieur Le nombre de centrales électriques utilisant des énergies renouvelables, notamment les centrales photovoltaïques ou les centrales éoliennes, est en constante augmentation. Ceci peut entraîner des problèmes techniques quant à la gestion du réseau électrique qui transporte l'énergie électrique des centrales électriques vers les consommateurs d'électricité. En particulier, dans le cas d'un réseau électrique de transport et de distribution de courant alternatif, par exemple un réseau monophasé ou triphasé, la fréquence du réseau électrique doit être maintenue dans des plages prédéfinies pour le bon fonctionnement des matériels connectés au réseau.
Le raccordement d'une centrale électrique au réseau électrique peut provoquer un changement de la fréquence du réseau électrique du fait de l'injection de puissance électrique B12621 - DD14522ST 2 active et réactive par la centrale électrique dans le réseau électrique. Avec l'augmentation du nombre de centrales électriques à énergie renouvelable raccordées au réseau électrique, la contribution de ces centrales électriques aux variations de fréquence du réseau électrique tend à augmenter. Toutefois, la production d'énergie électrique par les centrales électriques à énergie renouvelable, notamment les centrales solaires et les centrales éoliennes, peut être intermittente et ne peut généralement pas être prévue à l'avance. De plus, ces centrales électriques sont en majorité conçues pour fournir une puissance électrique relativement modeste et ne sont en général pas suivies par le gestionnaire du réseau électrique. La prise en compte de ces centrales électriques pour la commande de la fréquence du réseau électrique par le gestionnaire de réseau peut donc être difficile. En outre, les centrales électriques à énergie renouvelable sont généralement reliées au réseau électrique par des convertisseurs continu-alternatif adaptés à déconnecter ces centrales du réseau électrique dans le cas de variations importantes de la fréquence du réseau électrique. Une augmentation des variations de fréquence du réseau électrique peut entraîner des déconnexions fréquentes et intempestives de ces centrales.
Résumé Un objet d'un mode de réalisation est de pallier tout ou partie des inconvénients des procédés de commande de la fréquence d'un réseau électrique décrits précédemment. Un autre objet d'un mode de réalisation est que le 30 procédé de commande permet de maintenir la fréquence du réseau électrique dans une plage de fréquence déterminée. Un autre objet d'un mode de réalisation est que le procédé de commande permet de tenir compte de l'énergie électrique fournie par chaque centrale électrique reliée au B12621 - DD14522ST 3 réseau électrique, notamment des centrales électriques utilisant des énergies renouvelables. Un autre objet d'un mode de réalisation est que le procédé de commande permet de favoriser la connexion au réseau 5 électrique de centrales électriques utilisant les énergies renouvelables. Un autre objet d'un mode de réalisation est que le procédé de commande peut être mis en oeuvre en temps réel. Ainsi, un mode de réalisation prévoit un procédé de 10 réglage de la fréquence d'un réseau électrique alternatif comprenant au moins une centrale électrique et une pluralité de systèmes de stockage d'énergie électrique, chaque système de stockage d'énergie électrique étant relié au réseau électrique alternatif par un convertisseur continu-alternatif, le procédé 15 comprenant la mesure, par chaque convertisseur, de la fréquence du réseau électrique alternatif et de la puissance électrique active échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif et la détermination d'une consigne de la puissance électrique active et/ou de la puissance électrique réactive 20 échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif à partir de la différence entre une fréquence souhaitée et la fréquence mesurée. Selon un mode de réalisation, au moins l'un des convertisseurs est adapté à augmenter la puissance active 25 fournie par le convertisseur au réseau électrique alternatif ou à diminuer la puissance active reçue par le convertisseur depuis le réseau électrique alternatif, lorsque la fréquence est inférieure ou égale à un premier seuil. Selon un mode de réalisation, au moins l'un des 30 convertisseurs est adapté à diminuer la puissance active fournie par le convertisseur au réseau électrique alternatif ou à augmenter la puissance active reçue par le convertisseur depuis le réseau électrique alternatif, lorsque la fréquence est supérieure ou égale à un deuxième seuil.
B12621 - DD14522ST 4 Selon un mode de réalisation, au moins l'un des convertisseurs est adapté à diminuer la puissance réactive reçue par le convertisseur depuis le réseau électrique alternatif lorsque la fréquence est inférieure ou égale à un troisième seuil. Selon un mode de réalisation, au moins l'un des convertisseurs est adapté à augmenter la puissance réactive fournie par le convertisseur au réseau électrique alternatif lorsque la fréquence est supérieure ou égale à un quatrième seuil. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend la détermination, par chaque convertisseur, d'un premier coefficient par logique floue à partir de l'état de charge du système de stockage d'énergie électrique et de la puissance électrique active mesurée et la détermination de la consigne de la puissance électrique active et/ou de la puissance électrique réactive échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif à partir du premier coefficient. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, en 20 outre, les étapes suivantes : - déterminer la différence entre la fréquence souhaitée et la fréquence mesurée ; - déterminer un deuxième coefficient obtenu à partir du produit du premier coefficient et de la différence entre la 25 fréquence souhaitée et la fréquence mesurée ; - déterminer la consigne à partir du produit du deuxième coefficient et d'une puissance électrique échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif choisie parmi le groupe comprenant la puissance électrique active 30 maximale, la puissance électrique active minimale, la puissance électrique réactive maximale et la puissance réactive minimale. Selon un mode de réalisation, le deuxième coefficient est égal à l'intégrale du produit entre le deuxième coefficient et la différence entre une fréquence souhaitée et la fréquence 35 mesurée.
B12621 - DD14522ST Selon un mode de réalisation, la centrale électrique est sélectionnée parmi le groupe comprenant une centrale photovoltaïque, une centrale éolienne et un groupe électrogène. Selon un mode de réalisation, le système de stockage 5 d'énergie électrique correspond à la batterie d'un véhicule électrique ou d'un véhicule hybride rechargeable. Selon un mode de réalisation, la détermination du premier coefficient par logique floue comprend la détermination de premières valeurs de premières fonctions d'appartenance de premiers ensembles flous associés à l'état de charge du système de stockage d'énergie électrique et de deuxièmes valeurs de deuxièmes fonctions d'appartenance de deuxièmes ensembles flous associés à la puissance électrique active échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif.
Un mode de réalisation prévoit également un système électrique comprenant un réseau électrique alternatif et au moins une centrale électrique et une pluralité de systèmes de stockage d'énergie électrique, chaque système de stockage d'énergie électrique étant relié au réseau électrique alternatif par un convertisseur, chaque convertisseur étant adapté à mesurer la fréquence du réseau électrique alternatif et à mesurer la puissance électrique active échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif, à déterminer une consigne de la puissance électrique active et/ou de la puissance électrique réactive échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif à partir de la différence entre une fréquence souhaitée et la fréquence mesurée. Brève description des dessins Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, 30 seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 représente, de façon partielle et schématique, un mode de réalisation d'un système électrique B12621 - DD14522ST 6 comprenant un réseau électrique reliant des centrales électriques à des charges ; la figure 2 représente, sous la forme d'un schéma-bloc, un mode de réalisation d'un procédé de commande de la 5 fréquence d'un réseau électrique ; la figure 3 illustre un mode de réalisation d'un procédé de commande de la fréquence au point de liaison entre le réseau électrique et un convertisseur associé à un système de stockage d'énergie ou à une installation de production d'énergie 10 utilisant des énergies renouvelables ; les figures 4, 5A, 5B et 6 représentent des courbes d'évolution de fonctions d'appartenance d'ensembles flous, respectivement des variables état de charge (figure 4), puissance active (figures 5A et 5B) et coefficient k (figure 6) 15 de variation de la puissance active ou réactive, mises en oeuvre par un mode de réalisation d'un procédé de commande de la fréquence au point de liaison entre le réseau électrique et un convertisseur ; la figure 7 représente un mode de réalisation d'un 20 système électrique comprenant un réseau électrique utilisé pour réaliser des simulations ; les figures 8A, 8B et 8C représentent des courbes d'évolution respectivement de la puissance active et de la puissance réactive fournies par les éléments du système 25 électrique de la figure 7 et de la fréquence du réseau électrique du système électrique de la figure 7 lors du passage d'un mode de fonctionnement connecté à un mode de fonctionnement isolé ; et les figures 9A et 9B, 10A et 10B, 11A et 11B, et 12A 30 et 12B représentent des courbes analogues respectivement aux courbes des figures u. et 8B pour différents exemples de mise en oeuvre d'un mode de réalisation d'un procédé de commande de la fréquence du réseau électrique. Par souci de clarté, de mêmes éléments ont été 35 désignés par de mêmes références aux différentes figures.
B12621 - DD14522ST 7 Description détaillée La figure 1 représente un mode de réalisation d'un système électrique 10 divisé en N systèmes électriques unitaires 12i, où i est un nombre entier variant entre 1 et N. A titre d'exemple, N peut varier de quelques systèmes électriques unitaires, par exemple 5, à une centaine. Chaque système électrique unitaire 12i comprend : - des centrales électriques 14i (PV) ; - des systèmes de stockage d'énergie 16i (St, VE) ; - des charges 18i (L) à alimenter ; - un réseau électrique alternatif 20i ; - des convertisseurs alternatif-continu 22i, chaque convertisseur reliant l'une des centrales électriques 14i, l'un des systèmes de stockage d'énergie 16i, ou l'une des charges 18i 15 au réseau électrique alternatif 20i. Chaque système électrique unitaire 12i a une structure distribuée dans la mesure où il comprend plusieurs centrales électriques 14i et plusieurs systèmes de stockage d'énergie 16i. A titre d'exemple, le nombre de centrales électriques 14i par 20 système électrique unitaire 12i peuvent varier de quelques centrales électriques, par exemple 5, à une centaine. A titre d'exemple, le nombre de systèmes de stockage d'énergie 16i par système électrique unitaire 12i peuvent varier de quelques systèmes de stockage d'énergie, par exemple 5, à une dizaine. 25 Les centrales électriques 14i peuvent comprendre des centrales électriques utilisant des énergies renouvelables, notamment une centrale photovoltaïque, une centrale éolienne, une centrale hydraulique ou une usine marémotrice. Les centrales électriques 14i peuvent comprendre des générateurs électriques 30 du type groupe électrogène alimenté par un carburant, par exemple l'essence, le gazole, le gaz naturel, le gaz de pétrole liquéfié (GPL), les biocarburants et le fioul lourd. Chaque centrale électrique 14i peut être adaptée à produire une puissance électrique active comprise entre quelques kilowatts et 35 une centaine de kilowatts.
B12621 - DD14522ST 8 Les systèmes de stockage d'énergie 16i peuvent correspondre à tout type de système adapté à recevoir de l'énergie électrique, à stocker l'énergie électrique reçue après conversion dans une autre forme d'énergie et à fournir de l'énergie électrique à partir de l'énergie stockée. Un exemple de système de stockage d'énergie 16i correspond à un système de stockage d'énergie sous forme électrochimique. Il s'agit par exemple d'une batterie, par exemple la batterie d'un véhicule électrique ou hybride rechargeable, lorsque celui-ci est relié au réseau électrique 20i, par exemple par l'intermédiaire d'une borne de recharge. De préférence, les batteries des véhicules électriques ou hybrides rechargeables peuvent être utilisées comme un système de stockage d'énergie réversible, c'est-à-dire que la batterie du véhicule électrique ou hybride rechargeable peut fournir de l'énergie électrique au réseau électrique 20i lorsque le véhicule électrique ou hybride rechargeable est relié au réseau électrique 20i. Lorsqu'un véhicule est connecté à une borne de recharge, il peut être fourni à la borne de recharge la valeur de l'état de charge SOC (acronyme anglais pour State Of Charge) de la batterie du véhicule, et l'instant auquel le véhicule sera déconnecté de la borne. Un autre exemple de système de stockage d'énergie 16i correspond à un système de stockage d'énergie sous forme d'un champ électrostatique. Il s'agit par exemple d'un supercondensateur. Un autre exemple de système de stockage d'énergie 16i correspond à un système de stockage d'énergie sous forme d'énergie cinétique. Il s'agit par exemple d'un volant d'inertie. Un autre exemple de système de stockage d'énergie 16i correspond à un système de stockage d'énergie sous forme d'énergie potentielle. Il s'agit par exemple d'un système de remontée d'eau dans un barrage hydraulique ou un système de stockage d'air comprimé. La capacité de stockage de chaque système de stockage d'énergie 16i peut varier de quelques kilowattheures à plusieurs centaines de kilowattheures.
B12621 - DD14522ST 9 Un exemple de charge 18i à alimenter peut correspondre à tout type d'appareil électrique d'une usine, d'un commerce, d'une habitation, etc. A titre d'exemple, la puissance électrique active consommée par l'ensemble des charges 18i 5 associées à un système électrique unitaire 12i peut varier de quelques kilowattheures à plusieurs centaines de kilowattheures. Le réseau électrique alternatif 20i peut être un réseau monophasé ou polyphasé, par exemple triphasé. De préférence, il s'agit d'un réseau électrique alternatif 10 triphasé. Le réseau électrique alternatif 20i peut comprendre des portions triphasées et des portions monophasées. Dans la suite de la description, on appelle fréquence f du réseau électrique alternatif 20i la fréquence d'oscillation de la tension de la phase du réseau électrique alternatif 20i 15 dans le cas d'un réseau monophasé ou de l'une des phases ou entre deux phases du réseau électrique alternatif 20i dans le cas d'un réseau polyphasé. Chaque système électrique unitaire 12i peut, en outre, comprendre un réseau électrique de distribution de courant 20 continu 24i auquel peuvent être reliés une ou plus d'une centrale électrique 14i, un ou plus d'un système de stockage d'énergie 16i et/ou une ou plus d'une charge 18i. A titre d'exemple, on a représenté en figure 1 trois systèmes électriques unitaires 121, 122, 123 comprenant chacun 25 une installation de production d'énergie électrique 14i (PV), deux systèmes de stockage d'énergie 16i (St, VE) et une charge 18i (L) à alimenter. Toutefois, il est clair que le nombre de centrales électriques 14i, de systèmes de stockage d'énergie 16i et de charges 18i peut varier d'un système électrique unitaire à 30 l'autre. Le réseau électrique alternatif 20i d'un système électrique unitaire 12i peut être relié au réseau électrique alternatif 20i d'un autre système électrique unitaire 12j, où j est un nombre entier différent de i, éventuellement par l'inter- 35 médiaire de transformateurs 26. En outre, le réseau électrique B12621 - DD14522ST 10 continu 24i d'un système électrique unitaire 12i peut être relié au réseau électrique continu 24i d'un autre système électrique unitaire 12j, où j est différent de i. De préférence, les systèmes électriques unitaires 12i peuvent fonctionner indépen- damment les uns des autres. Ils fonctionnent alors en îlotage. Pour chaque système électrique unitaire 12i, au moins une partie des convertisseurs 22i du système électrique unitaire sont adaptés à échanger des données les uns avec les autres, ce qui est représenté de façon schématique en figure 1 par les traits à double flèche 28i. De préférence, au moins certains convertisseurs 22i reliés à des centrales électriques 14i, de préférence tous les convertisseurs 22i reliés aux centrales électriques 14i, et au moins certains convertisseurs 22i reliés à des systèmes de stockage d'énergie 16i, de préférence tous les convertisseurs 22i reliés aux systèmes de stockage d'énergie 16i, sont adaptés à échanger des données les uns avec les autres. La transmission de données entre convertisseurs 22i peut être réalisée par une transmission sans fil, par courant porteur (PLC) ou par le réseau internet. De préférence, les convertisseurs 22i d'un système électrique unitaire 12i peuvent être adaptés à échanger des données avec les convertisseurs 22i d'un autre système électrique unitaire 12i où j est un nombre entier différent de i, ce qui est représenté de façon schématique en figure 1 par les lignes en traits pointillées 30.
Pour au moins certains systèmes de stockage d'énergie 16i d'un système électrique unitaire 12i, de préférence pour tous les système de stockage d'énergie 16i, le convertisseur 22i reliant le système de stockage d'énergie 16i au réseau électrique alternatif 20i est adapté à commander la puissance active échangée avec le réseau électrique alternatif 20i et à commander la puissance réactive échangée avec le réseau électrique alternatif 20i. Pour au moins certaines centrales électriques 14i d'un système électrique unitaire 12i, de préférence pour toutes les 35 centrales électriques 14i, le convertisseur 22i reliant la B12621 - DD14522ST 11 centrale électrique 14i au réseau électrique alternatif 20i est adapté à commander la puissance active fournie au réseau électrique alternatif 20i et à commander la puissance réactive échangée avec le réseau électrique alternatif 20i.
La puissance active (ou puissance réelle) correspond à la puissance moyenne échangée entre le convertisseur 22i et le réseau électrique alternatif 20i. Elle est notée P et est exprimée en watt (W). La puissance apparente complexe reçue en régime sinusoïdal est le produit de la tension électrique efficace complexe aux bornes du convertisseur 22i par le conjugué du courant électrique efficace complexe traversant le convertisseur 22i. En régime sinusoïdal, la puissance réactive est la partie imaginaire de la puissance apparente complexe. Elle est notée Q et est exprimée en voltampère réactif (VAr).
Dans la suite de la description, une puissance active ou réactive est positive lorsqu'elle est fournie par le convertisseur 22i au réseau électrique alternatif 20i et elle est négative lorsqu'elle est fournie par le réseau électrique alternatif 20i au convertisseur 22i.
Pour au moins certains convertisseurs 22i reliés à une centrale électrique 14i ou à un système de stockage d'énergie 16i, le convertisseur 22i comprend des moyens de mesure de la fréquence f du réseau électrique 20i au point de connexion avec le réseau électrique 20i. Pour au moins certains convertisseurs 22i reliés à une centrale électrique 14i ou à un système de stockage d'énergie 16i, le convertisseur 22i comprend, en outre, des moyens de mesure de la puissance active P, et éventuellement de la puissance réactive Q, échangée avec le réseau électrique 20i. Pour au moins certains convertisseurs 22i reliés à un système de stockage d'énergie 16i, le convertisseur 22i comprend, en outre, des moyens de mesure de l'état de charge SOC du système de stockage d'énergie 16i. Selon un mode de réalisation, pour au moins certains convertisseurs 22i reliés à une centrale électrique 14i ou à un 35 système de stockage d'énergie 16i, le convertisseur 22i peut B12621 - DD14522ST 12 fonctionner selon un mode de fonctionnement de régulation dans lequel il détermine en temps réel une consigne de la puissance active et/ou réactive à échanger avec le réseau électrique 20i pour maintenir la fréquence f à une fréquence de référence fref.
Selon un mode de réalisation, la régulation de la fréquence f est réalisée indépendamment par chaque convertisseur Selon un autre mode de réalisation, la régulation de la fréquence peut d'abord être réalisée, pendant une première phase de régulation, appelée également régulation primaire, seulement par les convertisseurs 22i reliés à des systèmes de stockage d'énergie 16i, éventuellement seulement par une partie des convertisseurs 22i reliés à des systèmes de stockage d'énergie 16i, par exemple les batteries des véhicules électriques. Si la fréquence n'est pas ramenée dans une plage de fréquences acceptables après une durée donnée, par exemple de quelques millisecondes à quelques secondes, pendant une deuxième phase de régulation, appelée également régulation secondaire, une partie des convertisseurs reliés à des centrales électriques 14i, par exemple les générateurs alimentés par un combustible, peuvent participer à la régulation de la fréquence f. Si cela n'est pas suffisant, les convertisseurs 22i reliés aux autres centrales électriques 14i, par exemple les centrales photovoltaïques, les convertisseurs 22i reliés aux systèmes de stockage d'énergie 16i, et les charges 18i peuvent participer également à la régulation de la fréquence f. La participation échelonnée dans le temps des convertisseurs 22i reliés aux systèmes de stockage d'énergie 16i et aux centrales électriques 14i peut être obtenue par l'échange de données entre les convertisseurs 22i. A titre de variante, certains convertisseurs 22i peuvent ne commencer la régulation de la fréquence qu'après l'achèvement d'une durée déterminée. La figure 2 représente, sous la forme d'un schéma-bloc, un mode de réalisation du procédé mis en oeuvre par le 35 convertisseur 22i relié à un système de stockage d'énergie 16i, B12621 - DD14522ST 13 pour la régulation de fréquence f au point de connexion avec le réseau électrique 20i. Un convertisseur 22i relié à une centrale électrique 14i peut mettre en oeuvre un procédé de régulation de fréquence analogue en utilisant le système de stockage d'énergie qui fait généralement partie de la centrale électrique 14i. Le convertisseur 22i comprend un module de détermination 40 (FUZZY LOGIC) d'un coefficient de correction kf. Le module 40 reçoit l'état de charge SOC mesuré et la puissance active mesurée P. Le convertisseur 22i comprend un soustracteur 42 recevant les fréquences fref et f et déterminant la différence Af entre fréquences fref et f. Un coefficient de pondération Coefff est déterminé à partir du coefficient kf et de la différence Af. A titre d'exemple, il s'agit d'une régulation du type intégrale dans 15 laquelle la différence Af est multipliée par le coefficient kf (bloc de multiplication 44) et est intégrée (bloc intégrateur 46). A titre de variante, il peut s'agir d'une correction du type proportionnelle-intégrale-dérivée. Le convertisseur 22i comprend un comparateur 48 (COMP) 20 recevant la fréquence f mesurée et adapté à comparer la fréquence f mesurée à des seuils et à fournir un signal de commande S en fonction de la plage de valeurs à laquelle appartient la fréquence f mesurée. Le convertisseur 22i comprend, en outre, un multiplexeur 50 recevant les valeurs de 25 la puissance active maximale (positive) pmAx, qui correspond à la puissance de décharge maximale du système de stockage d'énergie 16i, la puissance active minimale (négative) PMIN, qui correspond à la puissance de charge maximale du système de stockage d'énergie 16i, la puissance réactive maximale 30 (positive) QMAX et la puissance réactive minimale (négative) QmIN susceptible d'être fournie ou reçue par le convertisseur 22i. En fonction du signal S, le multiplexeur fournit l'une des valeurs FmAx, PMIN, QMAX ou QmIN ou plusieurs valeurs parmi les valeurs pmAx, QMAX ou QmiN.
B12621 - DD14522ST 14 La consigne de puissance active PC ou de puissance réactive Qc correspond au produit, réalisé par le bloc de multiplication 52, de la valeur de la puissance fournie par le multiplexeur 50 et du coefficient Coefff.
Le procédé de commande peut être mis en oeuvre par l'exécution d'une suite d'instructions par un processeur. A titre de variante, il peut être mis en oeuvre par un circuit électronique dédié. La figure 3 représente des courbes CpL, Cpu et CQ qui illustrent un mode de réalisation de la régulation mise en oeuvre par le convertisseur 22i relié à un système de stockage d'énergie 16i ou à une centrale électrique 14i. La courbe Cpi, représente l'évolution de la puissance active (négative) reçue depuis le réseau électrique 20i par le convertisseur 22i lors de la charge du système de stockage d'énergie 16i. La courbe Cpu représente l'évolution de la puissance active (positive) fournie au réseau électrique 20i par le convertisseur 22i dans le cas de la décharge d'un système de stockage d'énergie 16i. La courbe Cpu représente l'évolution de la puissance réactive échangée par le convertisseur 22i avec le réseau électrique 20i dans le cas de la charge et de la décharge d'un système de stockage d'énergie 16i. Lorsque la fréquence mesurée f est supérieure ou égale à une fréquence désirée minimale f des min (par exemple 49,8 Hz) et inférieure ou égale à une fréquence désirée maximale f des max (par exemple 50,2 Hz), il n'y a pas de régulation de fréquence. Le convertisseur 22i fonctionne de façon classique avec une puissance réactive nulle ou égale à Qo et une puissance active égale à Po.
Lorsque la fréquence mesurée f est supérieure ou égale à une fréquence admissible minimale f ad min (par exemple 47,5 Hz) et strictement inférieure à la fréquence désirée minimale f des min (par exemple 49,8 Hz), le convertisseur 22i relié à un système de stockage d'énergie 16i augmente la B12621 - DD14522ST 15 puissance active P de décharge ou réduit la puissance active de charge afin d'augmenter la fréquence f. Lorsque la fréquence mesurée f est strictement inférieure à la fréquence admissible minimale f ad min (par exemple 5 47,5 Hz), le convertisseur 22i relié à un système de stockage d'énergie 16i fournit la puissance active P de décharge PNAx. Lorsque la fréquence mesurée f est strictement supérieure à la fréquence désirée maximale f des max (par exemple 50,2 Hz) et inférieure ou égale à une fréquence 10 admissible maximale f ad max (par exemple 51,5 Hz), le convertisseur 22i relié à un système de stockage d'énergie 16i réduit la puissance active P de décharge ou augmente la puissance active de charge afin de diminuer la fréquence f. Lorsque la fréquence mesurée f est strictement 15 supérieure à la fréquence admissible maximale f ad max (par exemple 51,5 Hz), le convertisseur 22i relié à un système de stockage d'énergie 16i fournit la puissance active P de charge MIN Lorsque la fréquence mesurée f est supérieure ou égale 20 à la fréquence admissible minimale f ad min (par exemple 47,5 Hz) et strictement inférieure à une fréquence désirée minimale pour la puissance réactive f des min Q (par exemple 48 Hz), le convertisseur 22i relié à un système de stockage d'énergie 16i augmente, en valeur absolue, la puissance réactive 25 Q (négative ou absorbée) échangée entre le convertisseur 22i et le réseau électrique 20i afin d'augmenter la fréquence f. Lorsque la fréquence mesurée f est strictement inférieure à la fréquence admissible minimale f ad min (par exemple 47,5 Hz), le convertisseur 22i relié à un système de 30 stockage d'énergie 16i échange la puissance réactive QmiN. Lorsque la fréquence mesurée f est strictement supérieure à une fréquence désirée maximale pour la puissance réactive f des max Q (par exemple 51,0 Hz) et inférieure ou égale à la fréquence admissible maximale f ad max (par exemple 35 51,5 Hz), le convertisseur 22i relié à un système de stockage B12621 - DD14522ST 16 d'énergie 16i augmente la puissance réactive (positive) échangée entre le convertisseur 22i et le réseau électrique 20i afin de diminuer la fréquence f. Lorsque la fréquence mesurée f est strictement 5 supérieure à la fréquence admissible maximale f ad max (par exemple 51,5 Hz), le convertisseur 22i relié à un système de stockage d'énergie 16i échange la puissance réactive QmAx La variation de la fréquence f est sensiblement linéaire en fonction de la puissance active P ou la puissance 10 réactive Q selon une droite de pente kf. Les convertisseurs reliés à des centrales électriques 14i peuvent participer à la régulation de fréquence, notamment dans la deuxième phase de régulation, seulement lorsqu'une régulation importante est nécessaire. 15 A titre d'exemple, pour un convertisseur 22i relié à un générateur électrique 14i du type groupe électrogène alimenté par un carburant, le convertisseur peut, afin d'augmenter la fréquence f, augmenter la puissance active P fournie par le générateur électrique, échangée entre le convertisseur 22i et le 20 réseau électrique 20i lorsque la fréquence mesurée f est supérieure ou égale à un seuil désiré, par exemple 49,8 Hz. A titre d'exemple, pour un convertisseur 22i relié à une centrale électrique 14i utilisant des énergies renouvelables, notamment une centrale photovoltaïque, le convertisseur 25 peut, afin de diminuer la fréquence f, diminuer la puissance active P fournie par la centrale électrique, entre le convertisseur 22i et le réseau électrique 20i lorsque la fréquence mesurée f est inférieure ou égale à un seuil, par exemple 51,0 Hz. 30 Selon un mode de réalisation, pour chaque conver- tisseur 22i effectuant une régulation de la fréquence f, le coefficient kf est déterminé par logique floue. Dans ce but, les variables utilisées par le convertisseur 22i sont la puissance active initiale Po, l'état de charge SOC et le coefficient de 35 correction kf.
B12621 - DD14522ST 17 A la variable "Etat de charge", SOC, sont associés plusieurs ensembles flous, par exemple cinq ensembles flous dans le présent mode de réalisation, correspondant à plusieurs niveaux de la puissance active.
La figure 4 représente des exemples de fonctions d'appartenance psoc qui caractérisent cinq ensembles flous SOC-P, SOC-MP, SOC-M, SOC-MG et SOC-G de la variable SOC traduisant respectivement le fait que l'état de charge est respectivement "faible" (SOC-P), "moyennement faible" (SOC-MP), "moyen" (SOC- M), "moyennement élevé" (SOC-MG) et "élevé" (SOC-G). A la variable "puissance active initiale", Po, sont associés plusieurs ensembles flous, par exemple cinq ensembles flous dans le présent mode de réalisation, correspondant à plusieurs niveaux de la puissance active initiale Po. Des fonctions d'appartenance différentes sont utilisées selon que le convertisseur effectue une phase de charge ou de décharge. La figure 5A représente, pour une opération de décharge, des exemples de fonctions d'appartenance ppo qui caractérisent cinq ensembles flous PO-P, PO-MP, PO-M, PO-MG et PO-G de la variable Po traduisant respectivement le fait que la puissance active initiale Po de décharge (positive) est respectivement "faible" (PO-MP), "moyennement faible" (PO-MP), "moyenne" (SOC-M), "moyennement élevée" (PO-MG) et "élevée" (PO-G).
La figure 5B représente, pour une opération de charge, des exemples de fonctions d'appartenance ppo qui caractérisent cinq ensembles flous PO-P, PO-MP, PO-M, PO-MG et PO-G de la variable Po traduisant respectivement le fait que la puissance active initiale Po de charge (négative) est, en valeur absolue, respectivement "élevée" (PO-MP), "moyennement élevée" (PO-MP), "moyenne" (SOC-M), "moyennement faible" (PO-MG) et "faible" (PO-G). A la variable "coefficient de correction", kf, sont associés plusieurs ensembles flous, par exemple cinq ensembles B12621 - DD14522ST 18 flous dans le présent mode de réalisation, correspondant à plusieurs plages de valeurs du coefficient de correction. La figure 6 représente des exemples de fonctions d'appartenance pkf qui caractérisent cinq ensembles flous P, MP, 5 M, MG et G de la variable kf traduisant respectivement le fait que le coefficient de correction est "faible" (P), "moyennement faible" (vip), "moyen" (M), "moyennement élevé" (MG) et "élevé" (G). Les fonctions d'appartenance des ensembles flous des 10 variables "puissance active initiale Po", "Etat de charge SOC" et "coefficient de correction kf" peuvent être stockées dans des mémoires de chaque convertisseur 22i. Sur les figures 4, SA, 5B et 6, les fonctions d'appartenance correspondent à des lignes brisées. Toutefois, 15 les fonctions d'appartenance peuvent avoir une autre forme, par exemple une forme en cloche. Un exemple de matrice de décision, ou table d'inférence, utilisée pour la détermination du coefficient kf est donné par le tableau (2) suivant dans le cas d'une opération 20 de décharge : Etat de décharge SOC SOC-P SOC-MP SOC-M SOC-MG SOC-G Puissance PO-P M M MP P P active initiale PO PO-MP MG M MP MP P PO-M MG MG M MP MP PO-MG G MG M M MP PO-G G G MG M M Tableau (2) La lecture de la règle floue correspondant, par exemple, à la première case en haut à gauche de la table d'inférence (2) est la suivante : si l'état de charge est faible 25 (SOC-P) et si la puissance active initiale de décharge (positive) est faible (PO-P), alors le coefficient kf est moyen (M). Ceci signifie que la variable kf appartient à l'ensemble flou M à un degré qui dépend du degré de validité des prémisses, B12621 - DD14522ST 19 autrement dit du degré d'appartenance de la variable P0 à l'ensemble flou PO-P et du degré d'appartenance de la variable SOC à l'ensemble flou SOC-P. Un exemple de matrice de décision, ou table 5 d'inférence, utilisée pour la détermination du coefficient kf est donné par le tableau (3) suivant dans le cas d'une opération de charge : Etat de charge SOC SOC-P SOC-MP SOC-M SOC-MG SOC-G Puissance PO-P M M MG G G active initiale PO PO-MP MP M MG MG G PO-M MP MP M MG MG PO-MG P MP M M MG PO-G P P MP M M Tableau (3) En logique floue, la conjonction de coordination "et" 10 qui relie les prémisses se traduit par un opérateur flou et le mot de liaison "alors" qui relie la conclusion aux prémisses se traduit par une implication floue. A titre d'exemple, les opérateurs flous de Zadeh peuvent être utilisés. L'opérateur intersection ET reliant deux 15 ensembles flous renvoie alors le minimum des fonctions d'appartenance des deux ensembles flous. De façon générale, l'implication floue définit comment délimiter, en fonction des valeurs précises des variables Q et U des prémisses de la règle floue, une portion de la surface sous 20 la courbe de la fonction d'appartenance de l'ensemble flou de la conclusion de la règle floue, c'est-à-dire à l'obtention d'un sous-ensemble. A titre d'exemple, l'implication floue utilisée peut être l'implication de Mamdani ou l'implication de Larsen. 25 Pour des valeurs précises des variables P0 et SOC, chaque règle floue de la table d'inférence conduit à l'obtention d'un sous-ensemble, éventuellement nul, pour la variable kf. Ces sous-ensembles sont agrégés en utilisant, par exemple, B12621 - DD14522ST 20 l'opérateur MAX. La détermination de la valeur finale du coefficient kf à partir des sous-ensembles agrégés s'appelle la défuzzification. A titre d'exemple, l'étape de défuzzification met en oeuvre la méthode moyenne des maxima ou la méthode du centre de gravité. Un avantage du présent mode de réalisation est qu'il est essentiellement réalisé localement par le convertisseur. En outre, il peut être mis en oeuvre sans transmission de données au convertisseur.
Un autre avantage du présent mode de réalisation est qu'il ne nécessite pas de connaître à l'avance le nombre de véhicules électriques ou hybrides reliés au réseau électrique ou les instants d'arrivée des véhicules à recharger. Un autre avantage du présent mode de réalisation est 15 qu'il peut être mis en oeuvre en temps réel. Des simulations ont été réalisées par les inventeurs. La figure 7 représente un exemple de système électrique 60 utilisé pour réaliser des simulations. Le système électrique 60 comprend des noeuds Ni à N16. Le système 20 électrique 60 est connecté à un autre système électrique 62 au noeud Ni par l'intermédiaire d'un transformateur T en série avec un interrupteur SW. Il s'agit d'un transformateur de 250 kVA, 20/0,4 kV. Le système électrique 62 est adapté à fournir une puissance de 25 kW. 25 Deux centrales photovoltaïques triphasées PV3P1 et PV3P2 sont reliées respectivement aux noeuds N3 et N15. La centrale photovoltaïque PV3P1 peut fournir une puissance active maximale de 15 kW. La centrale photovoltaïque PV3P2 peut fournir une puissance active maximale de 20 kW. Trois centrales 30 photovoltaïques monophasées PV1P1, PV1P2 et PV1P3 sont reliées respectivement aux noeuds N7, NU et N13. Chaque centrale photovoltaïque monophasée PV1P1, PV1P2 et PV1P3 peut fournir une puissance active maximale de 5 kW. Trois systèmes de stockage d'énergie Stol, Sto2 et 35 Sto3 sont reliés respectivement aux noeuds Ni, N3 et N15. Chaque B12621 - DD14522ST 21 système de stockage d'énergie Stol, Sto2 et Sto3 peut être rechargé à une puissance électrique active maximale de 30 kW et a une capacité de stockage maximale de 25 kWh. Des charges triphasées LT1 et LT2 sont connectées respectivement aux noeuds N3 et N15. Des charges monophasées LM1 à L410 sont connectées respectivement aux noeuds N4, N5, N6, N7, N10, N11, N12, N13, N14, N16. La puissance électrique totale consommée par l'ensemble des charges est de 75 kW. Un convertisseur adapté à mettre en oeuvre un procédé 10 de régulation de la tension tel que décrit précédemment est prévu pour chaque système de stockage Stol, Sto2 et Sto3 et chaque centrale photovoltaïque. Quatre simulations ont été réalisées dans lesquelles le système électrique 80 est déconnecté du système électrique 82 15 après 2 secondes. Le système électrique 80 fonctionne alors en îlotage. L'état de charge au début de la simulation et la puissance initiale P0 de charge ou de décharge de chaque système de stockage d'énergie Stol, Sto2 et Sto3 sont indiqués dans le 20 tableau (4) ci-dessous. Stol Sto2 Sto3 Simulation 1 po (kW) 0 0 0 SOC (%) 80 80 80 Simulation 2 po (kW) 0 0 0 SOC (%) 20 50 80 Simulation 3 po (kW) 0 5 10 SOC (%) 80 80 80 Simulation 4 po (kW) -5 0 5 SOC (%) 20 50 80 Tableau (4) Les figures aA, 8B et 8C ont été obtenues pour la première simulation. La figure 8A. représente une courbe d'évolution Csys_i 25 de la puissance active fournie par le système électrique 82, une courbe d'évolution Cpv3pi_i de la puissance fournie par la B12621 - DD14522ST 22 centrale photovoltaïque PV3P1, une courbe d'évolution Cpv3p2_1 de la puissance active fournie par la centrale photovoltaïque PV3P2, une courbe d'évolution Cpvip_i de la puissance active fournie par chaque centrale photovoltaïque PV1P1, PV1P2 et PV1P3, une courbe d'évolution Cstol_i de la puissance active échangée par le système de stockage d'énergie Stol, une courbe d'évolution Csto2_1 de la puissance active échangée par le système de stockage d'énergie Sto2, et une courbe d'évolution CSto3-1 de la puissance active échangée par le système de stockage d'énergie Sto3, les courbes Cstol_i, Cst02_1, et Cst03_ 1 étant sensiblement confondues dans la première simulation. La figure 8C représente une courbe d'évolution C'sys de la puissance réactive fournie par le système électrique 82, une courbe d'évolution C'pv3p_1 de la puissance fournie par chaque centrale photovoltaïque PV3P1 et PV3P2, une courbe d'évolution C' PV1P-1 de la puissance réactive fournie par chaque centrale photovoltaïque PV1P1, PV1P2 et PV1P3, une courbe d'évolution C'5tol-1 de la puissance réactive échangée par le système de stockage d'énergie Stol, une courbe d'évolution 20C'Sto2-1 de la puissance réactive échangée par le système de stockage d'énergie Sto2, et une courbe d'évolution C' Sto3-1 de la puissance réactive échangée par le système de stockage d'énergie Sto3. La figure 8B représente une courbe d'évolution CF-1 de 25 la fréquence du réseau électrique du système électrique 60. La courbe d'évolution CF-1 comprend successivement, après la mise en îlotage du système électrique 60 à deux secondes, une diminution 70 suivi d'une stabilisation à un palier 72 obtenue par la régulation primaire de fréquence réalisée par les 30 systèmes de stockage d'énergie Stol, Sto2 et Sto3 et une remontée 74 jusqu'à la fréquence de référence due à la régulation secondaire de fréquence réalisée par les systèmes de stockage d'énergie Stol, Sto2 et Sto3. Comme cela apparaît sur ces figures, la fréquence du 35 réseau électrique est rapidement ramenée à 50 Hz lorsque le B12621 - DD14522ST 23 système électrique 60 est mis en îlotage. Les trois systèmes de stockage Stol, Sto2 et Sto3 sont sollicités de la même façon étant donné que l'état de charge et la puissance initiale P0 sont les mêmes.
Les figures 9A et 9B ont été obtenues pour la deuxième simulation. La figure 9A représente des courbes Csys_2, Cpv3p1_2, CPV3P2-2, CPV1P-2, CSto1-2, CSto2-2 et Cst03_2 respectivement analogues aux courbes Csys_i, CPV3P1-1, CPV3P2-1, CPV1P-1, C5to1-1, CSto2-1 et Csto3_1. La figure 9B représente une courbe d'évolution CF-2 de la fréquence du réseau électrique du système électrique 60. La courbe d'évolution CF-2 comprend successivement, après la mise en îlotage du système électrique 60 à deux secondes, une diminution 80 suivi d'une stabilisation à un palier 82 obtenue par la régulation primaire de fréquence réalisée par les systèmes de stockage d'énergie Stol, Sto2 et Sto3 et une remontée 84 jusqu'à la fréquence de référence due à la régulation secondaire de fréquence réalisée par les systèmes de stockage d'énergie Stol, Sto2 et Sto3. Comme cela apparaît sur ces figures, la fréquence du réseau électrique est rapidement ramenée à 50 Hz lorsque le système électrique 60 est mis en îlotage. Les trois systèmes de stockage Stol, Sto2 et Sto3 sont sollicités de façons différentes. Le système de stockage Sto3 avec l'état de charge initiale le plus élevé (80 %) fournit une puissance active plus importante. A l'inverse, le système de stockage Stol avec l'état de charge initiale le plus faible (20 %) fournit une puissance active plus modérée.
Les figures 10A et 10B ont été obtenues pour la troisième simulation. La figure 10A représente des courbes Csys_3, Cpv3p1_3, CPV3P2-3, CPV1P-3, CSto1-3, CSto2-3 et Cst03_3 respectivement analogues aux courbes Csys_i, Cpv3p1_1, Cpv3p2_1, Cpvip_i, C5to1-1, CSto2-1 et Csto3 _1.
B12621 - DD14522ST 24 La figure 10B représente une courbe d'évolution CF-3 de la fréquence du réseau électrique du système électrique 60. La courbe d'évolution CF-3 comprend successivement, après la mise en îlotage du système électrique 60 à deux secondes, une diminution 80 suivi d'une stabilisation à un palier 82 obtenue par la régulation primaire de fréquence réalisée par les systèmes de stockage d'énergie Stol, Sto2 et Sto3 et une remontée 84 jusqu'à la fréquence de référence due à la régulation secondaire de fréquence réalisée par les systèmes de stockage d'énergie Stol, Sto2 et Sto3. Comme cela apparaît sur ces figures, la fréquence du réseau électrique est rapidement ramenée à 50 Hz lorsque le système électrique 60 est mis en îlotage. Les trois systèmes de stockage Stol, Sto2 et Sto3 sont sollicités de façons différentes. Le système de stockage Sto3 avec la puissance initiale PO de décharge la plus grande (10 kW) fournit une puissance active moins importante. A l'inverse, le système de stockage Stol avec la puissance initiale PO de décharge la plus faible (0 kW) fournit une puissance active plus importante.
Les figures 11A et 11B ont été obtenues pour la quatrième simulation. La figure 11A représente des courbes Csys_4, Cpv3pl_4, CPV3P2-4, CPV1P-4, CSto1-4, CSto2-4 et Cst03_4 respectivement analogues aux courbes Csys_i, Cpvspi_i, Cpv3p2_1, Cpvip_i, C5to1-1, CSto2-1 et Csto3 _1. La figure 11B représente une courbe d'évolution CF-4 de la fréquence du réseau électrique du système électrique 60. La courbe d'évolution CF-4 comprend successivement, après la mise en îlotage du système électrique 60 à deux secondes, une diminution 100 suivi d'une stabilisation à un palier 102 obtenue par la régulation primaire de fréquence réalisée par les systèmes de stockage d'énergie Stol, Sto2 et Sto3 et une remontée 104 jusqu'à la fréquence de référence due à la régulation secondaire de fréquence réalisée par les systèmes de stockage d'énergie Stol, Sto2 et Sto3.
B12621 - DD14522ST 25 Comme cela apparaît sur ces figures, la fréquence du réseau électrique est rapidement ramenée à 50 Hz lorsque le système électrique 60 est mis en îlotage. Les trois systèmes de stockage Stol, Sto2 et Sto3 sont sollicités de façons différentes. En particulier, la puissance active échangée par le système de stockage Sto3, qui était initialement en charge (PO égal à -5 kW), est ramenée à 0 kW après la mise en îlotage du système électrique 60. Les figures 12A et 12B concernent une cinquième simulation. Dans cette simulation, le système électrique 60 est en mode de fonctionnement en îlotage. En outre, la centrale photovoltaïque PV3P1 fournit une puissance active de 35 kW, la centrale photovoltaïque PV3P2 fournit une puissance active de 25 kW et chaque centrale photovoltaïque PV1P1, PV1P2 et PV1P3 fournit une puissance active de 5 kW. La puissance active initiale échangée par les systèmes de stockage Stol, Sto2 et Sto3 et leur état de charge sont initialement nuls. Dans la cinquième simulation, au bout de trois secondes, la puissance active de chaque centrale photovoltaïque diminue de 100 % à 40 % de la puissance fournie initialement et au bout de sept secondes, la puissance active de chaque centrale photovoltaïque augmente jusqu'à 90 % de la puissance fournie initialement. La figure 12A représente des courbes Csys_5, Cpv3p1_5, 25 CPV3P2-5, CPV1P-5, C5to1-5, CSto2-5 et Cst03_5 respectivement analogues aux courbes Csys_i, Cpv3p1_1, Cpv3p2_1, Cpvip_i, C5to1-1, CSto2-1 et Csto3 _1. La figure 12B représente une courbe d'évolution CF-5 de la fréquence du réseau électrique du système électrique 60.
30 La courbe d'évolution CF-5 comprend successivement, après la chute des puissances fournies par les centrales photovoltaïques au bout de trois secondes, une diminution 110 suivi d'une stabilisation à un palier 112 obtenue par la régulation primaire de fréquence réalisée par les systèmes de stockage d'énergie 35 Stol, Sto2 et Sto3 et une remontée 114 jusqu'à la fréquence de B12621 - DD14522ST 26 référence due à la régulation secondaire de fréquence réalisée par les systèmes de stockage d'énergie Stol, Sto2 et Sto3. La courbe d'évolution CF-5 comprend, en outre, successivement, après la remontée des puissances fournies par les centrales 5 photovoltaïques au bout de sept secondes, une augmentation 116 suivi d'une stabilisation à un palier 118 obtenue par la régulation primaire de fréquence réalisée par les systèmes de stockage d'énergie Stol, Sto2 et Sto3 et une diminution 120 jusqu'à la fréquence de référence due à la régulation secondaire 10 de fréquence réalisée par les systèmes de stockage d'énergie Stol, Sto2 et Sto3. Comme cela apparaît sur ces figures, la fréquence du réseau électrique est rapidement ramenée à 50 Hz lorsque la puissance fournie par les centrales photovoltaïques varie.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Procédé de réglage de la fréquence d'un réseau électrique alternatif (201) comprenant au moins une centrale électrique (141) et une pluralité de systèmes de stockage d'énergie électrique (161), chaque système de stockage d'énergie 5 électrique étant relié au réseau électrique alternatif par un convertisseur continu-alternatif (221), le procédé comprenant la mesure, par chaque convertisseur, de la fréquence du réseau électrique alternatif et de la puissance électrique active échangée par le convertisseur avec le réseau électrique 10 alternatif et la détermination d'une consigne de la puissance électrique active et/ou de la puissance électrique réactive échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif à partir de la différence (Af) entre une fréquence souhaitée (Fref) et la fréquence mesurée (F). 15
- 2. Procédé de commande selon la revendication 1, dans lequel au moins l'un des convertisseurs (221) est adapté à augmenter la puissance active fournie par le convertisseur au réseau électrique alternatif (201) ou à diminuer la puissance active reçue par le convertisseur depuis le réseau électrique 20 alternatif, lorsque la fréquence est inférieure ou égale à un premier seuil.
- 3. Procédé de commande selon la revendication 1 ou 2, dans lequel au moins l'un des convertisseurs (221) est adapté à diminuer la puissance active fournie par le convertisseur au 25 réseau électrique alternatif (201) ou à augmenter la puissance active reçue par le convertisseur depuis le réseau électrique alternatif, lorsque la fréquence est supérieure ou égale à un deuxième seuil.
- 4. Procédé de commande selon l'une quelconque des 30 revendications 1 à 3, dans lequel au moins l'un des conver- tisseurs (221) est adapté à diminuer la puissance réactive reçue par le convertisseur depuis le réseau électrique alternatif (201) lorsque la fréquence est inférieure ou égale à un troisième seuil.
- 5. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins l'un des convertisseurs (221) est adapté à augmenter la puissance réactive fournie par le convertisseur au réseau électrique alternatif (201) lorsque la fréquence est supérieure ou égale à un quatrième seuil.
- 6. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant la détermination, par chaque convertisseur, d'un premier coefficient (kf) par logique floue à partir de l'état de charge du système de stockage d'énergie électrique (161) et de la puissance électrique active mesurée et la détermination de la consigne de la puissance électrique active et/ou de la puissance électrique réactive échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif à partir du premier coefficient.
- 7. Procédé de commande selon la revendication 6, comprenant, en outre, les étapes suivantes : - déterminer la différence (Af) entre la fréquence souhaitée (Fref) et la fréquence mesurée (F) ; - déterminer un deuxième coefficient (CoeffF) obtenu à partir du produit du premier coefficient (kF) et de la différence (Af) entre la fréquence souhaitée et la fréquence mesurée ; - déterminer la consigne à partir du produit du 25 deuxième coefficient et d'une puissance électrique échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif choisie parmi le groupe comprenant la puissance électrique active maximale, la puissance électrique active minimale, la puissance électrique réactive maximale et la puissance réactive minimale. 30
- 8. Procédé de commande selon la revendication 7, dans lequel le deuxième coefficient (CoeffF) est égal à l'intégrale du produit entre le deuxième coefficient (kF) et la différence (Af) entre une fréquence souhaitée (Fref) et la fréquence mesurée (F).
- 9. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la centrale électrique (141) est sélectionnée parmi le groupe comprenant une centrale photovoltaïque, une centrale éolienne et un groupe électrogène.
- 10. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le système de stockage d'énergie électrique (161) correspond à la batterie d'un véhicule électrique ou d'un véhicule hybride rechargeable:
- 11. Procédé de commande selon l'une des revendications 10 6 à 8, dans lequel la détermination du premier coefficient (kf) par logique floue comprend la détermination de premières valeurs de premières fonctions d'appartenance de premiers ensembles flous associés à l'état de charge du système de stockage d'énergie électrique (161) et de deuxièmes valeurs de deuxièmes 15 fonctions d'appartenance de deuxièmes ensembles flous associés à la puissance électrique active échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif.
- 12. Système électrique (10) comprenant un réseau électrique alternatif (201) et au moins une centrale électrique 20 (141) et une pluralité de systèmes de stockage d'énergie électrique (161), chaque système de stockage d'énergie électrique étant relié au réseau électrique alternatif par un convertisseur (221), chaque convertisseur étant adapté à mesurer la fréquence du réseau électrique alternatif et à mesurer la 25 puissance électrique active échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif, à déteLwiner une consigne de la puissance électrique active et/ou de la puissance électrique réactive échangée par le convertisseur avec le réseau électrique alternatif à partir de la différence (Af) entre une fréquence 30 souhaitée (Fref) et la fréquence mesurée (F).
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