FR3060239A1 - Procede de determination d'un profil de reponse en statisme d'une machine electrique reliee a un reseau electrique - Google Patents

Procede de determination d'un profil de reponse en statisme d'une machine electrique reliee a un reseau electrique Download PDF

Info

Publication number
FR3060239A1
FR3060239A1 FR1662419A FR1662419A FR3060239A1 FR 3060239 A1 FR3060239 A1 FR 3060239A1 FR 1662419 A FR1662419 A FR 1662419A FR 1662419 A FR1662419 A FR 1662419A FR 3060239 A1 FR3060239 A1 FR 3060239A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
droop
value
speed
point
coordinates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR1662419A
Other languages
English (en)
Inventor
Denis Martin
Sebastien Grosshans
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Energy Products France SNC
Original Assignee
GE Energy Products France SNC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Energy Products France SNC filed Critical GE Energy Products France SNC
Priority to FR1662419A priority Critical patent/FR3060239A1/fr
Priority to US15/633,930 priority patent/US20180164379A1/en
Priority to US15/838,567 priority patent/US10790771B2/en
Publication of FR3060239A1 publication Critical patent/FR3060239A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/04Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/44Control of frequency and voltage in predetermined relation, e.g. constant ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/01Purpose of the control system
    • F05D2270/02Purpose of the control system to control rotational speed (n)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/01Purpose of the control system
    • F05D2270/06Purpose of the control system to match engine to driven device
    • F05D2270/061Purpose of the control system to match engine to driven device in particular the electrical frequency of driven generator

Abstract

Procédé de détermination d'un profil de réponse en statisme d'une machine électrique tournante fournissant de l'électricité à un réseau électrique possédant une fréquence de réseau variant de part et d'autre d'une fréquence nominale, dans lequel on récupère une valeur mesurée de la vitesse de rotation de la machine tournante et on définit des paramètres de réponse en statisme dépendants de la valeur de vitesse mesurée. Le profil de réponse en statisme est un graphique centré sur les coordonnées ([X5 ; Y5]) d'un point d'origine compris entre 99% et 101% de la vitesse mesurée et défini par au moins deux points de coordonnées ([X4 ; Y4], [X0 ; Y0]) en cas de sous-vitesse et/ou par au moins deux points de coordonnées ([X6 ; Y6], [X10 ; Y10]) en cas de sur-vitesse, chacun des points ayant pour abscisse une valeur de vitesse en pourcentage de la vitesse mesurée, et pour ordonnées, une valeur de vitesse filtrée en pourcentage de la vitesse mesurée modulée par au moins un des paramètres de réponse en statisme.

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :
(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national
060 239
62419
COURBEVOIE ©IntCI8: H 02 P 9/00 (2017.01)
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION
A1
©) Date de dépôt : 14.12.16. © Demandeur(s) : GE ENERGY PRODUCTS FRANCE
(© Priorité : SNC Société en nom collectif— FR.
@ Inventeur(s) : MARTIN DENIS et GROSSHANS
SEBASTIEN.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 15.06.18 Bulletin 18/24.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ® Titulaire(s) : GE ENERGY PRODUCTS FRANCE
apparentés : SNC Société en nom collectif.
©) Demande(s) d’extension : (© Mandataire(s) : CASALONGA.
PROCEDE DE DETERMINATION D'UN PROFIL DE REPONSE EN STATISME D'UNE MACHINE ELECTRIQUE RELIEE A UN RESEAU ELECTRIQUE.
FR 3 060 239 - A1
Procédé de détermination d'un profil de réponse en statisme d'une machine électrique tournante fournissant de l'électricité à un réseau électrique possédant une fréquence de réseau variant de part et d'autre d'une fréquence nominale, dans lequel on récupère une valeur mesurée de la vitesse de rotation de la machine tournante et on définit des paramètres de réponse en statisme dépendants de la valeur de vitesse mesurée.
Le profil de réponse en statisme est un graphique centré sur les coordonnées ([X5 ; Y5]) d'un point d'origine compris entre 99% et 101% de la vitesse mesurée et défini par au moins deux points de coordonnées ([X4; Y4], [X0; Y0]) en cas de sous-vitesse et/ou par au moins deux points de coordonnées ([X6; Y6], [X10; Y10]) en cas de sur-vitesse, chacun des points ayant pour abscisse une valeur de vitesse en pourcentage de la vitesse mesurée, et pour ordonnées, une valeur de vitesse filtrée en pourcentage de la vitesse mesurée modulée par au moins un des paramètres de réponse en statisme.
Procédé de détermination d'un profil de réponse en statisme d'une machine électrique reliée à un réseau électrique
L’invention concerne de manière générale les machines tournantes génératrices d’électricité afin de satisfaire les besoins en électricité d’un réseau électrique.
En particulier, la présente invention concerne la commande de telles machines tournantes.
Un réseau électrique doit assurer un équilibre constant entre la consommation et la production d’électricité. Or, une augmentation de la consommation électrique entraîne une baisse de la fréquence du réseau électrique, et inversement, une baisse de la consommation électrique entraîne une augmentation de la fréquence du réseau électrique. Pour assurer un équilibre constant entre la consommation et la production d’électricité, la puissance de l’ensemble des groupes de production d’électricité est variée afin de maintenir la fréquence du réseau électrique, par exemple à 50Hz. La puissance fournie par chaque groupe de production d’électricité est définie par son propre statisme. On entend par « statisme », le rapport entre la variation de puissance qui tend à s’opposer à la variation de fréquence.
L’utilisation d’énergies renouvelables modifie également la stabilité du réseau électrique. Ainsi, les groupes de production d’électricité sont amenés à modifier leur profil de réponse en statisme aux variations de fréquence du réseau électrique.
Il existe également des réseaux électriques requérant des comportements différents d’un groupe de production d’électricité lorsque le réseau électrique fonctionne en sur-fréquence ou lorsqu’il fonctionne en sous-fréquence. Le profil de réponse en statisme d’un tel groupe de production d’électricité est généralement appelé « profil de réponse en statisme asymétrique ».
Afin de limiter les instabilités de la fréquence liées aux compensations du réseau électrique, il est nécessaire de définir une bande morte à l’intérieur de laquelle le groupe de production d’électricité ne contribuera pas au maintien de la fréquence, malgré une variation continue de la fréquence du réseau électrique.
La plage de la bande morte peut être déterminée soit par le producteur d’énergie, soit par les règles de fonctionnement du réseau électrique définies dans le gestionnaire de réseau de transport dit « GRT » ou Transmission System operator dit « TSO » en termes anglo-saxons. Le gestionnaire de réseau de transport peut également spécifier des paramètres définissant le profil de comportement du groupe de production d’électricité, tel que par exemple, le comportement en sortie de la bande morte, le statisme du groupe de production d’électricité ou encore le limiteur de statisme.
On pourra se référer à cet égard au document US 6 118 187 qui décrit un procédé pour implémenter une bande morte dynamique afin de gérer une fréquence dynamique d’un réseau électrique en termes de fréquence et d’amplitude.
On pourra également se référer au document US 2014 260 293 qui décrit un dispositif de commande pour turbine à gaz comprenant un système de réponse en statisme configuré pour détecter une ou plusieurs caractéristiques opérationnelles de la turbine, telle que, par exemple, la variation de la fréquence de la turbine. Le dispositif de commande comprend à cet effet un procédé de correction multi variables basé sur des caractéristiques opérationnelles comme la dérivation de la charge dépendante du pourcentage de la vitesse, le pourcentage de la fréquence de la turbine et la dérivation de la température ambiante à l’entrée du compresseur de la turbine. Le procédé de correction génère ainsi une série de facteurs de correction pour la réponse en statisme et permet d’obtenir un graphique du comportement de la turbine avec une correction sur la température ambiante en fonction de la température d’entrée du compresseur de la turbine.
Toutefois, les procédés connus pour configurer la réponse en statisme d’une machine tournante ne permettent pas d’intégrer de manière automatique plusieurs fonctions telles que la bande morte, le statisme du groupe de production d’électricité, la sortie de la bande morte ou la limitation de la réponse en statisme afin de déterminer un profil réponse de la machine tournante aux variations de vitesse. Une valeur de 100% de vitesse correspond à 50Hz ou 60Hz selon le pays.
Ainsi, l’invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et de proposer un procédé permettant de définir un profil de réponse en statisme d’un groupe de production d’électricité capable de répondre aux variations de fréquence d’un réseau électrique.
L’invention concerne un procédé de détermination d’un profil de réponse en statisme ou profil de vitesse d’une machine électrique tournante fournissant de l’électricité à un réseau électrique possédant une fréquence de réseau variant de part et d’autre d’une fréquence nominale, dans lequel on récupère une valeur mesurée de la vitesse de rotation de la machine tournante correspondant à l’image de la fréquence du réseau électrique et on définit des paramètres de réponse en statisme dépendants de la valeur de vitesse mesurée.
Le profil de réponse en statisme est un graphique centré sur les coordonnées d’un point d’origine compris entre 99% et 101% de la vitesse mesurée, de préférence égal à 100% de la vitesse mesurée, et défini par au moins deux points en cas de sous-vitesse et par au moins deux points en cas de sur-vitesse. Chacun des points ayant pour abscisse une valeur en pourcentage de la vitesse mesurée, et pour ordonnées, une valeur de vitesse filtrée en pourcentage de la vitesse mesurée modulée par au moins un des paramètres de réponse en statisme. La valeur de la vitesse filtrée impactera la boucle de régulation de combustible.
Lesdits paramètres comprennent au moins la valeur de la bande morte haute et de la bande morte basse de part et d’autre du point de coordonnées d’origine, la valeur du statisme bas, médian et haut de la machine tournante, la valeur du limiteur de statisme bas et haut, au moins un mode de sortie de bande morte, et la valeur du point de cassure bas et haut du statisme non linéaire.
Avantageusement, on calcule les coordonnées d’un premier point en cas de sous-vitesse, correspondant à la bande morte basse, ayant pour abscisse égale à la soustraction de 100% de la vitesse mesurée avec la valeur de la bande morte basse, et pour ordonnées égale à 100% de la vitesse mesurée.
Pour définir la sortie de bande morte, on calcule la valeur d’un gain du statisme médian et la valeur d’un gain du statisme bas. Le gain du statisme correspond au ratio entre le statisme intrinsèque de la machine tournante, par exemple de 4%, divisé par le statisme souhaité.
Par exemple pour un statisme souhaité de 4% le gain correspondant est de 1 (4%/4%). Ainsi pour un delta de vitesse réelle mesuré de 0.2% en sortie de bande morte, le delta de vitesse filtré sera de 0.2%.
Par ailleurs pour un statisme souhaité de 2% le gain correspondant est de 2 (4%/2%). Ainsi pour un delta de vitesse mesuré de 0.2% en sortie de bande morte, le delta de vitesse filtrée sera de 0.4%.
Par exemple, on calcule les coordonnées d’un deuxième point en cas de sous-vitesse, correspondant à la sortie de la bande morte, en fonction du mode de sortie de la bande morte, de la valeur du limiteur de statisme bas, de la valeur de la bande morte basse, du gain de statisme médian et de la valeur du point de cassure bas.
Avantageusement, on calcule les coordonnées d’un troisième point en cas de sous-vitesse, correspondant au point de cassure bas du statisme non linéaire, en fonction des coordonnées du deuxième point, de la valeur du point de cassure bas, de la valeur du limiteur de statisme bas et du gain de statisme médian.
Avantageusement, on calcule les coordonnées d’un quatrième point en cas de sous-vitesse, correspondant au limiteur de statisme bas, en fonction des coordonnées du troisième point, de la valeur du limiteur de statisme bas et du gain de statisme bas.
Avantageusement, on calcule les coordonnées d’un cinquième point en cas de sous-vitesse, correspondant au point limite bas du profil de réponse, en fonction des coordonnées du quatrième point et de la valeur du limiteur de statisme bas.
Selon un autre mode de réalisation, on calcule les coordonnées d’un premier point en cas de sur-vitesse correspondant à la bande morte haute et ayant pour abscisse égale à l’addition de 100% de la vitesse mesurée avec la valeur de la bande morte haute, et pour ordonnées égale à 100% de la vitesse mesurée.
Pour définir la sortie de bande morte, on calcule la valeur d’un gain du statisme haut correspondant au ratio entre le statisme intrinsèque de la machine et le statisme souhaité, par exemple de 4%.
Par exemple, on calcule les coordonnées d’un deuxième point en cas de sur-vitesse, correspondant à la sortie de la bande morte, en fonction du mode de sortie de la bande morte, de la valeur du limiteur de statisme haut, de la valeur de la bande morte haute, du gain de statisme haut et de la valeur du point de cassure haut.
Avantageusement, on calcule les coordonnées d’un troisième point en cas de sur-vitesse, correspondant au point de cassure haut du statisme non linéaire, en fonction des coordonnées du deuxième point, de la valeur du point de cassure haut, de la valeur du limiteur de statisme haut et du gain de statisme médian.
Avantageusement, on calcule les coordonnées d’un quatrième point en cas de sur-vitesse, correspondant au limiteur de statisme haut, en fonction des coordonnées du troisième point, de la valeur du limiteur de statisme haut et du gain de statisme haut.
Avantageusement, on calcule les coordonnées d’un cinquième point en cas de sur-vitesse, correspondant au point limite haut du profil de réponse, en fonction des coordonnées du quatrième point et de la valeur du limiteur de statisme haut.
La valeur de la bande morte basse est, par exemple, comprise entre 0.02% et 6% de la valeur de vitesse mesurée.
La valeur de la bande morte haute est, par exemple, comprise entre 0.02% et 1% de la valeur de vitesse mesurée.
Au moins l’une des valeurs du statisme médian, du statisme bas et du statisme haut est, par exemple, comprise entre 2% et 20% de la valeur de vitesse mesurée.
Au moins Tune des valeurs du point de cassure bas et haut du statisme non linéaire, est par exemple, comprise entre 0% et 10% de la valeur de vitesse mesurée.
La valeur du limiteur de statisme bas est, par exemple, comprise entre 96% et 100% de la valeur de vitesse filtrée.
La valeur du limiteur de statisme haut est, par exemple, comprise entre 100% et 104% de la valeur de vitesse filtrée.
Selon un mode de réalisation, on choisit la sortie de bande morte dans le groupe comprenant un premier mode de sortie dans lequel une fois la valeur extrême de la bande morte atteinte, la vitesse filtrée rejoint la vitesse définie par le statisme, un deuxième mode de sortie, dans lequel une fois la valeur extrême de la bande morte atteinte, la vitesse filtrée est définie par le statisme tout en conservant le décalage constant de la bande morte proportionnel à la vitesse mesurée et un le troisième mode de sortie, dans lequel une fois la valeur extrême de la bande morte atteinte, la vitesse filtrée rejoint la vitesse définie par le statisme tout en suivant une rampe équivalente à un statisme de 2%.
D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
la figure 1 illustre un organigramme d’un procédé détermination d’un profil de réponse en statisme d’une machine électrique tournante selon un mode de mise en œuvre de l’invention ;
- la figure 2 illustre un graphique représentant l’ensemble des fonctions d’un filtre universel de vitesse déterminé selon le procédé de la figure 1 ; et
- la figure 3 représente en détails un exemple d’application du filtre universel de vitesse de la figure 2.
Dans la suite de la description, on entend par « valeur de vitesse mesurée Vm », l’image de la fréquence du réseau électrique vue par le contrôleur, c’est-à-dire la valeur réelle de rotation de la ligne d’arbre de la machine tournante. La valeur de vitesse mesurée
Vm est exprimée en pourcentage (%) de vitesse du groupe de production d’électricité par rapport à la vitesse nominale de la machine tournante. Une valeur de 100% de vitesse correspond à 50Hz ou 60Hz selon le pays.
La contribution de puissance à fournir par chaque groupe de production d’électricité est définie par son propre statisme, c’est-àdire par le rapport entre la variation de puissance et la variation de fréquence du réseau électrique, exprimé en pourcentage (%). Par exemple, un statisme de 4% signifie qu’une variation de 4% de la vitesse de la machine tournante entraînera une variation de 100% de la puissance nominale de la machine tournante. Ainsi, une sur-vitesse du réseau électrique de 1%, soit 0.5Hz, impliquera une baisse de 25% de la puissance nominale de la machine tournante.
Le statisme peut être ajusté entre 2% et 20%. Ainsi, avec un statisme de 20%, une sur-vitesse du réseau électrique de 1%, soit 0.5Hz, impliquera une baisse de 5% de la puissance nominale de la machine tournante. De même, avec un statisme de 2%, une sur-vitesse du réseau électrique de 1%, soit 0.5Hz, impliquera une baisse de 50% de la puissance nominale de la machine tournante.
La figure 1 représente l’organigramme d’un procédé 10 de détermination d’un profil de réponse en statisme d’une machine électrique tournante d’un réseau électrique capable de répondre à des variations de fréquence du réseau électrique. Le profil de réponse en statisme est également appelé profil de vitesse ou encore filtre de vitesse universel.
Tel qu’illustré sur la figure 1, le procédé de commande 10 de la machine tournante comprend une première étape 12 de récupération d’une valeur de vitesse mesurée Vm et une deuxième étape 14 de détermination d’une pluralité de paramètres de réponse en statisme dépendants de la vitesse mesurée Vm de la machine électrique tournante.
Lors de l’étape 14, on détermine des paramètres bas et haut de la réponse en statisme correspondant respectivement à la sous-vitesse et à la sur-vitesse :
- la valeur de la bande morte basse BMB et haute BMH, exprimée en pourcentage (%) de la valeur de vitesse mesurée Vm,
- la valeur du statisme médian SM, bas SB et haut SH, exprimée en pourcentage (%) de la valeur de vitesse mesurée Vm,
- la valeur du limiteur de statisme bas LSB et haut LSH, exprimée en pourcentage (%) de la valeur de vitesse mesurée Vm,
- le mode de sortie de bande morte pour la sous vitesse et la survitesse, choisi parmi SBM1, SBM2, SBM3, on pourra également choisir un mode de sortie de bande morte diffèrent pour la sous vitesse et sur vitesse.
- la valeur du point de cassure bas PCB et haut PCH du statisme non linéaire, exprimée en pourcentage (%) de la valeur de vitesse mesurée Vm.
Une bande morte BM est définie comme une inhibition de la réponse en puissance du groupe de production d’électricité dans une plage de vitesse donnée.
Ainsi, on définit trois types de bandes mortes :
une bande morte minimale, appliquée par défaut, correspondant à la plus petite bande morte acceptable, par exemple comprise entre +/- 0.02% de la valeur de vitesse mesurée, soit +/lOmHz par rapport à la fréquence nominale. Cette bande morte minimale permet d’éviter les variations de charge de la machine tournante pour des faibles variations de fréquence du réseau électrique.
- une bande morte variable, symétrique ou asymétrique référencée sur la vitesse nominale, et par exemple comprise entre +/1% de de la valeur de vitesse mesurée Vm, soit +/- 500mHz.
- une bande morte fixe, symétrique ou asymétrique, par exemple comprise entre -6% et 1% de de la valeur de vitesse mesurée Vm, soit entre -3Hz et 0.5Hz.
Les choix de la bande morte BM est exclusif, c’est-à-dire que si la bande morte variable est activée, alors les bandes mortes fixe et par défaut sont désactivée. De même, lorsque les bandes mortes variable et fixe sont désactivées, la bande morte BMi par défaut est activée.
La valeur de la bande morte basse BMB est, par exemple, comprise entre 0.02% et 6% de la valeur de vitesse mesurée Vm.
La valeur de la bande morte haute BMH est, par exemple, comprise entre 0.02% et 1% de la valeur de vitesse mesurée Vm.
Les valeurs du statisme médian SM, du statisme bas SB et du statisme haut SH sont, par exemple, comprises entre 2% et 20% de la valeur de vitesse mesurée Vm.
La limitation de réponse en statisme permet de limiter la contribution de la charge à partir d’une valeur de pourcentage de la vitesse mesurée Vm en sur-vitesse et/ou en sous-vitesse par la limitation de la vitesse filtrée à une valeur constante. En outre, en cas de sur-vitesse au-delà de 101%, la limitation de réponse en statisme est désactivée pour éviter un fonctionnement de la machine tournante à charge et vitesse élevées. Ainsi, par exemple, on choisit une valeur du limiteur de statisme bas LSB comprise entre 96% et 100% de la valeur de vitesse filtrée et une valeur du limiteur de statisme haut LSH comprise entre 100% et 104% de la valeur de vitesse filtrée.
La sortie de bande morte SBM représente le comportement de la machine tournante à la sortie de la bande morte BM, c’est-à-dire lorsque la vitesse mesurée en % dépasse les bandes mortes BM prédéfinies.
Ainsi, on définit trois modes de sortie de bande morte :
- le premier mode de sortie SBM1, dit échelon, dans lequel une fois la valeur extrême de la bande morte BM atteinte, la vitesse filtrée aura pour valeur la vitesse mesurée modulée suivant le statisme appliqué.
- le deuxième mode de sortie SBM2, dit rail, dans lequel une fois la valeur extrême de la bande morte BM atteinte, la vitesse filtrée est définie par le statisme appliqué proportionnellement à la vitesse mesurée tout en conservant le décalage constant de la bande morte.
- le troisième mode de sortie SBM3, dit rattrapage, dans lequel une fois la valeur extrême de la bande morte BM atteinte, la vitesse filtrée aura pour valeur la vitesse mesurée modulée par le statisme appliqué tout en suivant une rampe équivalente à un statisme de 2%.
Ainsi, en sur-vitesse, et en sous-vitesse, il est possible de choisir des modes de sortie de bande morte identiques ou différents.
Les valeurs du point de cassure bas PCB et haut PCH du statisme non linéaire sont choisies entre 0% et 10% de la valeur de vitesse mesurée.
On définit un statisme variable par défaut de 4% et réglable sur une plage comprise entre 2% et 20% appliqué sur toute la plage de fonctionnement, et un statisme non linéaire composé de trois plages de vitesse ayant leurs statismes respectifs et délimités par deux points d’inflexion de part et d’autre de la vitesse nominale.
Les paramètres de réponse en statisme peuvent être déterminés soit par le gestionnaire de réseau de transport dit « GRT » ou Transmission System operator dit « TSO » en termes anglo-saxons, soit par l’exploitant.
Certains des paramètres de réponse en statisme peuvent être définis ou modifiés par l’opérateur et d’autres paramètres de réponse en statisme peuvent être définis dans le logiciel ou contrôleur sans pouvoir être modifiés.
Le procédé 10 comprend ensuite une étape 16 de détermination des coordonnées [X5 ; Y5] d’un point d’origine d’un graphique illustrant un profil de vitesse ou profil de réponse en statisme, illustré sur la figure 2. Les coordonnées [X5 ; Y5] du point d’origine s’écrivent selon l’équation suivante :
X5 = 100% Y5 = 100% (Eq. 1)
Le profil de vitesse, illustré sur la figure 2, est un graphique défini par un ensemble de points de coordonnées [Xi ; Yi], avec i un chiffre entier compris entre 0 et 10, ayant pour abscisse la valeur de la vitesse mesurée Vm, en %, correspondant à l’image de la fréquence du réseau électrique, et pour ordonnées, la valeur de la vitesse filtrée
Vf, en %, correspondant à la vitesse mesurée Vm modulée par les paramètres de réponse en statisme.
On entend par « valeur de vitesse mesurée Vm », la valeur réelle de rotation de la ligne d’arbre de la machine tournante, exprimée en pourcentage (%) de vitesse par rapport à la vitesse nominale de la machine tournante qui équivaut à 100%.
On entend par « valeur de vitesse filtrée Vf », la valeur de vitesse exprimée en pourcentage (%) de vitesse par rapport à la vitesse nominale de la machine tournante modulée par les différents paramètres de réponse en statisme déterminés à l’étape 14.
Tel qu’illustré sur la figure 2, le profil de vitesse est centré sur les coordonnées [X5 ; Y5] du point d’origine correspondant à la vitesse mesurée Vm nominale de 100%. La vitesse filtrée Vf correspondante est de 100% également. En variante, le point d’origine [X5 ; Y5] pourrait être ajusté dans une plage comprise entre 99% et 101% de la vitesse mesurée Vm.
Le procédé 10 comprend le calcul des coordonnées [X4 ; Y4] à [X0 ; Y0] du premier au cinquième point respectivement dans le cas de sous-vitesse et le calcul des coordonnées [X6 ; Y6] à [X10 ; Y10] au premier au cinquième point respectivement dans le cas de survitesse.
Tel qu’illustré sur la figure 1, le procédé comprend des étapes 18 à 32 de calcul des points de coordonnées [X4 ; Y4] à [X0 ; Y0] dans le cas de sous-vitesse et des étapes 34 à 48 de calcul des points de coordonnées [X6 ; Y6] à [X10 ; Y10] dans le cas de sur-vitesse.
Lors de l’étape 18, on calcule les coordonnées [X4 ; Y4] d’un premier point en sous-vitesse en fonction de la bande morte basse BMB.
Ainsi, par exemple, en cas de sous-vitesse ne dépassant pas la bande morte basse BMB choisie, la valeur de la vitesse filtrée au point Y4 correspondra à la vitesse nominale de 100%. On obtient les coordonnées du premier point [X4 ; Y4] selon l’équation suivante : fX4 = 100% - BMB
Y 4 = 100% (Eq. 2)
En dehors de la bande morte basse BMB, le delta de vitesse réelle correspond à un delta de vitesse filtrée, c’est à dire au delta de vitesse mesurée multiplié par un gain du statisme. Le gain du statisme est le ratio entre le statisme intrinsèque de la machine tournante, par exemple égal à 4%, divisé par le statisme souhaité.
Ainsi, à l’étape 20, on calcule la valeur du gain du statisme médian GSM et la valeur du gain du statisme bas GSB, en fonction respectivement du statisme médian SM et bas SB selon les équations suivantes :
SM
SB (Eq. 3) (Eq. 4)
Par exemple, pour un statisme bas ou médian souhaité compris entre 2% et 20%, le gain de statisme bas GSB et le gain de statisme médian GSM seront compris entre 2 et 0.2 respectivement, par exemple égal à 1, par exemple égal à 0.5.
Lors de l’étape 22, on calcule les coordonnées [X3 ; Y3] d’un deuxième point en sous-vitesse en fonction du mode de sortie de la bande morte SBM choisi à l’étape 14.
Si la sortie de bande morte SBM1 de type échelon a été choisie à l’étape 14, on obtient les coordonnées [X3 ; Y3] du deuxième point selon l’équation Eq.5 suivante :
X3 = X4
Y3 = 100 - MIN(l 00 - LSB; BMB.GSM ) (Eq. 5)
L’abscisse X3 du deuxième point est égale à l’abscisse X4 du premier point précédemment déterminé à l’étape 18.
L’ordonnée Y3 du deuxième point est égale à 100 moins la valeur minimale entre (100 moins la valeur du limiteur de statisme bas LSB) et (la valeur de la bande morte basse BMB multipliée par le gain de statisme médian GSM).
Si la sortie de bande morte SBM2 de type l’étape 14, on obtient les coordonnées [X3 ; Y3] selon l’équation Eq.6 suivante :
ÎX3 = X4 < Y3 = Y4 rail a été choisie à du deuxième point (Eq. 6)
Le deuxième point de coordonnées [X3 ; Y3] est confondu avec le premier point de coordonnées [X4 ; Y4] précédemment déterminé à l’étape 18.
Si la sortie de bande morte SBM3 de type rattrapage a été choisie à l’étape 14 et si la valeur du gain du statisme médian est différente de 2, on obtient les coordonnées du deuxième point [X3 ; Y3] selon l’équation Eq.7 suivante :
X3 = 100-MIN(
100-LSB BMB.GSM
2-GSM (Eq. 7) y3 = 100-(2.(X4-X3))
Si la valeur du gain du statisme médian est égale à 2, la bande morte basse ne peut pas être rattrapée, on reprend les coordonnées [X3 ; Y3] du deuxième point définies à l’équation Eq. 6.
A l’étape 24, lorsque la sortie de bande morte SBM1 de type échelon a été choisie on compare la valeur du point de cassure bas PCB avec la valeur de la bande morte basse BMB.
Si la valeur du point de cassure bas PCB est inférieure à la valeur de la bande morte basse BMB, on recalcule les coordonnées [X3 ; Y3] du deuxième point selon l’équation Eq.8 suivante :
X3 = X4
Y3 = 100 - MBV(100 - LSB; BMB.GSB) (Eq. 8)
A l’étape 26, on calcule les coordonnées [X2 ; Y2] d’un troisième point en sous-vitesse, correspondant au point de cassure bas du statisme non linéaire, selon l’équation Eq.9 suivante :
yo _ T CD
X2 = MAX(100 - PCB; X3-GSM )
Y2 = Y3-(X3-X2).GSM (Eq. 9)
A l’étape 28, on compare la valeur de l’abscisse X3 du deuxième point avec (100-PCB).
Si la valeur 100-PCB est supérieure à la valeur de l’abscisse X3 du deuxième point, on recalcule les coordonnées [X2 ; Y2] selon l’équation Eq.10 suivante :
ÎX2 = X3 < Y2 = Y3
A l’étape 30, on calcule les coordonnées [XI quatrième point en sous-vitesse, correspondant au statisme en sous-vitesse, selon l’équation Eq.ll suivante
X1 = MAX (90; X 2 - Y2~LSB)
GSB
Π = Y2-(X2- X1).GSB (Eq. 10) ; Yl] d’un limiteur de (Eq. 11)
A l’étape 32, on calcule les coordonnées [X0 ; Y0] d’un cinquième point en sous-vitesse, correspondant au point limite en sous-vitesse du filtre, selon l’équation Eq.12 suivante :
X0 = 90
Y0 = MAX (LSB;YÎ) (Eq. 12)
Ainsi, chaque segment défini par deux points correspond à une fonction modulée par les fonctions qui la précède.
Les étapes 34 à 48 représentent les étapes de calcul des points de coordonnées [X6 ; Y6] à [X10 ; Y10] dans le cas de sur-vitesse.
Lors de l’étape 34, on calcule les coordonnées [X6 ; Y6], d’un premier point en sur-vitesse, en fonction de la bande morte haute BMH.
Ainsi, par exemple, en cas de sur-vitesse ne dépassant pas la bande morte haute BMH choisie, la valeur de la vitesse filtrée au point Y6 correspondra à la vitesse nominale de 100%. On obtient les coordonnées [X6 ; Y6] du premier point selon l’équation suivante :
X6 = 100% + BMH Y6 = 100% (Eq. 13)
En dehors de la bande morte haute BMH choisie, le delta de vitesse réelle correspond à un delta de vitesse filtrée, c’est à dire au delta de vitesse mesurée multiplié par un gain du statisme. Le gain du statisme est le ratio entre le statisme intrinsèque de la machine tournante, par exemple égal à 4%, divisé par le statisme souhaité.
Ainsi, la valeur du gain de statisme médian GSM, calculée à l’étape 20 est appliquée.
A l’étape 36, on calcule la valeur du gain du statisme haut GSH en fonction du statisme haut SH selon l’équation suivante :
SH (Eq. 14)
Par exemple, pour un statisme haut souhaité compris entre 2% et 20%, le gain de statisme haut GSH sera compris entre 2 et 0.2.
Lors de l’étape 38, on calcule les coordonnées [X7 ; Y7] d’un deuxième point, en sur-vitesse, en fonction du mode de sortie de la bande morte SBM déterminé à l’étape 14.
Si la sortie de bande morte SBM1 de type échelon a été choisie à l’étape 14, on obtient les coordonnées [X7 ; Y7] du deuxième point selon l’équation Eq.15 suivante :
X7 = X6
ΥΊ = 100 + MIN (LSH -100;BMH.GSM) (Eq. 15)
L’abscisse X7 du deuxième point est égale à l’abscisse X6 du premier point précédemment déterminé à l’étape 34.
L’ordonnée Y7 du deuxième point est égale à 100 additionné de la valeur minimale entre (la valeur du limiteur de statisme haut LSH moins 100) et (la valeur de la bande morte haute BMH multipliée par le gain de statisme médian GSM calculé à l’étape 20).
Si la sortie de bande morte SBM2 de type rail a été choisie à l’étape 14, on obtient les coordonnées [X7 ; Y7] du deuxième point selon l’équation Eq.16 suivante :
X7 = X6 Y7 = Y6 (Eq. 16)
Le deuxième point de coordonnées [X7 ; Y7] est confondu avec le premier point de coordonnées [X6 ; Y6] précédemment déterminé à l’étape 34.
Si la sortie de bande morte SBM3 de type rattrapage a été choisie à l’étape 14 et si la valeur du gain du statisme médian est différente de 2, on obtient les coordonnées [X7 ; Y7] du deuxième point selon l’équation Eq.17 suivante :
ΥΊ = 100 + (2.(X7-X6))
LS H -100 BMH.GSM (Eq. 17)
Si la valeur du gain du statisme médian est égale à 2, la bande morte haute BMH ne peut pas être rattrapée, on reprend les coordonnées [X7 ; Y7] du deuxième point définies à l’équation Eq.
16.
A l’étape 40, lorsque la sortie de bande morte SBM1 de type échelon a été choisie on compare la valeur du point de cassure haut PCH avec la valeur de la bande morte haute BMH.
Si la valeur du point de cassure haut PCH est inférieure à la valeur de la bande morte haute BMH, on recalcule les coordonnées [X7 ; Y7] du deuxième point selon l’équation Eq.18 suivante :
X7 = X6
ΥΊ = 100 + MIN (LSH, BMH.GSH) (Eq. 18)
A l’étape 42, on calcule les coordonnées [X8 ; Y8] d’un troisième point, en sur-vitesse, correspondant au point de cassure haut du statisme non linéaire, selon l’équation Eq.19 suivante :
Y 8 = MLV(100 + PCH-, ΧΊ +
LSH - ΥΊ
GSM ) (Eq. 19)
L8 = Y7 + (X8- X7).GSM
A l’étape 44, on compare la valeur de l’abscisse X7 du deuxième point avec (100+PCH).
Si la valeur 100+PCH est inférieure à la valeur de l’abscisse X7, on recalcule les coordonnées [X8 ; Y8] du troisième point selon l’équation Eq.20 suivante :
X8 = X7 F8 = y8
A l’étape 46, on calcule quatrième point, correspondant au selon l’équation Eq.21 suivante :
(Eq. 20) les coordonnées [X9 ; Y9] d’un limiteur de statisme en sur-vitesse,
X9 = MIN(110;X8 - LSH K8) GSH
Y9 = Y8 + (X9-X8).GSH (Eq. 21)
A l’étape 48, on calcule les coordonnées [X10 ; Y10], d’un cinquième point correspondant au point limite en sur-vitesse du filtre, selon l’équation Eq.22 suivante :
X10 = 110
Y10 = MIN(LSH;Y9) (Eq. 22)
Ainsi, chaque segment défini par deux points correspond à une fonction modulée par les fonctions qui la précède.
Tel qu’illustré sur la figure 2, la sortie de la bande morte audelà du point de coordonnées [X4 ; Y4] en cas de sous-vitesse et audelà du point de coordonnées [X6 ; Y6] en cas de sur-vitesse, a trois fonctions possibles. Ces modes différents permettent d’obtenir des profils de vitesse bien distincts. On a représenté, sur la figure 2, en trait plein, le mode dit rattrapage de sortie de la bande morte SBM3, en traits pointillés fins, le mode dit échelon de sortie de la bande morte SBM1 et en traits-tirets gras, le mode dit rail de sortie de la bande morte SBM2.
En mode rail, le point de coordonnées [X7 ; Y7] de sortie de la bande morte est confondu avec le point de coordonnées [X6 ; Y6] définissant la bande morte pour la sur-vitesse. De même, pour la sousvitesse, le point de sortie de la bande morte de coordonnées [X3 ; Y3] est confondu avec le point définissant la bande morte de coordonnées [X4 ; Y4]. Ainsi, en dehors de la bande morte, un delta de vitesse filtrée correspond à un delta de vitesse mesurée multiplié par le gain du statisme.
En mode rattrapage, la sortie de la bande morte est définie en sur-vitesse par le segment de coordonnées [X6 ; Y6] et [X7 ; Y7] correspondant au segment entre les premier et deuxième points, ou en sous-vitesse par le segment de coordonnées [X4 ; Y4] et [X3 ; Y3] correspondant au segment entre les premier et deuxième points.
La vitesse filtrée rejoint la vitesse réelle modulée par le gain du statisme suivant une rampe équivalente à un statisme de 2%.
En mode échelon la sortie de la bande morte est définie en survitesse par le segment de coordonnées [X6 ; Y6] et [X7 ; Y7] correspondant au segment entre les premier et deuxième points, ou en sous-vitesse par le segment de coordonnées [X4 ; Y4] et [X3 ; Y3] correspondant au segment entre les premier et deuxième points. La vitesse filtrée rejoint la vitesse réelle modulée par le gain du statisme suivant un échelon à partir du point de coordonnées [X6 ; Y6] en survitesse ou à partir du point de coordonnées [X4 ; Y4] en sous-vitesse.
Ainsi, les deux segments définis respectivement par les coordonnées [X7 ; Y7], [X8 ; Y8] du deuxième et troisième point et par les coordonnées [X8 ; Y8], [X9 ; Y9] du troisième et quatrième point pour la sur-vitesse, ou encore les deux segments définis respectivement par les coordonnées [X3 ; Y3], [X2 ; Y2] du deuxième et troisième point et par les coordonnées [X2 ; Y2], [XI ; Yl] du troisième et quatrième point pour la sous-vitesse, combinent deux fonctions liées au statisme, à savoir :
- le statisme non linéaire : entre les points de coordonnées [X7 ; Y7] et [X8 ; Y8], le gain de statisme médian est appliqué et entre les points de coordonnées [X8 ; Y8] et [X9 ; Y9] le gain de statisme haut est appliqué. Le point de coordonnées [X8 ; Y9] correspond au point de cassure entre les deux segments de statisme.
- le statisme variable : dans ce cas, les gains de statisme médian et haut sont égaux, ce qui revient à un segment unique entre les points de coordonnées [X7 ; Y7] et [X9 ; Y9] en cas de sur-vitesse ou entre les points de coordonnées [X3 ; Y3] et [XI ; Yl] en cas de sous-vitesse.
Le segment définit par les points de coordonnées [X9 ; Y9] et [X10 ; Y10] représente le limiteur de statisme haut, zone dans laquelle la vitesse filtrée est constante quelle que soit la variation de vitesse réelle mesurée.
Le segment définit par les points de coordonnées [XI ; Yl] et [X0 ; Y0] représente le limiteur de statisme bas, zone dans laquelle la vitesse filtrée est constante quelle que soit la variation de vitesse réelle mesurée.
Le graphique illustré sur la figure 2 représente l’ensemble des fonctions d’un filtre de vitesse universel obtenu par le procédé décrit en référence à la figure 1.
La figure 3 illustre un cas particulier du filtre universel de la figure 2, dans lequel on a choisi un mode de sortie de la bande morte en mode de type rattrapage. L’ensemble des points de coordonnées [X4 ; Y4] à [X0 ; Y0] dans le cas de sous-vitesse et des points de coordonnées [X6 ; Y6] à [X10 ; Y10] dans le cas de sur-vitesse sont calculés selon les étapes 18 à 48 précédemment décrites.
Dès que le procédé de détermination illustré à la figure 1 a élaboré le profil de réponse en statisme ou profil de vitesse universel illustré sur la figure 2, celui-ci peut être affiché sur une interface homme-machine (IHM). On pourrait également afficher sur cette interface homme-machine, un profil théorique de réponse en puissance, correspondant au profil de vitesse universel affiché. On notera que les coordonnées des points de ce profil de réponse en puissance sont obtenues à partir des coordonnées des points du profil de vitesse universel et basées sur la relation entre la variation de vitesse filtrée et la variation de puissance, inhérente à la définition du statisme.
Dans le procédé selon l’invention, on pourrait prévoir une limitation à une puissance minimale définie par l’opérateur utilise le limiteur de statisme. La différence entre la puissance réelle et la puissance minimale est alors convertie en variation autorisée pour définir cette limitation.
De manière générale, le procédé selon l’invention permet d’intégrer une pluralité de fonctions liées à la vitesse mesurée, telle que notamment la valeur de la bande morte et la valeur du statisme. A partir de cela, le procédé construit un profil de vitesse universel, appelé également profil de réponse en statisme universel ou encore filtre de vitesse universel. Ce profil de vitesse universel selon le procédé de l’invention est ainsi obtenu de différentes manières : soit l’ensemble des paramètres de la réponse en fréquence est prédéfini, par exemple spécifiée dans le gestionnaire de réseau de transport ou déterminé par l’exploitant d’une centrale, soit certains ou tous les paramètres de la réponse en fréquence sont inexistants ou non spécifiés, alors le profil de vitesse universel est élaboré en utilisant des paramètres par défaut, par exemple une bande morte par défaut de lOmHz, une sortie de bande morte de type rail et/ou un statisme égal à 4%, soit les paramètres sont définis selon les deux manières précédentes.
Grâce au procédé décrit, si l’on choisit des paramètres différents en sur-vitesse et en sous-vitesse, le profil de vitesse déterminé sera asymétrique autour du point d’origine de coordonnées [X5 ; Y5]. On peut ainsi obtenir un comportement différent de la machine électrique tournante en sur-vitesse et en sous-vitesse. L’asymétrie est particulièrement intéressante pour les marchés où les réponses en sur-vitesse et sous-vitesse représentent des produits et des services différents.
Grâce à l’invention, le procédé permet de calculer automatiquement et indépendamment les points de coordonnées [X0 ; Y0] à [X4 ; Y4] en sous-vitesse par rapport à la vitesse nominale et les points de coordonnées [X6 ; Y6] à [X10 ; Y10] en sur-vitesse par rapport à la vitesse nominale.
L’indépendance du calcul permet d’obtenir l’asymétrie du profil de statisme.
De plus, le calcul simultané des coordonnées des points permet d’intégrer aisément les modifications des paramètres de réponse en statisme. En cas d’évolution d’un paramètre, par exemple dans le gestionnaire de réseau, le procédé peut ainsi recalculer l’ensemble des coordonnées des points définissant le profil de vitesse universel, ce qui rend le procédé selon l’invention particulièrement flexible. En effet, grâce au procédé selon l’invention, lorsqu’au moins un des paramètres de réponse en statisme évolue, le procédé réajuste ou modifie ce paramètre et recalcule automatiquement l’ensemble des coordonnées des points définissant le filtre de vitesse universel.

Claims (20)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de détermination d’un profil de réponse en statisme d’une machine électrique tournante fournissant de l’électricité à un réseau électrique possédant une fréquence de réseau variant de part et d’autre d’une fréquence nominale, dans lequel on récupère une valeur mesurée (Vm) de la vitesse de rotation de la machine tournante correspondant à l’image de la fréquence du réseau électrique et on définit des paramètres de réponse en statisme dépendants de la valeur de vitesse mesurée (Vm), caractérisé en ce que le profil de réponse en statisme est un graphique centré sur un point d’origine de coordonnées ([X5 ; Y5]) compris entre 99% et 101% de la vitesse mesurée et défini par au moins deux points de coordonnées ([X4 ; Y4], [X0 ; Y0]) en cas de sous-vitesse et par au moins deux points de coordonnées ([X6 ; Y6], [X10 ; Y10]) en cas de sur-vitesse, chacun des points ayant pour abscisse une valeur de vitesse en pourcentage de la vitesse mesurée, et pour ordonnées, une valeur de vitesse filtrée en pourcentage de la vitesse mesurée modulée par au moins un des paramètres de réponse en statisme, lesdits paramètres comprenant au moins la valeur de la bande morte haute (BMH) et de la bande morte basse (BMB) de part et d’autre du point d’origine ([X5 ; Y5]), la valeur du statisme bas, médian et haut (SB, SM, SH) de la machine tournante, la valeur du limiteur de statisme bas et haut (LSB, LSH), au moins un mode de sortie de bande morte (SBM1, SBM2, SBM3), et la valeur du point de cassure bas et haut (PCB, PCH) du statisme non linéaire.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on calcule les coordonnées ([X4 ; Y4]) d’un premier point en cas de sous-vitesse correspondant à la bande morte basse et ayant pour abscisse (X4) égale à la soustraction de 100% de la vitesse mesurée avec la valeur de la bande morte basse, et pour ordonnées (Y4) égale à 100% de la vitesse mesurée.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on calcule la valeur d’un gain du statisme médian (GSM) et la valeur d’un gain du statisme bas (GSB), correspondant au ratio entre le statisme intrinsèque de la machine tournante par exemple 4%, et respectivement le statisme médian (SM) et bas (SB) souhaité.
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel, on calcule les coordonnées ([X3 ; Y3]) d’un deuxième point en cas de sous-vitesse, correspondant à la sortie de la bande morte, en fonction du mode de sortie de la bande morte (SBM), de la valeur du limiteur de statisme bas (LSB), de la valeur de la bande morte basse (BMB), du gain de statisme médian (GSM) et de la valeur du point de cassure bas (PCB).
  5. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel, on calcule les coordonnées ([X2 ; Y2]) d’un troisième point en cas de sous-vitesse, correspondant au point de cassure bas du statisme non linéaire, en fonction des coordonnées ([X3 ; Y3]) du deuxième point]), de la valeur du point de cassure bas (PCB), de la valeur du limiteur de statisme bas (LSB) et du gain de statisme médian (GSM).
  6. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel, on calcule les coordonnées ([XI ; Yl]) d’un quatrième point en cas de sous-vitesse, correspondant au limiteur de statisme bas, en fonction des coordonnées ([X2 ; Y2]), du troisième point de la valeur du limiteur de statisme bas (LSB) et du gain de statisme bas (GSB).
  7. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, on calcule les coordonnées ([X0 ; Y0]) d’un cinquième point en cas de sous-vitesse, correspondant au point limite du profil de réponse, en fonction des coordonnées ([XI ; Yl]) du quatrième point et de la valeur du limiteur de statisme bas (LSB).
  8. 8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on calcule les coordonnées ([X6; Y6]) d’un premier point en cas de sur-vitesse correspondant à la bande morte haute et ayant pour abscisse (X6) égale à l’addition de 100% de la vitesse mesurée avec la valeur de la bande morte haute (BMH), et pour ordonnées (Y6) égale à 100% de la vitesse mesurée.
  9. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel on calcule la valeur d’un gain du statisme haut (GSH) correspondant au ratio entre le statisme intrinsèque de la machine tournante, par exemple de 4%, et le statisme haut (SH) souhaité.
  10. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel, on calcule les coordonnées ([X7 ; Y7]) d’un deuxième point en sur-vitesse, correspondant à la sortie de la bande morte, en fonction du mode de sortie de la bande morte (SBM), de la valeur du limiteur de statisme haut (LSH), de la valeur de la bande morte haute (BMH), du gain de statisme haut (GSH) et de la valeur du point de cassure haut (PCH).
  11. 11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel, on calcule les coordonnées ([X8 ; Y8]) d’un troisième point en sur-vitesse, correspondant au point de cassure haut du statisme non linéaire, en fonction des coordonnées ([X7 ; Y7]) du deuxième point de la valeur du point de cassure haut (PCH), de la valeur du limiteur de statisme haut (LSH) et du gain de statisme médian (GSM).
  12. 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel, on calcule les coordonnées ([X9 ; Y9]) d’un quatrième point en sur-vitesse, correspondant au limiteur de statisme haut, en fonction des coordonnées du troisième point ([X8 ; Y8]), de la valeur du limiteur de statisme haut (LSH) et du gain de statisme haut (GSH).
  13. 13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel, on calcule les coordonnées ([X10 ; Y10]) d’un cinquième point en sur-vitesse, correspondant au point limite du profil de réponse, en fonction des coordonnées ([X9 ; Y9]) du quatrième point et de la valeur du limiteur de statisme haut (LSH).
  14. 14. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la valeur de la bande morte basse (BMB) est comprise entre 0.02% et 6% de la valeur de vitesse mesurée (Vm).
  15. 15. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la valeur de la bande morte haute (BMH) est comprise entre 0.02% et 1% de la valeur de vitesse mesurée (Vm).
  16. 16. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les valeurs du statisme médian (SM), du statisme bas (SB) et du statisme haut (SH) sont comprises entre 2% et 20% de la valeur de vitesse mesurée (Vm).
  17. 17. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les valeurs du point de cassure bas (PCB) et
    5 haut (PCH) du statisme non linéaire sont choisies entre 0% et 10% de la valeur de vitesse mesurée.
  18. 18. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, la valeur du limiteur de statisme bas (LSB) est comprise entre 96% et 100% de la valeur de vitesse filtrée.
    10
  19. 19. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la valeur du limiteur de statisme haut (LSH) est comprise entre 100% et 104% de la valeur de vitesse filtrée.
  20. 20. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on choisit la sortie de bande morte (SBM)
    15 dans le groupe comprenant un premier mode de sortie (SBM1) dans lequel une fois la valeur extrême de la bande morte atteinte, la vitesse filtrée rejoint la vitesse définie par le statisme, un deuxième mode de sortie (SBM2), dans lequel une fois la valeur extrême de la bande morte atteinte, la vitesse filtrée est définie par le statisme tout en
    20 conservant le décalage constant de la bande morte proportionnel à la vitesse mesurée et un le troisième mode de sortie (SBM3), dans lequel une fois la valeur extrême de la bande morte atteinte, la vitesse filtrée rejoint la vitesse définie par le statisme tout en suivant une rampe équivalente à un statisme de 2%.
    1/3
FR1662419A 2016-12-14 2016-12-14 Procede de determination d'un profil de reponse en statisme d'une machine electrique reliee a un reseau electrique Pending FR3060239A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1662419A FR3060239A1 (fr) 2016-12-14 2016-12-14 Procede de determination d'un profil de reponse en statisme d'une machine electrique reliee a un reseau electrique
US15/633,930 US20180164379A1 (en) 2016-12-14 2017-06-27 Method for determining a droop response profile of an electrical machine connected to an electrical grid
US15/838,567 US10790771B2 (en) 2016-12-14 2017-12-12 Method for determining a droop response profile of a electrical machine connected to an electrical grid

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1662419A FR3060239A1 (fr) 2016-12-14 2016-12-14 Procede de determination d'un profil de reponse en statisme d'une machine electrique reliee a un reseau electrique
FR1662419 2016-12-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3060239A1 true FR3060239A1 (fr) 2018-06-15

Family

ID=59152936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1662419A Pending FR3060239A1 (fr) 2016-12-14 2016-12-14 Procede de determination d'un profil de reponse en statisme d'une machine electrique reliee a un reseau electrique

Country Status (2)

Country Link
US (2) US20180164379A1 (fr)
FR (1) FR3060239A1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6118187A (en) * 1997-02-07 2000-09-12 Asea Brown Boveri Ag Method for controlling an output of an electrical power plant
EP2777124A1 (fr) * 2011-11-10 2014-09-17 Evonik Industries AG Procede pour fournir une puissance de régulation au moyen d'un accumulateur d'énergie en mettant a profit des tolerances lors de la fourniture de la puissance
US20140260293A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 General Electric Company Systems and methods of droop response control of turbines

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0683593B2 (ja) * 1987-08-14 1994-10-19 株式会社日立製作所 発電電動装置及び制御方法
US5468126A (en) * 1993-12-23 1995-11-21 Caterpillar Inc. Hydraulic power control system
US5605130A (en) * 1994-04-15 1997-02-25 Briggs & Stratton Corporation Electronic governor having increased droop at lower selected speeds
JP3890906B2 (ja) * 2001-03-09 2007-03-07 松下電器産業株式会社 ブラシレスモータの駆動装置およびそれを使用するモータ
JP3912190B2 (ja) * 2002-05-31 2007-05-09 松下電器産業株式会社 ブラシレスモータの駆動装置およびそれを用いたモータ
JP4965941B2 (ja) * 2006-09-12 2012-07-04 株式会社東芝 モータ駆動装置、ブラシレスモータ及びその駆動方法
WO2008098370A1 (fr) * 2007-02-15 2008-08-21 Aka Information Design Système et procédé de protection de centrale électrique à générateurs
ITRM20080636A1 (it) * 2008-11-28 2010-05-29 Univ Palermo Procedimento per la produzione di derivati funzionalizzati dell acido ialuronico e relativi idrogeli.
US8125094B2 (en) * 2009-01-30 2012-02-28 Illinois Tool Works Inc. Engine-driven generator speed control system and method
US9796037B2 (en) * 2009-01-30 2017-10-24 Illinois Tool Works Inc. Integrated engine-driven generator control system
US8115328B2 (en) * 2009-01-30 2012-02-14 Illinois Tool Works Inc. Weld setting based engine-driven generator control system and method
US8175790B2 (en) * 2009-02-05 2012-05-08 Caterpillar Inc. Engine droop governor and method
US8463451B2 (en) * 2010-04-19 2013-06-11 General Electric Company Automatic primary frequency response contribution monitoring system and method
JP2012130980A (ja) * 2010-12-21 2012-07-12 Makita Corp コードレス電動工具
US9413217B2 (en) * 2012-06-28 2016-08-09 General Electric Company Electromagnetic braking systems and methods
JP6170455B2 (ja) * 2014-03-20 2017-07-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブラシレスモータの制御装置及び制御方法
US9771823B2 (en) * 2014-06-26 2017-09-26 General Electric Company Power generation system control following transient grid event
US9932850B2 (en) * 2015-02-03 2018-04-03 General Electric Company Correction system and method for gas turbine proportional droop governor
US10651652B2 (en) * 2015-07-28 2020-05-12 Battelle Memorial Institute Frequency threshold determination for frequency-responsive load controllers
JP2017093240A (ja) * 2015-11-16 2017-05-25 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 多相電動モータ制御装置
US10205414B2 (en) * 2016-05-24 2019-02-12 General Electric Company Systems and methods for adjusting operations of a gas turbine following a transient event
US10352255B2 (en) * 2016-10-13 2019-07-16 Deere & Company System for controlling engine operating speed based on operating load

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6118187A (en) * 1997-02-07 2000-09-12 Asea Brown Boveri Ag Method for controlling an output of an electrical power plant
EP2777124A1 (fr) * 2011-11-10 2014-09-17 Evonik Industries AG Procede pour fournir une puissance de régulation au moyen d'un accumulateur d'énergie en mettant a profit des tolerances lors de la fourniture de la puissance
US20140260293A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 General Electric Company Systems and methods of droop response control of turbines

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DON LUECKENOTTE ET AL: "Frequency droop considerations", 27 August 2015 (2015-08-27), XP055412330, Retrieved from the Internet <URL:http://www.burnsmcd.com/Resource_/PageResource/Controls-Upgrade/Frequency_Droop_Considerations.pdf> [retrieved on 20171004] *

Also Published As

Publication number Publication date
US20180167008A1 (en) 2018-06-14
US10790771B2 (en) 2020-09-29
US20180164379A1 (en) 2018-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3207223B1 (fr) Architecture d&#39;un systeme propulsif d&#39;un helicoptere comprenant un turbomoteur hybride et un systeme de reactivation de ce turbomoteur hybride
EP1362184B1 (fr) Procede et dispositif de regulation d&#39;une eolienne
EP2893169B1 (fr) Procédé et système de démarrage d&#39;un turbomoteur d&#39;aeronef
EP2904265B1 (fr) Procédé pour contrôler une éolienne au moyen d&#39;une estimation de la vitesse du vent incident
FR2898742A1 (fr) Dispositif de commande permettant une commande economique et fiable d&#39;un generateur electrique.
FR2840955A1 (fr) Systeme de commande de turbine a gaz
EP2886456A1 (fr) Installation motrice disposant d&#39;un moteur secondaire compensant les pertes de puissance des moteurs principaux pour un aéronef à voilure tournante
CA2943150A1 (fr) Procede de detection d&#39;une defaillance d&#39;un premier turbomoteur d&#39;un helicoptere bimoteur et de commande du second turbomoteur, et dispositif correspondant
FR3037923A1 (fr) Procede de regulation d&#39;une installation motrice trimoteur pour un aeronef a voilure tournante
EP2829472A1 (fr) Installation motrice trimoteur régulée pour un aéronef à voilure tournante
FR3095191A1 (fr) Système propulsif hybride et procédé de contrôle d’un tel système
EP3513476B1 (fr) Procédé et système d&#39;alimentation d&#39;une charge électrique dans un aéronef
EP2623746A1 (fr) Procédé d&#39;optimisation de performances d&#39;un aéronef, dispositif et aéronef
JP6532541B2 (ja) 風力発電装置の運転方法
EP3338147A1 (fr) Système de régulation d&#39;un paramètre régulé
FR3060239A1 (fr) Procede de determination d&#39;un profil de reponse en statisme d&#39;une machine electrique reliee a un reseau electrique
EP2790315B1 (fr) Système d&#39;entraînement rotatif, procédé de commande d&#39;un onduleur et programme d&#39;ordinateur associé
KR20120110685A (ko) 풍력 발전기의 토크 제어 방법
FR2853779A1 (fr) Procede et dispositif pour le reglage de la puissance dans une centrale a accumulation par pompage
CA3110428A1 (fr) Procede de commande d&#39;un equipement d&#39;alimentation electrique d&#39;un systeme electrique
EP3804073B1 (fr) Système de synchronisation de sources d&#39;énergie couplées d&#39;un aéronef
EP3827512B1 (fr) Syteme de generation d&#39;energie electrique et procede de regulation d&#39;un systeme de generation d&#39;energie electrique pour un reseau de distribution electrique d&#39;un aeronef
EP3581782B1 (fr) Procédé de commande et dispositif de commande de moteur-fusée
EP0959556B1 (fr) Système de régulation de moteur asynchrone à énergie minimale par commande à flux orienté
EP3462603A1 (fr) Procédé de commande pour vérifier la compatibilité entre un variateur de vitesse et le filtre d&#39;entrée

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20180615

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8