FR3131118A1 - Device, method and computer program for controlling a voltage source - Google Patents

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FR3131118A1
FR3131118A1 FR2211905A FR2211905A FR3131118A1 FR 3131118 A1 FR3131118 A1 FR 3131118A1 FR 2211905 A FR2211905 A FR 2211905A FR 2211905 A FR2211905 A FR 2211905A FR 3131118 A1 FR3131118 A1 FR 3131118A1
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France
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frequency
voltage source
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energy reserve
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Quentin FERREIRA
Ali EL AKOUM
Cristian JECU
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Electricite de France SA
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Abstract

L’invention concerne un dispositif (1) de pilotage d’une source (11) de tension, caractérisé en ce que le dispositif un dispositif (22) de détermination d’une réserve d’énergie de la source (11) de tension, un dispositif (31) de contrôle pour calculer une deuxième fréquence (f(R)) en fonction de la réserve d’énergie de la source (11) de tension, et pour fournir une consigne (Cf) de fréquence (f) déterminée, égale à la deuxième fréquence (f(R)) à la source (11) de tension. Figure pour l’abrégé : Figure 2AThe invention relates to a device (1) for controlling a voltage source (11), characterized in that the device a device (22) for determining an energy reserve of the voltage source (11), a control device (31) for calculating a second frequency (f(R)) as a function of the energy reserve of the voltage source (11), and for supplying a determined frequency (f) setpoint (Cf), equal to the second frequency (f(R)) at the voltage source (11). Figure for abstract: Figure 2A

Description

Dispositif, procédé et programme d’ordinateur de pilotaged’une source de tensionDevice, method and computer program for controlling a voltage source

L'invention concerne un dispositif de pilotage d’au moins une source de tension, ainsi qu’un procédé et un programme d’ordinateur pour ce pilotage.The invention relates to a device for controlling at least one voltage source, as well as a method and a computer program for this control.

Le domaine de l’invention concerne celui des petits réseaux électriques ou micro-réseaux, appelés en anglais « microgrids ».The field of the invention relates to that of small electrical networks or micro-grids, known in English as "microgrids".

Ces réseaux sont des réseaux de consommation de puissance électrique et doivent pouvoir être reliés à la source de tension pour alimenter des équipements consommateurs.These networks are electrical power consumption networks and must be able to be connected to the voltage source to supply consuming equipment.

Il est connu que dans ces réseaux électriques, la tension et la fréquence sont imposées par une source de tension. Dans ce type de réseau, il est possible que la source de tension soit interfacée avec le réseau via un onduleur (électronique de puissance), directement (machine synchrone), ou via d’autres équipements.It is known that in these electrical networks, the voltage and the frequency are imposed by a voltage source. In this type of network, it is possible for the voltage source to be interfaced with the network via an inverter (power electronics), directly (synchronous machine), or via other equipment.

Dans un micro-réseau, il y a des charges et il peut y avoir des moyens de production (des sources d’énergie renouvelables et/ou intermittentes, comme par exemple une éolienne ou un panneau photovoltaïque).In a microgrid, there are loads and there may be means of production (renewable and/or intermittent energy sources, such as a wind turbine or a photovoltaic panel).

Un objectif est l’amélioration de la continuité de fourniture d’électricité au réseau de consommation de puissance électrique.One objective is to improve the continuity of electricity supply to the electrical power consumption network.

Dans les micro-réseaux, certains mécanismes permettent d’améliorer la continuité de fourniture : les réserves d’énergie (par exemple : le stockage électrochimique) et l’écrêtement de la production.In micro-grids, certain mechanisms make it possible to improve the continuity of supply: energy reserves (for example: electrochemical storage) and production capping.

Par ailleurs, dans les grands réseaux électriques de transport et de distribution, dits conventionnels, l’EOD peut être assuré par les réserves primaire, secondaire ou tertiaire (qui peuvent être mobilisées automatiquement ou manuellement avec des temps de réponse distincts), l’effacement de charge diffus, agrégé par un opérateur d’effacement et géré de manière centralisée, et en dernier recours : des contrats d’interruptibilité (activés par la fréquence), des délestages de départs Haute Tension A (activés par la fréquence), le découplage de producteurs (activés par la fréquence) et l’écrêtement de la production via la fréquence.In addition, in the large electrical transmission and distribution networks, known as conventional, the EOD can be ensured by the primary, secondary or tertiary reserves (which can be mobilized automatically or manually with distinct response times), load shedding diffuse load, aggregated by a load shedding operator and managed centrally, and as a last resort: interruptibility contracts (activated by the frequency), load shedding of High Voltage A feeders (activated by the frequency), decoupling of producers (activated by the frequency) and the limiting of the production via the frequency.

Notamment, l’effacement de charge diffus, tel que réalisé aujourd’hui, présente les inconvénients suivants. Il nécessite la mise en place d’un lien de télécommunication entre le gestionnaire de réseau ou l’opérateur d’effacement, et la charge à effacer. Il fonctionne uniquement en tout ou rien.Notably, diffuse charge shedding, as achieved today, has the following disadvantages. It requires the establishment of a telecommunications link between the network manager or load shedding operator, and the load to be curtailed. It only works in all or nothing.

Un objectif de l’invention est d’obtenir un dispositif de pilotage de la source de tension, ainsi qu’un procédé et un programme d’ordinateur pour ce pilotage, qui pallient les inconvénients mentionnés ci-dessus et permettent d’améliorer la continuité de fourniture à un micro-réseau.An object of the invention is to obtain a device for controlling the voltage source, as well as a method and a computer program for this control, which overcome the drawbacks mentioned above and make it possible to improve the continuity supply to a micro-grid.

A cet effet, un premier objet de l’invention est un dispositif de pilotage d’au moins une source de tension, qui est reliée à un point de livraison de puissance électrique lui-même relié à un réseau de consommation de puissance électrique,
la source de tension transformant une énergie présente sur au moins une entrée de la source de tension en une tension électrique alternative ayant une fréquence déterminée sur au moins une sortie de la source de tension, reliée au point de livraison de puissance électrique,
caractérisé en ce que le dispositif comporte
un premier dispositif de détermination d’une puissance mesurée sur la sortie de la source de tension -ci, et/ou un deuxième dispositif de détermination d’une réserve d’énergie de la source de tension,
un dispositif de contrôle, configuré pour calculer une première fréquence selon une première consigne prescrite donnant la première fréquence en fonction de la puissance injectée sur la sortie de la source de tension, et/ou pour calculer une deuxième fréquence selon une deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence en fonction de la réserve d’énergie de la source de tension, et pour fournir une consigne de fréquence déterminée, égale à la première fréquence, ou égale à la deuxième fréquence, ou égale à la plus petite de la première fréquence et de la deuxième fréquence, à la source de tension.
To this end, a first object of the invention is a device for controlling at least one voltage source, which is connected to an electrical power delivery point itself connected to an electrical power consumption network,
the voltage source transforming an energy present on at least one input of the voltage source into an alternating electric voltage having a determined frequency on at least one output of the voltage source, connected to the electric power delivery point,
characterized in that the device comprises
a first device for determining a power measured on the output of the voltage source -ci, and/or a second device for determining an energy reserve of the voltage source,
a control device, configured to calculate a first frequency according to a first prescribed setpoint giving the first frequency as a function of the power injected into the output of the voltage source, and/or to calculate a second frequency according to a second prescribed setpoint giving the second frequency as a function of the energy reserve of the voltage source, and to provide a determined frequency setpoint, equal to the first frequency, or equal to the second frequency, or equal to the smaller of the first frequency and of the second frequency, to the voltage source.

L’invention permet ainsi, pour la source de tension d’un micro-réseau, en cas de besoin, de piloter des charges via une modulation de la fréquence. L’invention permet de provoquer l’écrêtement de la consommation via des variations à la baisse de la fréquence. L’invention permet de programmer la source de tension de telle sorte que sa fréquence reflète son niveau de sollicitation en puissance consommée et l’état de sa réserve d’énergie, via les deux fonctions de la première fréquence dépendant de la puissance et de la deuxième fréquence dépendant de la réserve d’énergie. L’invention permet de limiter la sollicitation de la source de tension.The invention thus makes it possible, for the voltage source of a microgrid, if necessary, to control loads via frequency modulation. The invention makes it possible to cause the capping of consumption via downward variations of the frequency. The invention makes it possible to program the voltage source in such a way that its frequency reflects its level of stress in consumed power and the state of its energy reserve, via the two functions of the first frequency depending on the power and the second frequency depending on the energy reserve. The invention makes it possible to limit the stress on the voltage source.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la première consigne prescrite donnant la première fréquence est au moins partiellement décroissante en fonction de la puissance injectée sur la sortie de la source de tension.According to one embodiment of the invention, the first prescribed setpoint giving the first frequency is at least partially decreasing as a function of the power injected into the output of the voltage source.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le réseau de consommation de puissance électrique a une fréquence nominale prescrite,
la première consigne prescrite donnant la première fréquence est égale à la fréquence nominale prescrite, lorsque la puissance injectée sur la sortie de la source de tension est inférieure à une première valeur prescrite de puissance,
la première consigne prescrite donnant la première fréquence est inférieure à la fréquence nominale prescrite, lorsque la puissance injectée sur la sortie de la source de tension est supérieure à la première valeur prescrite de puissance.
According to one embodiment of the invention, the electrical power consumption network has a prescribed nominal frequency,
the first prescribed setpoint giving the first frequency is equal to the prescribed nominal frequency, when the power injected into the output of the voltage source is less than a first prescribed power value,
the first prescribed setpoint giving the first frequency is less than the prescribed nominal frequency, when the power injected into the output of the voltage source is greater than the first prescribed power value.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la première consigne prescrite donnant la première fréquence est égale à un premier plateau prescrit de fréquence, inférieur à la fréquence nominale prescrite, lorsque la puissance injectée sur la sortie de la source de tension est supérieure à la première valeur prescrite de puissance et est inférieure à une deuxième valeur prescrite de puissance, elle-même supérieure à la première valeur prescrite de puissance.According to one embodiment of the invention, the first prescribed setpoint giving the first frequency is equal to a first prescribed frequency plateau, lower than the prescribed nominal frequency, when the power injected into the output of the voltage source is greater than the first prescribed power value and is less than a second prescribed power value, itself greater than the first prescribed power value.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la première consigne prescrite donnant la première fréquence est égale à un deuxième plateau prescrit de fréquence, inférieur au premier plateau prescrit de fréquence, lorsque la puissance injectée sur la sortie de la source de tension est supérieure à la deuxième valeur prescrite de puissance.According to one embodiment of the invention, the first prescribed setpoint giving the first frequency is equal to a second prescribed frequency plateau, lower than the first prescribed frequency plateau, when the power injected into the output of the voltage source is greater at the second prescribed power value.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le premier plateau prescrit de fréquence est égal à 50 % de la somme de la fréquence nominale prescrite et du deuxième plateau prescrit de fréquence.According to one embodiment of the invention, the first prescribed frequency plateau is equal to 50% of the sum of the prescribed nominal frequency and the second prescribed frequency plateau.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la première consigne prescrite donnant la première fréquence est en marches d’escalier.According to one embodiment of the invention, the first prescribed setpoint giving the first frequency is in stair steps.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le réseau de consommation de puissance électrique a une fréquence nominale prescrite,
la première consigne prescrite donnant la première fréquence présente un saut entre la fréquence nominale prescrite et une première valeur prescrite de fréquence inférieure à la fréquence nominale prescrite, lorsque la puissance injectée sur la sortie de la source de tension devient supérieure à une première valeur prescrite de puissance.
According to one embodiment of the invention, the electrical power consumption network has a prescribed nominal frequency,
the first prescribed setpoint giving the first frequency has a jump between the prescribed nominal frequency and a first prescribed frequency value lower than the prescribed nominal frequency, when the power injected into the output of the voltage source becomes greater than a first prescribed value of power.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la première consigne prescrite donnant la première fréquence est égale à une deuxième valeur prescrite de fréquence inférieure à la première valeur prescrite de fréquence, lorsque la puissance injectée sur la sortie de la source de tension croît au-dessus d’une deuxième valeur prescrite de puissance supérieure à la première valeur prescrite de puissance.According to one embodiment of the invention, the first prescribed setpoint giving the first frequency is equal to a second prescribed frequency value lower than the first prescribed frequency value, when the power injected into the output of the voltage source increases at above a second prescribed power value greater than the first prescribed power value.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la première consigne prescrite donnant la première fréquence décroît selon une fonction affine ayant une pente finie, déterminée et non nulle, lorsque la puissance injectée sur la sortie de la source de tension croît au-dessus de la première valeur prescrite de puissance et est inférieure à la deuxième valeur prescrite de puissance.According to one embodiment of the invention, the first prescribed setpoint giving the first frequency decreases according to an affine function having a finite, determined and non-zero slope, when the power injected into the output of the voltage source increases above the first prescribed power value and is less than the second prescribed power value.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, lorsque la puissance injectée sur la sortie de la source de tension décroît au-dessous d’une valeur intermédiaire de puissance, qui est supérieure à la première valeur prescrite de puissance et inférieure à la deuxième valeur prescrite de puissance et qui correspond à une valeur intermédiaire de fréquence, et devient égale à un seuil inférieur prescrit de puissance inférieur à la première valeur prescrite de puissance en une durée inférieure à une durée prescrite de maintien, la première consigne prescrite donnant la première fréquence est maintenue égale à la valeur intermédiaire de fréquence, et
lorsque la puissance injectée sur la sortie de la source de tension décroît au-dessous de la valeur intermédiaire de puissance et reste supérieure au seuil inférieur prescrit de puissance et inférieure ou égale à la première valeur prescrite de puissance après la durée prescrite de maintien, la première consigne prescrite donnant la première fréquence croît de la valeur intermédiaire de fréquence à la fréquence nominale prescrite.
According to an embodiment of the invention, when the power injected into the output of the voltage source decreases below an intermediate power value, which is greater than the first prescribed power value and less than the second value prescribed power value and which corresponds to an intermediate frequency value, and becomes equal to a lower prescribed power threshold lower than the first prescribed power value in a duration less than a prescribed holding duration, the first prescribed setpoint giving the first frequency is held equal to the intermediate frequency value, and
when the power injected at the output of the voltage source decreases below the intermediate power value and remains above the prescribed lower power threshold and less than or equal to the first prescribed power value after the prescribed hold time, the first prescribed set point giving the first frequency increases from the intermediate frequency value to the prescribed nominal frequency.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence est au moins partiellement croissante en fonction de la réserve d’énergie de la source de tension.According to one embodiment of the invention, the second prescribed setpoint giving the second frequency is at least partially increasing as a function of the energy reserve of the voltage source.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le réseau de consommation de puissance électrique a une fréquence nominale prescrite,
la deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence est égale à la fréquence nominale prescrite, lorsque la réserve d’énergie de la source de tension est supérieure à une première valeur prescrite de réserve d’énergie,
la deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence est inférieure à la fréquence nominale prescrite, lorsque la réserve d’énergie de la source de tension est inférieure à la première valeur prescrite de réserve d’énergie.
According to one embodiment of the invention, the electrical power consumption network has a prescribed nominal frequency,
the second prescribed setpoint giving the second frequency is equal to the prescribed nominal frequency, when the energy reserve of the voltage source is greater than a first prescribed energy reserve value,
the second prescribed setpoint giving the second frequency is lower than the prescribed nominal frequency, when the energy reserve of the voltage source is lower than the first prescribed energy reserve value.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence est égale à un premier plateau prescrit de fréquence, inférieur à la fréquence nominale prescrite, lorsque la réserve d’énergie de la source de tension est inférieure à la première valeur prescrite de réserve d’énergie et est supérieure à une deuxième valeur prescrite de réserve d’énergie, elle-même inférieure à la première valeur prescrite de réserve d’énergie.According to one embodiment of the invention, the second prescribed setpoint giving the second frequency is equal to a first prescribed frequency plateau, lower than the prescribed nominal frequency, when the energy reserve of the voltage source is lower than the first prescribed value of energy reserve and is greater than a second prescribed value of energy reserve, itself lower than the first prescribed value of energy reserve.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence est égale à un deuxième plateau de fréquence, inférieur au premier plateau prescrit de fréquence, lorsque la réserve d’énergie de la source de tension est inférieure à la deuxième valeur prescrite de réserve d’énergie.According to one embodiment of the invention, the second prescribed setpoint giving the second frequency is equal to a second frequency plateau, lower than the first prescribed frequency plateau, when the energy reserve of the voltage source is lower than the second prescribed value of energy reserve.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le premier plateau prescrit de fréquence est égal à 50 % de la somme de la fréquence nominale prescrite et du deuxième plateau prescrit de fréquence.According to one embodiment of the invention, the first prescribed frequency plateau is equal to 50% of the sum of the prescribed nominal frequency and the second prescribed frequency plateau.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence est en marches d’escalier.According to one embodiment of the invention, the second prescribed setpoint giving the second frequency is in stair steps.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le réseau de consommation de puissance électrique a une fréquence nominale prescrite,
la deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence présente un saut entre la fréquence nominale prescrite et une première valeur prescrite de fréquence, inférieure à la fréquence nominale prescrite, lorsque la réserve d’énergie de la source de tension devient inférieure à une première valeur prescrite de réserve d’énergie.
According to one embodiment of the invention, the electrical power consumption network has a prescribed nominal frequency,
the second prescribed setpoint giving the second frequency has a jump between the prescribed nominal frequency and a first prescribed frequency value, lower than the prescribed nominal frequency, when the energy reserve of the voltage source becomes lower than a first prescribed value of energy supply.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence décroît selon une première fonction affine prescrite, qui est décroissante en ayant une première pente finie, déterminée et non nulle, lorsque la réserve d’énergie de la source de tension décroît au-dessous d’une deuxième valeur prescrite de réserve d’énergie et est supérieure à un seuil prescrit de réserve d’énergie, inférieur à la deuxième valeur prescrite de réserve d’énergie,
la première fonction affine prescrite étant égale à la première valeur prescrite de fréquence, lorsque la réserve d’énergie de la source de tension est égale à la deuxième valeur prescrite de réserve d’énergie.
According to one embodiment of the invention, the second prescribed setpoint giving the second frequency decreases according to a first prescribed affine function, which decreases with a first finite, determined and non-zero slope, when the energy reserve of the source voltage decreases below a second prescribed energy reserve value and is greater than a prescribed energy reserve threshold, lower than the second prescribed energy reserve value,
the first prescribed affine function being equal to the first prescribed frequency value, when the power reserve of the voltage source is equal to the second prescribed power reserve value.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, lorsque la réserve d’énergie de la source de tension croît au-dessus d’une valeur intermédiaire de réserve d’énergie, qui est supérieure ou égale au seuil prescrit de réserve d’énergie et inférieure ou égale à la deuxième valeur prescrite de réserve d’énergie et qui correspond à une valeur intermédiaire de fréquence, la deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence est maintenue égale à la valeur intermédiaire de fréquence, jusqu’à ce que la deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence atteigne une troisième valeur de réserve d’énergie donnée par une deuxième fonction affine prescrite,
la deuxième fonction affine prescrite étant croissante en ayant une deuxième pente finie, non nulle, croissante et prescrite selon la réserve d’énergie croissante de la source de tension,
la deuxième fonction affine prescrite étant égale à la première valeur prescrite de fréquence, lorsque la réserve d’énergie de la source de tension est égale à la première valeur prescrite de réserve d’énergie,
lorsque la réserve d’énergie de la source de tension croît au-dessus de la troisième valeur de réserve d’énergie jusqu’à la première valeur prescrite de réserve d’énergie, la deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence croît selon la deuxième fonction affine prescrite,
la première fonction affine prescrite et la deuxième fonction affine prescrite étant rendues supérieures ou égales à une deuxième valeur de fréquence inférieure à la fréquence nominale prescrite et/ou à la première valeur prescrite de fréquence.
According to one embodiment of the invention, when the energy reserve of the voltage source increases above an intermediate energy reserve value, which is greater than or equal to the prescribed energy reserve threshold and less than or equal to the second prescribed energy reserve value and which corresponds to an intermediate frequency value, the second prescribed setpoint giving the second frequency is maintained equal to the intermediate frequency value, until the second prescribed setpoint giving the second frequency reaches a third energy reserve value given by a second prescribed affine function,
the second prescribed affine function being increasing by having a second finite, non-zero, increasing and prescribed slope according to the increasing energy reserve of the voltage source,
the second prescribed affine function being equal to the first prescribed frequency value, when the energy reserve of the voltage source is equal to the first prescribed energy reserve value,
when the energy reserve of the voltage source increases above the third energy reserve value up to the first prescribed energy reserve value, the second prescribed set point giving the second frequency increases according to the second function prescribed affine,
the first prescribed affine function and the second prescribed affine function being made greater than or equal to a second frequency value lower than the prescribed nominal frequency and/or the first prescribed frequency value.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le dispositif comporte en outre un dispositif de pilotage de la consommation électrique d’au moins un équipement consommateur, qui est relié au réseau de consommation de puissance électrique,
caractérisé en ce que le dispositif de pilotage de la consommation électrique comporte
un dispositif de détermination de la fréquence d’une tension électrique présente au point de livraison de puissance électrique,
un dispositif de contrôle, configuré pour provoquer un effacement d’un pourcentage d’une puissance électrique disponible pour le au moins un équipement consommateur selon une consigne prescrite donnant le pourcentage en fonction de la fréquence.
According to one embodiment of the invention, the device further comprises a device for controlling the electrical consumption of at least one piece of consumer equipment, which is connected to the electrical power consumption network,
characterized in that the electrical consumption control device comprises
a device for determining the frequency of an electrical voltage present at the electrical power delivery point,
a control device, configured to cause an erasing of a percentage of an electric power available for the at least one consuming equipment according to a prescribed instruction giving the percentage according to the frequency.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la consigne prescrite donnant le pourcentage d’effacement de la puissance électrique disponible pour le au moins un équipement consommateur est au moins partiellement décroissante en fonction de la fréquence.According to one embodiment of the invention, the prescribed setpoint giving the percentage of reduction of the electrical power available for the at least one consumer device is at least partially decreasing as a function of the frequency.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le réseau de consommation de puissance électrique a une fréquence nominale prescrite, le pourcentage d’effacement de la puissance électrique disponible pour le au moins un équipement consommateur est à un plateau bas de pourcentage lorsque la fréquence est supérieure ou égale à la fréquence nominale prescrite.According to an embodiment of the invention, the electric power consumption network has a prescribed nominal frequency, the percentage of erasure of the electric power available for the at least one consumer equipment is at a low percentage plateau when the frequency is greater than or equal to the prescribed nominal frequency.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le réseau de consommation de puissance électrique a une fréquence nominale prescrite, le pourcentage d’effacement de la puissance électrique disponible pour le au moins un équipement consommateur est à un plateau bas de pourcentage lorsque la fréquence est supérieure ou égale à un premier seuil de fréquence inférieur à la fréquence nominale prescrite.According to an embodiment of the invention, the electric power consumption network has a prescribed nominal frequency, the percentage of erasure of the electric power available for the at least one consumer equipment is at a low percentage plateau when the frequency is greater than or equal to a first frequency threshold lower than the prescribed nominal frequency.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le réseau de consommation de puissance électrique a une fréquence nominale prescrite, le pourcentage d’effacement de la puissance électrique disponible pour le au moins un équipement consommateur est à un plateau haut de pourcentage lorsque la fréquence est inférieure ou égale à un deuxième seuil de fréquence inférieur à la fréquence nominale prescrite.According to one embodiment of the invention, the electric power consumption network has a prescribed nominal frequency, the percentage of erasure of the electric power available for the at least one consumer equipment is at a high percentage plateau when the frequency is less than or equal to a second frequency threshold less than the prescribed nominal frequency.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le deuxième seuil de fréquence est inférieur au premier seuil de fréquence, le plateau haut de pourcentage est supérieur au plateau bas de pourcentage.According to one embodiment of the invention, the second frequency threshold is lower than the first frequency threshold, the high percentage plateau is higher than the low percentage plateau.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le deuxième seuil de fréquence est égal au premier seuil de fréquence.According to an embodiment of the invention, the second frequency threshold is equal to the first frequency threshold.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le pourcentage d’effacement de la puissance électrique disponible pour le au moins un équipement consommateur est en marches d’escalier.According to one embodiment of the invention, the reduction percentage of the electrical power available for the at least one consumer equipment is in stair steps.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le pourcentage d’effacement de la puissance électrique disponible pour le au moins un équipement consommateur est égale à un palier intermédiaire prescrit de pourcentage, supérieur au plateau bas de pourcentage et inférieur au plateau haut de pourcentage, entre le deuxième seuil de fréquence et le premier seuil de fréquence.According to one embodiment of the invention, the reduction percentage of the electrical power available for the at least one consumer device is equal to a prescribed intermediate percentage plateau, greater than the low percentage plateau and less than the high percentage plateau , between the second frequency threshold and the first frequency threshold.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le palier intermédiaire prescrit de pourcentage entre le deuxième seuil de fréquence et le premier seuil de fréquence est égal à 50 %.According to one embodiment of the invention, the prescribed intermediate percentage level between the second frequency threshold and the first frequency threshold is equal to 50%.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le pourcentage d’effacement de la puissance électrique disponible pour le au moins un équipement consommateur est une fonction affine décroissante ayant une pente finie, déterminée et non nulle entre le deuxième seuil de fréquence et le premier seuil de fréquence.According to one embodiment of the invention, the percentage of erasure of the electrical power available for the at least one consumer equipment is a decreasing affine function having a finite, determined and non-zero slope between the second frequency threshold and the first frequency threshold.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le plateau bas de pourcentage est à 0 %.According to one embodiment of the invention, the low percentage plateau is at 0%.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le plateau haut de pourcentage est à 100 %.According to one embodiment of the invention, the high percentage plateau is at 100%.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de contrôle comporte un actionneur associé à chaque équipement consommateur et/ou intégré à chaque équipement consommateur.According to one embodiment of the invention, the control device comprises an actuator associated with each consumer equipment and/or integrated into each consumer equipment.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, l’actionneur est choisi parmi un dispositif pilotable d’ouverture et de fermeture de circuit, un moyen de contrôler l’équipement en tout ou rien, un contacteur, un disjoncteur, un dispositif de modulation de la puissance, un variateur électronique de puissance.According to one embodiment of the invention, the actuator is chosen from among a controllable device for opening and closing a circuit, a means of controlling the equipment in all or nothing, a contactor, a circuit breaker, a modulation device power, an electronic power dimmer.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de contrôle comporte un contrôleur associé à un compteur de consommation électrique et/ou intégré au compteur de consommation électrique, le compteur de consommation électrique étant relié électriquement à chaque équipement consommateur et étant éloigné de chaque équipement consommateur, l’actionneur étant éloigné du contrôleur et étant commandé par le contrôleur via une liaison de télécommunication.According to one embodiment of the invention, the control device comprises a controller associated with an electricity consumption meter and/or integrated into the electricity consumption meter, the electricity consumption meter being electrically connected to each consumer equipment and being remote from each consumer equipment, the actuator being remote from the controller and being controlled by the controller via a telecommunications link.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de détermination de la fréquence de la tension électrique est associé au compteur de consommation électrique et/ou intégré au compteur de consommation électrique.According to one embodiment of the invention, the device for determining the frequency of the electrical voltage is associated with the electrical consumption meter and/or integrated into the electrical consumption meter.

Suivant un mode de réalisation de l’invention, la consigne prescrite donnant le pourcentage de la puissance électrique disponible pour le au moins un équipement consommateur en fonction de la fréquence est programmable.According to one embodiment of the invention, the prescribed setpoint giving the percentage of the electrical power available for the at least one consumer equipment as a function of the frequency is programmable.

Un deuxième objet de l’invention est un procédé de pilotage d’au moins une source de tension, qui est reliée à un point de livraison de puissance électrique lui-même relié à un réseau de consommation de puissance électrique,
procédé dans lequel une source de tension transforme une énergie fournie à au moins une entrée de la source de tension en une tension électrique alternative ayant une fréquence déterminée sur au moins une sortie de la source de tension, reliée au point de livraison de puissance électrique,
caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes :
détermination, par un premier dispositif de détermination, d’une puissance mesurée sur la sortie de la source de tension,
détermination, par un deuxième dispositif de détermination, d’une réserve d’énergie de la source de tension,
calcul, par un dispositif de contrôle, d’une première fréquence selon une première consigne prescrite donnant la première fréquence en fonction de la puissance mesurée sur la sortie de la source de tension, et/ou d’une deuxième fréquence selon une deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence en fonction de la réserve d’énergie de la source de tension,
fourniture, par le dispositif de contrôle, d’une consigne de fréquence déterminée, égale à la première fréquence, ou égale à la deuxième fréquence, ou égale à la plus petite de la première fréquence et de la deuxième fréquence, à la source de tension.
A second object of the invention is a method for controlling at least one voltage source, which is connected to an electrical power delivery point itself connected to an electrical power consumption network,
method in which a voltage source transforms an energy supplied to at least one input of the voltage source into an alternating electric voltage having a determined frequency on at least one output of the voltage source, connected to the electric power delivery point,
characterized in that the method comprises the following steps:
determination, by a first determination device, of a power measured on the output of the voltage source,
determination, by a second determination device, of an energy reserve of the voltage source,
calculation, by a control device, of a first frequency according to a first prescribed setpoint giving the first frequency as a function of the power measured on the output of the voltage source, and/or of a second frequency according to a second prescribed setpoint giving the second frequency depending on the energy reserve of the voltage source,
supply, by the control device, of a determined frequency setpoint, equal to the first frequency, or equal to the second frequency, or equal to the smaller of the first frequency and the second frequency, to the voltage source .

Suivant un mode de réalisation de l’invention, pour le pilotage de la consommation électrique d’au moins un équipement consommateur, qui est relié au réseau de consommation de puissance électrique,
le procédé comporte les étapes suivantes :
détermination de la fréquence d’une tension électrique présente au point de livraison de puissance électrique, par un dispositif de détermination,
effacement, par un dispositif de contrôle, d’un pourcentage d’une puissance électrique disponible pour le au moins un équipement consommateur selon une consigne prescrite donnant le pourcentage en fonction de la fréquence.
According to one embodiment of the invention, for controlling the electrical consumption of at least one consumer device, which is connected to the electrical power consumption network,
the process comprises the following steps:
determination of the frequency of an electrical voltage present at the electrical power delivery point, by a determination device,
deletion, by a control device, of a percentage of an electrical power available for the at least one consuming equipment according to a prescribed instruction giving the percentage as a function of the frequency.

Un troisième objet de l’invention est un programme d’ordinateur pour la mise en œuvre du procédé de pilotage d’au moins une source de tension tel que décrit ci-dessus, comportant des instructions de code pour la mise en œuvre des étapes suivantes, lorsque le programme est exécuté par un calculateur :
calcul, par un dispositif de contrôle, d’une première fréquence selon une première consigne prescrite donnant la première fréquence en fonction de la puissance mesurée sur la sortie de la source de tension, et/ou d’une deuxième fréquence selon une deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence en fonction de la réserve d’énergie de la source de tension,
fourniture, par le dispositif de contrôle, d’une consigne de fréquence déterminée, égale à la première fréquence, ou égale à la deuxième fréquence, ou égale à la plus petite de la première fréquence et de la deuxième fréquence, à la source de tension.
A third object of the invention is a computer program for implementing the method for controlling at least one voltage source as described above, comprising code instructions for implementing the following steps , when the program is run by a computer:
calculation, by a control device, of a first frequency according to a first prescribed setpoint giving the first frequency as a function of the power measured on the output of the voltage source, and/or of a second frequency according to a second prescribed setpoint giving the second frequency depending on the energy reserve of the voltage source,
supply, by the control device, of a determined frequency setpoint, equal to the first frequency, or equal to the second frequency, or equal to the lower of the first frequency and the second frequency, to the voltage source .

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif en référence aux figures ci-dessous des dessins annexés.The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of non-limiting example with reference to the figures below of the appended drawings.

représente une vue schématique d’une installation dans laquelle le dispositif de pilotage, le procédé de pilotage et le programme d’ordinateur suivant l’invention sont mis en œuvre. represents a schematic view of an installation in which the control device, the control method and the computer program according to the invention are implemented.

représente une vue schématique d’une installation dans laquelle le dispositif de pilotage, le procédé de pilotage et le programme d’ordinateur suivant l’invention sont mis en œuvre. represents a schematic view of an installation in which the control device, the control method and the computer program according to the invention are implemented.

représente une vue schématique du dispositif de pilotage suivant un mode de réalisation de l’invention. represents a schematic view of the control device according to one embodiment of the invention.

représente une vue schématique du dispositif de pilotage suivant un mode de réalisation de l’invention. represents a schematic view of the control device according to one embodiment of the invention.

représente un graphe d’une première consigne de fréquence en ordonnées, dépendant de la puissance injectée par un onduleur en abscisses, utilisée par le dispositif de pilotage, le procédé de pilotage et le programme d’ordinateur suivant l’invention, suivant un premier mode de réalisation. represents a graph of a first frequency setpoint on the ordinate, depending on the power injected by an inverter on the abscissa, used by the control device, the control method and the computer program according to the invention, according to a first mode of achievement.

représente un graphe d’une deuxième consigne de fréquence en ordonnées, dépendant de la réserve d’énergie d’un onduleur en abscisses, utilisée par le dispositif de pilotage, le procédé de pilotage et le programme d’ordinateur suivant l’invention, suivant un deuxième mode de réalisation. represents a graph of a second frequency setpoint on the ordinate, depending on the energy reserve of an inverter on the abscissa, used by the control device, the control method and the computer program according to the invention, according to a second embodiment.

représente un graphe d’une première consigne de fréquence en ordonnées, dépendant de la puissance injectée par un onduleur en abscisses, utilisée par le dispositif de pilotage, le procédé de pilotage et le programme d’ordinateur suivant l’invention, suivant un troisième mode de réalisation. represents a graph of a first frequency setpoint on the ordinate, depending on the power injected by an inverter on the abscissa, used by the control device, the control method and the computer program according to the invention, according to a third mode of achievement.

représente un graphe d’une première consigne de fréquence en ordonnées, dépendant de la puissance injectée par un onduleur en abscisses, utilisée par le dispositif de pilotage, le procédé de pilotage et le programme d’ordinateur suivant l’invention, suivant le troisième mode de réalisation. represents a graph of a first frequency setpoint on the ordinate, depending on the power injected by an inverter on the abscissa, used by the control device, the control method and the computer program according to the invention, according to the third mode of achievement.

représente un organigramme du dispositif de pilotage, du procédé de pilotage et du programme d’ordinateur suivant l’invention, suivant le troisième mode de réalisation. represents a flowchart of the control device, of the control method and of the computer program according to the invention, according to the third embodiment.

représente un graphe d’une deuxième consigne de fréquence en ordonnées, dépendant de la réserve d’énergie d’un onduleur en abscisses, utilisée par le dispositif de pilotage, le procédé de pilotage et le programme d’ordinateur suivant l’invention, suivant un quatrième mode de réalisation. represents a graph of a second frequency setpoint on the ordinate, depending on the energy reserve of an inverter on the abscissa, used by the control device, the control method and the computer program according to the invention, according to a fourth embodiment.

représente un organigramme d’un procédé de pilotage suivant l’invention. represents a flowchart of a piloting method according to the invention.

représente une vue schématique d’un réseau électrique, dans lequel le dispositif de pilotage, le procédé de pilotage et le programme d’ordinateur suivant l’invention sont mis en œuvre. represents a schematic view of an electrical network, in which the control device, the control method and the computer program according to the invention are implemented.

représente un graphe d’une consigne de pourcentage d’effacement d’une puissance électrique disponible d’un équipement consommateur, utilisée par le dispositif de pilotage, le procédé de pilotage et le programme d’ordinateur suivant l’invention, suivant un mode de réalisation. represents a graph of a percentage setpoint for erasing an electrical power available from a consuming equipment item, used by the control device, the control method and the computer program according to the invention, according to a mode of achievement.

représente un graphe d’une consigne de pourcentage d’effacement d’une puissance électrique disponible d’un équipement consommateur, utilisée par le dispositif de pilotage, le procédé de pilotage et le programme d’ordinateur suivant l’invention, suivant un autre mode de réalisation. represents a graph of a percentage setpoint for erasing an electrical power available from a consuming equipment, used by the control device, the control method and the computer program according to the invention, according to another mode of achievement.

représente un graphe d’une consigne de pourcentage d’effacement d’une puissance électrique disponible d’un équipement consommateur, utilisée par le dispositif de pilotage, le procédé de pilotage et le programme d’ordinateur suivant l’invention, suivant un autre mode de réalisation. represents a graph of a percentage setpoint for erasing an electrical power available from a consuming equipment, used by the control device, the control method and the computer program according to the invention, according to another mode of achievement.

représente un graphe d’une consigne de pourcentage d’effacement d’une puissance électrique disponible d’un équipement consommateur, utilisée par le dispositif de pilotage, le procédé de pilotage et le programme d’ordinateur suivant l’invention, suivant un autre mode de réalisation. represents a graph of a percentage setpoint for erasing an electrical power available from a consuming equipment, used by the control device, the control method and the computer program according to the invention, according to another mode of achievement.

représente un organigramme d’un procédé de pilotage suivant l’invention. represents a flowchart of a piloting method according to the invention.

Dispositif 1 de pilotage deDevice 1 for controlling la source 11 de tensionvoltage source 11

Aux figures 1A et 1B, une installation électrique IE comporte un réseau RD de consommation de puissance électrique, auquel peuvent être reliés un ou plusieurs équipements EQC consommateurs d’électricité. Le réseau RD peut être ou comporter un réseau domestique dans une habitation individuelle H par exemple. Le réseau RD de consommation de puissance électrique a une fréquence nominale prescrite fn. Le réseau RD de consommation de puissance électrique peut comporter un compteur électrique de consommation de puissance électrique et un disjoncteur. Le réseau RD est relié à un point PDL de livraison de puissance électrique. Le point PDL de livraison de puissance électrique peut être relié à un réseau principal RP de transport et de distribution d’électricité, qui dessert une multiplicité de points PDL de livraison de puissance électrique pour les alimenter en électricité. Le réseau principal RP de transport et de distribution d’électricité s’étend sur un large territoire et est alimenté en électricité par des sources DP de production centralisées distantes (par exemple : centrales de production d’électricité, par exemple nucléaires, hydrauliques ou autres), en pouvant comporter des sources DP de production diffuses distantes (par exemple : éoliennes, panneaux photovoltaïques, ou autres). La fréquence nominale prescrite fn peut dépendre du pays et est prescrite en général par l’opérateur du réseau principal RP de transport et de distribution d’électricité. Ainsi, la fréquence nominale prescrite fn est de 50 Hz en France et est garantie avec une précision de plus ou moins 1 %, mais peut être différente de 50 Hz dans d’autres pays.In Figures 1A and 1B, an electrical installation IE comprises an electrical power consumption network RD, to which one or more electricity-consuming EQC devices can be connected. The network RD can be or comprise a domestic network in an individual dwelling H for example. The electric power consumption network RD has a prescribed nominal frequency fn. The electric power consumption network RD may comprise an electric power consumption electric meter and a circuit breaker. The network RD is connected to an electrical power delivery point PDL. The electric power delivery PDL point can be connected to a main electricity transport and distribution network RP, which serves a multiplicity of electric power delivery PDL points to supply them with electricity. The main electricity transmission and distribution network RP extends over a large territory and is supplied with electricity by remote centralized production sources DP (for example: electricity production plants, for example nuclear, hydraulic or other ), being able to include distant diffuse production DP sources (for example: wind turbines, photovoltaic panels, or others). The prescribed nominal frequency fn may depend on the country and is generally prescribed by the operator of the main power transmission and distribution network RP. Thus, the prescribed nominal frequency fn is 50 Hz in France and is guaranteed with an accuracy of plus or minus 1%, but may be different from 50 Hz in other countries.

Lorsque le réseau RD de consommation de puissance électrique n’est pas relié par son point PDL de livraison de puissance électrique au réseau principal RP de transport et de distribution d’électricité, ce qui est représenté par la déconnexion X d’un élément prévu entre eux, le point PDL de livraison de puissance électrique peut être relié à une (ou plusieurs) source 11 de tension, qui alimente en électricité le réseau RD, le réseau RD de consommation de puissance électrique étant en îlotage par son point PDL de livraison de puissance électrique avec la source 11 de tension.When the electrical power consumption network RD is not connected by its electrical power delivery point PDL to the main electricity transport and distribution network RP, which is represented by the disconnection X of an element provided between them, the electrical power delivery point PDL can be connected to one (or more) voltage source 11, which supplies electricity to the network RD, the electrical power consumption network RD being islanded by its electrical power with the voltage source 11.

L’ensemble formé dans ce cas d’îlotage par la source 11 de tension et le réseau RD de consommation de puissance électrique forme un micro-réseau MG ou microgrid MG. Le micro-réseau MG est individuel au point PDL de livraison de puissance électrique. Le micro-réseau MG est donc individuel au(x) équipements consommateur(s) EQC du réseau local RD de consommation de puissance électrique. Les équipements consommateur(s) EQC peuvent comprendre tout appareil électrique branché sur le réseau RD, comme par exemple un moteur électrique, un ballon d’eau chaude, un radiateur de chauffage d’une pièce de l’habitation, un véhicule électrique, une borne de recharge de véhicule électrique, ou autres.The assembly formed in this case of islanding by the voltage source 11 and the electric power consumption network RD forms a micro-network MG or microgrid MG. The MG microgrid is individual to the electric power delivery PDL point. The micro-network MG is therefore individual to the consumer equipment(s) EQC of the local electric power consumption network RD. The EQC consumer equipment(s) can include any electrical device connected to the RD network, such as an electric motor, a hot water tank, a heating radiator for a room in the house, an electric vehicle, a electric vehicle charging station, or others.

On décrit ci-dessous des exemples de dispositif 1 de pilotage de la source 11 de tension suivant l’invention, en référence aux figures 1A, 1B, 2A et 2B.Examples of device 1 for controlling voltage source 11 according to the invention are described below, with reference to FIGS. 1A, 1B, 2A and 2B.

La source 11 de tension est apte à être reliée au point PDL de livraison de puissance électrique. La source 11 de tension est configurée pour transformer une énergie fournie par un équipement B de réserve d’énergie à une (ou plusieurs) entrée 12 de la source 11 de tension en une tension électrique alternative ayant une fréquence f déterminée et une tension V déterminée sur une (ou plusieurs) sortie 13 de la source 11 de tension, lorsque la sortie 13 de la source 11 de tension est reliée au point PDL de livraison de puissance électrique. La sortie 13 comporte au moins deux conducteurs de sortie. La sortie 13 comporte au moins une ou plusieurs phases et peut comporter trois phases et un neutre. La source 11 de tension peut être formée par un automate.The voltage source 11 is able to be connected to the electrical power delivery point PDL. The voltage source 11 is configured to transform energy supplied by an energy reserve device B to one (or more) input 12 of the voltage source 11 into an alternating electric voltage having a determined frequency f and a determined voltage V on one (or more) output 13 of voltage source 11, when output 13 of voltage source 11 is connected to the electrical power delivery point PDL. Output 13 has at least two output conductors. Output 13 has at least one or more phases and can have three phases and a neutral. The voltage source 11 can be formed by an automaton.

La source 11 de tension peut avoir une seule entrée 12 et une seule sortie 13.The voltage source 11 can have a single input 12 and a single output 13.

Dans un premier exemple, la source 11 de tension peut comporter comme équipement B de réserve d’énergie un (ou plusieurs) module B de conversion électrolytique de l’électricité, tels que par exemple une (ou plusieurs) batterie B de conversion d’électricité, fournissant une tension électrique continue, auxquels cas la réserve R d’énergie est un état de charge de la batterie B ou du module B. Une batterie B est considérée comme étant un convertisseur bidirectionnel d’énergie chimique en énergie électrique. Dans ce cas, la source 11 de tension comporte un onduleur 14 transformant la tension électrique continue fournie par le module B de conversion électrolytique de l’électricité ou la batterie B à l’entrée 12 de l’onduleur 14 en une tension électrique alternative ayant la fréquence f déterminée sur la sortie 13 de l’onduleur 14, reliée au point PDL de livraison de puissance électrique.In a first example, the voltage source 11 may comprise as energy reserve equipment B one (or more) module B for electrolytic electricity conversion, such as for example one (or more) battery B for converting electricity, supplying a continuous electrical voltage, in which case the reserve R of energy is a state of charge of the battery B or of the module B. A battery B is considered to be a bidirectional converter of chemical energy into electrical energy. In this case, the voltage source 11 comprises an inverter 14 transforming the DC voltage supplied by the electrolytic electricity conversion module B or the battery B to the input 12 of the inverter 14 into an AC voltage having the frequency f determined on the output 13 of the inverter 14, connected to the electrical power delivery point PDL.

Dans un deuxième exemple, la source 11 de tension peut être ou comporter un (ou plusieurs) groupe électrogènes Diesel utilisant la combustion de fuel, auquel cas l’équipement B de réserve d’énergie est une réserve de fuel.In a second example, the voltage source 11 can be or include one (or more) diesel generator sets using fuel combustion, in which case the energy reserve equipment B is a fuel reserve.

Dans un troisième exemple, la source 11 de tension peut être ou comporter une (ou plusieurs) pile à hydrogène, auquel cas l’équipement B de réserve d’énergie est une réserve d’hydrogène.In a third example, the voltage source 11 can be or include one (or more) hydrogen fuel cell, in which case the energy reserve equipment B is a hydrogen reserve.

La source 11 de tension peut être autre que ces exemples.The voltage source 11 may be other than these examples.

Le dispositif 1 de pilotage, la source 11 de tension et l’équipement B de réserve d’énergie peuvent être regroupés dans un même boîtier 2.The control device 1, the voltage source 11 and the energy reserve equipment B can be grouped together in the same box 2.

Le réseau RD peut également comprendre de la production d’énergie lorsque l’équipement B de réserve d’énergie peut fonctionner de manière bidirectionnelle dans le premier exemple ci-dessus.The RD network can also include energy production when the energy reserve equipment B can operate bidirectionally in the first example above.

Le dispositif 1 de pilotage de la source 11 de tension comporte un premier dispositif 21 de détermination d’une puissance P injectée par la source 11 de tension sur la sortie 13 de celle-ci vers le point PDL de livraison de puissance électrique. Le premier dispositif 21 de détermination peut être ou comporter un (ou plusieurs) capteur de mesure de la tension injectée par la source de tension 11 sur la sortie 13 (par exemple un par phase dans le cas de plusieurs phases), un (ou plusieurs) capteur de mesure de l’intensité du courant injecté par la source 11 de tension (par exemple un par phase dans le cas de plusieurs phases), et un (ou plusieurs) calculateur de calcul de la puissance P injectée par la source 11 de tension sur la sortie 13 à partir de la tension mesurée et du courant mesuré (par exemple, dans le cas de plusieurs phases, le total des puissances des phases, ayant été calculées chacune à partir de la tension mesurée de chaque phase et à partir de l’intensité du courant mesurée de chaque phase). Le premier dispositif 21 de détermination peut faire partie d’un automate AGP de gestion de la puissance P injectée par la source 11 de tension sur la sortie 13. La puissance P injectée sur la sortie 13 de la source 11 de tension dépend de la consommation d’énergie des équipements EQC consommateurs sur le réseau RD de consommation de puissance électrique. La puissance P injectée par la source 11 de tension 11 sur la sortie 13 de la source 11 de tension est égale à la différence entre la puissance consommée Pconsoconsommée par les équipements EQC consommateurs sur le réseau RD de consommation de puissance électrique et la puissance Pprodproduite par les éventuelles autres sources de production DP raccordées au réseau RD, selon l’équation suivante :
P = Pconso- Pprod.
The device 1 for controlling the voltage source 11 comprises a first device 21 for determining a power P injected by the voltage source 11 on the output 13 of the latter towards the electrical power delivery point PDL. The first determination device 21 can be or include one (or more) sensor for measuring the voltage injected by the voltage source 11 on the output 13 (for example one per phase in the case of several phases), one (or more ) sensor for measuring the intensity of the current injected by the voltage source 11 (for example one per phase in the case of several phases), and one (or more) calculator for calculating the power P injected by the source 11 of voltage on output 13 from the measured voltage and the measured current (for example, in the case of several phases, the total of the powers of the phases, each having been calculated from the measured voltage of each phase and from the measured current intensity of each phase). The first determination device 21 can be part of an AGP automaton for managing the power P injected by the voltage source 11 on the output 13. The power P injected on the output 13 of the voltage source 11 depends on the consumption of energy of EQC consumer equipment on the network RD of electrical power consumption. The power P injected by the source 11 of voltage 11 on the output 13 of the source 11 of voltage is equal to the difference between the power consumed P conso consumed by the consumer EQC equipment on the electrical power consumption network RD and the power P prod produced by any other DP production sources connected to the RD network, according to the following equation:
P = P consumption - P prod .

On considère P ≥ 0.We consider P ≥ 0.

La puissance P injectée par la source 11 de tension sur la sortie 13 de la source 11 de tension reflète donc l’écart entre la production et la consommation.The power P injected by the voltage source 11 on the output 13 of the voltage source 11 therefore reflects the difference between production and consumption.

Le dispositif 1 de pilotage de la source 11 de tension comporte un deuxième dispositif 22 de détermination d’une réserve R d’énergie de l’équipement B de réserve d’énergie ou de la source 11 de tension. Le deuxième dispositif 22 de détermination peut être ou comporter un (ou plusieurs) capteur de mesure de la réserve R d’énergie de l’équipement B ou de la source 11 de tension et/ou un (ou plusieurs) calculateur de calcul de la réserve R d’énergie de l’équipement B ou de la source 11 de tension. Le deuxième dispositif 22 de détermination peut faire partie d’un automate AGR de gestion de la réserve R d’énergie de l’équipement B ou de la source 11 de tension.The device 1 for controlling the voltage source 11 comprises a second device 22 for determining an energy reserve R of the energy reserve equipment B or of the voltage source 11. The second determination device 22 may be or comprise one (or more) sensor for measuring the energy reserve R of the equipment B or of the voltage source 11 and/or one (or more) calculator for calculating the reserve R of energy from the equipment B or from the voltage source 11 . The second determination device 22 can be part of an AGR automaton for managing the energy reserve R of the equipment B or of the voltage source 11.

Première consigne f(P) et deuxième consigne f(R)First setpoint f(P) and second setpoint f(R)

Le dispositif 1 de pilotage de la source 11 de tension comporte un dispositif 31 de contrôle, configuré pour calculer une première fréquence f(P) selon une première consigne prescrite en fonction de la puissance P injectée, selon une première possibilité. Le dispositif 31 de contrôle est également configuré pour calculer une deuxième fréquence f(R) selon une deuxième consigne prescrite en fonction de la réserve R d’énergie de l’équipement B de réserve d’énergie, selon une deuxième possibilité. Le dispositif 31 de contrôle est configuré pour fournir à la source 11 de tension une consigne Cf de fréquence f déterminée, qui est égale à première fréquence f(P) lorsque seulement la première possibilité est prévue, ou qui est égale à deuxième fréquence f(R) lorsque seulement la deuxième possibilité est prévue, ou qui est égale à la plus petite de la première fréquence f(P) et de la deuxième fréquence f(R) lorsque à la fois la première possibilité et la deuxième possibilité sont prévues. La source 11 de tension impose alors la fréquence f égale à cette consigne Cf de fréquence sur sa sortie 13. Le dispositif 31 de contrôle peut être ou comporter un (ou plusieurs) contrôleur et/ou un (ou plusieurs) microcontrôleur un (ou plusieurs) processeurs et/ou un (ou plusieurs) microprocesseurs et/ou un (ou plusieurs) calculateur et/ou un (ou plusieurs) ordinateur et/ou peut comporter un ou plusieurs programmes d’ordinateur. La consigne Cf de fréquence f déterminée permet d’écrêter la consommation d’électricité des équipements EQC consommateurs, d’allonger la durée de vie de l’îlotage et d’améliorer la continuité de la fourniture.The device 1 for controlling the voltage source 11 comprises a control device 31, configured to calculate a first frequency f(P) according to a first setpoint prescribed as a function of the injected power P, according to a first possibility. The control device 31 is also configured to calculate a second frequency f(R) according to a second setpoint prescribed as a function of the energy reserve R of the energy reserve equipment B, according to a second possibility. The control device 31 is configured to supply the voltage source 11 with a setpoint Cf of determined frequency f, which is equal to first frequency f(P) when only the first possibility is provided, or which is equal to second frequency f( R) when only the second possibility is provided, or which is equal to the smaller of the first frequency f(P) and the second frequency f(R) when both the first possibility and the second possibility are provided. The voltage source 11 then imposes the frequency f equal to this frequency setpoint Cf on its output 13. The control device 31 can be or include one (or more) controller and/or one (or more) microcontroller one (or more ) processors and/or one (or more) microprocessors and/or one (or more) calculator and/or one (or more) computer and/or may include one or more computer programs. The setpoint Cf of determined frequency f makes it possible to limit the electricity consumption of consuming EQC equipment, to extend the service life of the islanding and to improve the continuity of the supply.

Dans les modes de réalisation décrits ci-dessous, la première consigne prescrite donnant la première fréquence f(P), M1, A1 est au moins partiellement décroissante en fonction de la puissance P injectée sur la sortie 13 du convertisseur 11, et la deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence f(R), M2, A2 est au moins partiellement croissante en fonction de la réserve R d’énergie de la source 11 de tension ou de l’équipement B de réserve d’énergie.In the embodiments described below, the first prescribed setpoint giving the first frequency f(P), M1, A1 is at least partially decreasing as a function of the power P injected into the output 13 of the converter 11, and the second setpoint prescribed giving the second frequency f(R), M2, A2 is at least partially increasing as a function of the energy reserve R of the voltage source 11 or of the energy reserve equipment B.

Au moins partiellement décroissante signifie comportant une ou plusieurs partie(s) entièrement décroissante(s) et pouvant comporter ou non un ou plusieurs palier(s) constant(s), mais ne comportant pas de parties croissantes.At least partially decreasing means comprising one or more entirely decreasing part(s) and which may or may not include one or more constant level(s), but not comprising any increasing parts.

Au moins partiellement croissante signifie comportant une ou plusieurs partie(s) entièrement croissante(s) et pouvant comporter ou non un ou plusieurs palier(s) constant(s), mais ne comportant pas de parties décroissantes.At least partially increasing means comprising one or more fully increasing part(s) and which may or may not include one or more constant step(s), but not comprising decreasing parts.

De manière préférée, le premier mode de réalisation de la première consigne prescrite f(P), M1 est combiné avec le deuxième mode de réalisation de la deuxième consigne prescrite f(R), M2. Bien entendu, dans d’autres cas, le premier mode de réalisation de la première consigne prescrite f(P), M1 pourrait être combiné avec le quatrième mode de réalisation de la deuxième consigne prescrite f(R), A2.Preferably, the first embodiment of the first prescribed setpoint f(P), M1 is combined with the second embodiment of the second prescribed setpoint f(R), M2. Of course, in other cases, the first embodiment of the first prescribed setpoint f(P), M1 could be combined with the fourth embodiment of the second prescribed setpoint f(R), A2.

De manière préférée, le troisième mode de réalisation de la première consigne prescrite f(P), A1 est combiné avec le quatrième mode de réalisation de la deuxième consigne prescrite f(R), A2. Bien entendu, dans d’autres cas, le troisième mode de réalisation de la première consigne prescrite f(P), A1 pourrait être combiné avec le deuxième mode de réalisation de la deuxième consigne prescrite f(R), M2.Preferably, the third embodiment of the first prescribed setpoint f(P), A1 is combined with the fourth embodiment of the second prescribed setpoint f(R), A2. Of course, in other cases, the third embodiment of the first prescribed setpoint f(P), A1 could be combined with the second embodiment of the second prescribed setpoint f(R), M2.

Première consigne f(P), M1First setpoint f(P), M1

On décrit ci-dessous d’abord le premier mode de réalisation de la première consigne prescrite donnant la première fréquence f(P), M1 en référence à la .We first describe below the first embodiment of the first prescribed setpoint giving the first frequency f(P), M1 with reference to the .

La première consigne prescrite f(P), M1 est égale à la fréquence nominale prescrite constante fn (plateau fn de fréquence), lorsque la puissance P injectée sur la sortie 13 de la source 11 de tension est inférieure à une première valeur prescrite P1 de puissance. La première consigne prescrite f(P), M1 est inférieure à la fréquence nominale prescrite fn, lorsque la puissance P injectée sur la sortie 13 de la source 11 de tension est supérieure à la première valeur prescrite P1 de puissance.The first prescribed setpoint f(P), M1 is equal to the constant prescribed nominal frequency fn (frequency plateau fn), when the power P injected into the output 13 of the voltage source 11 is less than a first prescribed value P1 of power. The first prescribed setpoint f(P), M1 is less than the prescribed nominal frequency fn, when the power P injected into the output 13 of the voltage source 11 is greater than the first prescribed power value P1.

La première consigne prescrite f(P), M1 est égale à un premier plateau prescrit f1 de fréquence, lorsque la puissance P injectée sur la sortie 13 de la source 11 de tension est supérieure à la première valeur prescrite P1 de puissance et est inférieure à une deuxième valeur prescrite P2 de puissance, elle-même supérieure à la première valeur prescrite P1 de puissance. Le premier plateau prescrit f1 de fréquence est inférieur à la fréquence nominale prescrite fn.The first prescribed setpoint f(P), M1 is equal to a first prescribed frequency plateau f1, when the power P injected into the output 13 of the voltage source 11 is greater than the first prescribed power value P1 and is less than a second prescribed power value P2, itself greater than the first prescribed power value P1. The first prescribed frequency plateau f1 is lower than the prescribed nominal frequency fn.

La première consigne prescrite f(P), M1 est égale à un deuxième plateau prescrit f2 de fréquence, inférieur au premier plateau prescrit f1 de fréquence, lorsque la puissance P injectée sur la sortie 13 de la source 11 de tension est supérieure à la deuxième valeur prescrite P2 de puissance. Le deuxième plateau prescrit f2 de fréquence est inférieur au premier plateau prescrit f1 de fréquence.The first prescribed setpoint f(P), M1 is equal to a second prescribed frequency plateau f2, lower than the first prescribed frequency plateau f1, when the power P injected into the output 13 of the voltage source 11 is greater than the second prescribed value P2 of power. The second prescribed frequency plateau f2 is lower than the first prescribed frequency plateau f1.

Les trois plateaux fn, f1 et f2 de fréquence permettent une régulation simple de la charge à trois états.The three frequency plates fn, f1 and f2 allow simple three-state load regulation.

Le premier plateau prescrit f1 de fréquence peut être à 50 % de la somme de la fréquence nominale prescrite fn et du deuxième plateau prescrit f2 de fréquence, comme par exemple aux figures 3 et 4, ou autre.The first prescribed frequency plateau f1 may be at 50% of the sum of the prescribed nominal frequency fn and of the second prescribed frequency plateau f2, as for example in FIGS. 3 and 4, or other.

Dans le premier mode de réalisation de la , la première consigne prescrite f(P), M1 donnant la première fréquence est en marches d’escalier. La première consigne prescrite f(P), M1 présente un saut S1 entre la fréquence nominale prescrite fn et le premier plateau prescrit f1 de fréquence. En plus du premier saut S1, la première consigne prescrite f(P), M1 donnant la première fréquence comporte un autre saut S1’ entre le premier plateau prescrit f1 de fréquence et le deuxième plateau prescrit f2 de fréquence.In the first embodiment of the , the first prescribed setpoint f(P), M1 giving the first frequency is in staircase steps. The first prescribed setpoint f(P), M1 has a jump S1 between the prescribed nominal frequency fn and the first prescribed frequency plateau f1. In addition to the first jump S1, the first prescribed setpoint f(P), M1 giving the first frequency includes another jump S1' between the first prescribed frequency plateau f1 and the second prescribed frequency plateau f2.

Première consigne f(P), A1First setpoint f(P), A1

On décrit ci-dessous le troisième mode de réalisation donnant la première fréquence f(P), A1 en référence aux et 6.The third embodiment giving the first frequency f(P), A1 is described below with reference to the and 6.

La première consigne prescrite f(P), A1 présente un saut S1 entre la fréquence nominale prescrite fn et une première valeur prescrite f1 de fréquence inférieure à la fréquence nominale prescrite fn, lorsque la puissance P injectée sur la sortie 13 de la source 11 de tension devient supérieure à une première valeur prescrite P1 de puissance.The first prescribed setpoint f(P), A1 has a jump S1 between the prescribed nominal frequency fn and a first prescribed value f1 of frequency lower than the prescribed nominal frequency fn, when the power P injected into the output 13 of the source 11 of voltage becomes greater than a first prescribed power value P1.

La première consigne prescrite f(P), A1 est égale à une deuxième valeur prescrite f2 de fréquence inférieure à la première valeur prescrite f1 de fréquence, lorsque la puissance P injectée sur la sortie 13 de la source 11 de tension croît au-dessus d’une deuxième valeur prescrite P2 de puissance supérieure à la première valeur prescrite P1 de puissance.The first prescribed setpoint f(P), A1 is equal to a second prescribed frequency value f2 lower than the first prescribed frequency value f1, when the power P injected into the output 13 of the voltage source 11 increases above d a second prescribed power value P2 greater than the first prescribed power value P1.

Dans le troisième mode de réalisation des figures 5 et 6, la première consigne prescrite f(P), A1 donnant la première fréquence décroît selon une fonction affine décroissante D ayant une pente finie, non nulle et prescrite, lorsque la puissance P injectée sur la sortie 13 de la source 11 de tension croît au-dessus de la première valeur prescrite P1 de puissance et est inférieure à la deuxième valeur prescrite P2 de puissance supérieure à la première valeur prescrite P1 de puissance.In the third embodiment of FIGS. 5 and 6, the first prescribed setpoint f(P), A1 giving the first frequency decreases according to a decreasing affine function D having a finite, non-zero and prescribed slope, when the power P injected into the Output 13 of voltage source 11 increases above the first prescribed power value P1 and is lower than the second prescribed power value P2 greater than the first prescribed power value P1.

Dans le troisième mode de réalisation, la première consigne prescrite de la première fréquence f(P), A1 possède un fonctionnement de type hystérésis, dont on décrit des caractéristiques ci-dessous en référence aux figures 5, 6 et 7. La représente un scénario d’instants t1, t2, t3, t4 d’augmentation de la puissance P jusqu’à l’instant t2, puis de décroissance de la puissance P jusqu’à un seuil P0 ou en-dessous du seuil P0. La représente un autre scénario d’instants t1, t2, t3, t4 d’augmentation de la puissance P jusqu’à l’instant t2, puis de décroissance de la puissance P après une durée TM de maintien. La durée TM de maintien est une temporisation de maintien de la première consigne f(P) de fréquence à sa valeur précédente au minimum.In the third embodiment, the first prescribed setpoint of the first frequency f(P), A1 has hysteresis type operation, the characteristics of which are described below with reference to FIGS. 5, 6 and 7. represents a scenario of times t1, t2, t3, t4 of increasing power P until time t2, then of decreasing power P to a threshold P0 or below threshold P0. There represents another scenario of times t1, t2, t3, t4 of increasing the power P until the time t2, then of decreasing the power P after a hold duration TM. The hold duration TM is a time delay for keeping the first frequency setpoint f(P) at its previous value at the minimum.

On suppose qu’à un instant t1, la puissance P est au-dessus du seuil inférieur prescrit P0 de puissance (ce seuil inférieur prescrit P0 de puissance étant inférieur à la première valeur prescrite P1 de puissance) et en-dessous de la première valeur prescrite P1 de puissance, ce qui fait que la première consigne prescrite de la première fréquence f(P), A1 est égale à la fréquence nominale prescrite fn à cet instant t1. Puis de l’instant t1 à l’instant t2, la puissance P injectée sur la sortie 13 du convertisseur 11 croît jusqu’à une valeur Pi intermédiaire de puissance, qui est supérieure à la première valeur prescrite P1 de puissance et inférieure à la deuxième valeur P2 de puissance et pour laquelle la première consigne prescrite de la première fréquence f(P), A1 a une valeur intermédiaire f(t2) de fréquence, supérieure ou égale à la deuxième valeur prescrite f2 de fréquence et inférieure ou égal à la première valeur prescrite f1 de fréquence à cet instant t2. Cette valeur intermédiaire f(t2) de fréquence est déterminée par la première consigne f(Pi) pour la valeur Pi intermédiaire de puissance en l’instant t2, par exemple selon la droite décroissante D de la consigne A1 de la première fréquence f(P).It is assumed that at a time t1, the power P is above the prescribed lower power threshold P0 (this prescribed lower power threshold P0 being lower than the first prescribed power value P1) and below the first prescribed value prescribed power P1, which means that the first prescribed setpoint of the first frequency f(P), A1 is equal to the nominal prescribed frequency fn at this instant t1. Then from time t1 to time t2, the power P injected into the output 13 of the converter 11 increases to an intermediate power value Pi, which is greater than the first prescribed power value P1 and less than the second power value P2 and for which the first prescribed setpoint of the first frequency f(P), A1 has an intermediate frequency value f(t2), greater than or equal to the second prescribed frequency value f2 and less than or equal to the first prescribed frequency value f1 at this instant t2. This intermediate frequency value f(t2) is determined by the first setpoint f(Pi) for the intermediate power value Pi at time t2, for example along the decreasing line D of the setpoint A1 of the first frequency f(P ).

Lorsque, dans le cas illustré à la , à partir de l’instant t2 la puissance P injectée sur la sortie 13 du convertisseur 11 décroît au-dessous de la valeur Pi intermédiaire de puissance (instant t3 postérieur à l’instant t2) puis devient (instant t4 postérieur à l’instant t3) égale au seuil inférieur prescrit P0 de puissance en une durée t4-t2 inférieure à la durée prescrite TM de maintien depuis l’instant t2 (on a donc t3-t2<TM et t4-t2<TM), la première consigne prescrite f(P) donnant la première fréquence f(P), A1 est maintenue égale à la valeur intermédiaire f(t2) de fréquence (étape E12 de la ).When, in the case illustrated in , from time t2 the power P injected into output 13 of converter 11 decreases below the intermediate power value Pi (time t3 after time t2) then becomes (time t4 after time t3) equal to the prescribed lower power threshold P0 in a duration t4-t2 less than the prescribed duration TM of maintenance since the instant t2 (we therefore have t3-t2<TM and t4-t2<TM), the first prescribed setpoint f(P) giving the first frequency f(P), A1 is maintained equal to the intermediate frequency value f(t2) (step E12 of the ).

Lorsque, dans le cas illustré à la , à partir de l’instant t2 la puissance P injectée sur la sortie 13 du convertisseur 11 décroît au-dessous de la valeur Pi intermédiaire de puissance (instant t3 postérieur à l’instant t2) et reste supérieure, inférieure ou égale au seuil inférieur prescrit P0 de puissance et inférieure ou égale à la première valeur prescrite P1 de puissance à l’instant t3 au bout de la durée prescrite TM de maintien depuis l’instant t2 (on a donc t3-t2=TM), la première consigne prescrite f(P) donnant la première fréquence f(P), A1 croît de la valeur intermédiaire f(t2)=f(t3) de fréquence à la fréquence nominale prescrite fn en l’instant t4. Le seuil P0 correspond à une valeur de puissance sous laquelle la première consigne f(P) est inactive.When, in the case illustrated in , from time t2 the power P injected into output 13 of converter 11 decreases below the intermediate power value Pi (time t3 after time t2) and remains greater than, less than or equal to the lower threshold prescribed power P0 and less than or equal to the first prescribed value P1 of power at time t3 at the end of the prescribed duration TM of maintenance since time t2 (we therefore have t3-t2=TM), the first prescribed setpoint f(P) giving the first frequency f(P), A1 increases from the intermediate frequency value f(t2)=f(t3) to the prescribed nominal frequency fn at time t4. The threshold P0 corresponds to a power value below which the first setpoint f(P) is inactive.

Le fonctionnement de ce troisième mode de réalisation des figures 5 et 6 pour la première consigne prescrite de la première fréquence f(P), A1 est illustré à la et est décrit ci-dessous.The operation of this third embodiment of FIGS. 5 and 6 for the first prescribed setpoint of the first frequency f(P), A1 is illustrated in and is described below.

Après l’étape E10 de début, le dispositif 31 de contrôle lors de l’étape E11 compare la puissance P(t) instantanée injectée à l’instant t sur la sortie 13 de la source 11 de tension au seuil inférieur prescrit P0 de puissance, pour déterminer si cette puissance P(t) instantanée est supérieure au seuil P0. Dans la négative à l’étape E11, c’est-à-dire lorsque P(t) n’est pas supérieur à P0, le dispositif 31 de contrôle rend la première fréquence f(P) égale à f(t)=fn à l’étape E12, ce qui correspond à l’instant t1 et à l’instant t4 de la . A la , f(t) désigne la première consigne f(P) à l’instant t. Dans l’affirmative à l’étape E11, c’est-à-dire lorsque P(t) est supérieure à P0, le dispositif 31 de contrôle effectue l’étape E13. Les instants successifs sont désignés par t-2, t-1 et t et sont par exemple écartés d’un même pas temporel prescrit. Le dispositif 31 de contrôle peut comporter un compteur temporel CPT, comptant le nombre de pas temporels écoulés depuis l’instant t2.After the start step E10, the control device 31 during step E11 compares the instantaneous power P(t) injected at time t on the output 13 of the voltage source 11 with the prescribed lower power threshold P0 , to determine whether this instantaneous power P(t) is greater than the threshold P0. In the negative at step E11, that is to say when P(t) is not greater than P0, the control device 31 makes the first frequency f(P) equal to f(t)=fn at step E12, which corresponds to time t1 and time t4 of the . To the , f(t) denotes the first setpoint f(P) at time t. In the affirmative at step E11, that is to say when P(t) is greater than P0, the control device 31 performs step E13. The successive instants are denoted by t-2, t-1 and t and are for example spaced apart by the same prescribed time step. The control device 31 can comprise a time counter CPT, counting the number of time steps elapsed since the instant t2.

A l’étape E13, le dispositif 31 de contrôle compare à zéro la différence P(t-1)-P(t-2) entre la puissance P(t-1) instantanée injectée sur la sortie 13 du convertisseur 11 à l’instant t-1 et la puissance P(t-2) instantanée injectée sur la sortie 13 du convertisseur 11 à l’instant t-2, et compare à zéro la différence P(t)-P(t-1) entre la puissance P(t) instantanée injectée sur la sortie 13 du convertisseur 11 à l’instant t et la puissance P(t-1) instantanée injectée sur la sortie 13 du convertisseur 11 à l’instant t-1, pour déterminer si à la fois
P(t-1)-P(t-2)≥0 et si P(t)-P(t-1)<0.
In step E13, the control device 31 compares to zero the difference P(t-1)-P(t-2) between the instantaneous power P(t-1) injected on the output 13 of the converter 11 at the instant t-1 and the instantaneous power P(t-2) injected into output 13 of converter 11 at instant t-2, and compares the difference P(t)-P(t-1) with zero between the power Instantaneous P(t) injected into output 13 of converter 11 at time t and the instantaneous power P(t-1) injected into output 13 of converter 11 at time t-1, to determine whether both
P(t-1)-P(t-2)≥0 and if P(t)-P(t-1)<0.

Dans l’affirmative à l’étape E13, c’est-à-dire lorsqu’à la fois P(t-1)-P(t-2)≥0 et P(t)-P(t-1)<0 (ce qui est le cas lorsque la puissance P(t) instantanée injectée sur la sortie 13 du convertisseur 11 croît de l’instant t-2 à l’instant t-1 ou est constante puis décroît de l’instant t-1 à l’instant t, cet instant t correspondant à l’instant t2’ aux figures 5 et 6), le dispositif 31 de contrôle à l’étape E14 rend la première fréquence f(t) pour l’instant t égale à la fréquence f(t-1) pour l’instant t-1, soit f(t)=f(t-1) et réinitialise le compteur temporel CPT à la valeur zéro. Dans la négative à l’étape E13, c’est-à-dire lorsque P(t-1)-P(t-2)<0 et/ou P(t)-P(t-1)≥0 (ce qui est le cas lorsque la puissance P(t) instantanée injectée sur la sortie 13 du convertisseur 11 décroît de l’instant t-2 à l’instant t-1 ou croît ou est constante de l’instant t-1 à l’instant t), le dispositif 31 de contrôle effectue l’étape E15.In the affirmative at step E13, that is to say when both P(t-1)-P(t-2)≥0 and P(t)-P(t-1)< 0 (which is the case when the instantaneous power P(t) injected at the output 13 of the converter 11 increases from instant t-2 to instant t-1 or is constant then decreases from instant t-1 at time t, this time t corresponding to time t2' in FIGS. 5 and 6), the control device 31 at step E14 makes the first frequency f(t) for time t equal to the frequency f(t-1) for instant t-1, ie f(t)=f(t-1) and reinitializes the time counter CPT to the value zero. In the negative at step E13, that is to say when P(t-1)-P(t-2)<0 and/or P(t)-P(t-1)≥0 (this which is the case when the instantaneous power P(t) injected at the output 13 of the converter 11 decreases from instant t-2 to instant t-1 or increases or is constant from instant t-1 to instant t), the control device 31 performs step E15.

A l’étape E15, le dispositif 31 de contrôle compare à zéro la différence P(t)-P(t-1) entre la puissance P(t) instantanée injectée sur la sortie 13 du convertisseur 11 à l’instant t et la puissance P(t-1) instantanée injectée sur la sortie 13 du convertisseur 11 à l’instant t-1, et compare le compteur temporel CPT à la durée prescrite TM de maintien, pour déterminer si à la fois P(t)-P(t-1)≤0 et CPT<TM. Dans l’affirmative à l’étape E15, c’est-à-dire lorsqu’à la fois P(t)-P(t-1)≤0 et CPT<TM, le dispositif 31 de contrôle à l’étape E16 incrémente d’un pas temporel PT le compteur CPT (c’est-à-dire CPT=CPT+PT) et rend la première fréquence f(t) pour l’instant t égale à la fréquence f(t-1) pour l’instant t-1, soit f(t) =f(t-1), ce qui correspond à l’instant t3 de la . Dans la négative à l’étape E15, c’est-à-dire lorsque P(t)-P(t-1)>0 et/ou CPT≥TM, le dispositif 31 de contrôle effectue l’étape E17.In step E15, the control device 31 compares to zero the difference P(t)-P(t-1) between the instantaneous power P(t) injected at the output 13 of the converter 11 at the instant t and the instantaneous power P(t-1) injected into output 13 of converter 11 at time t-1, and compares time counter CPT with prescribed hold duration TM, to determine whether both P(t)-P (t-1)≤0 and CPT<TM. In the affirmative in step E15, that is to say when both P(t)-P(t-1)≤0 and CPT<TM, the control device 31 in step E16 increments the counter CPT by one time step PT (i.e. CPT=CPT+PT) and makes the first frequency f(t) for time t equal to frequency f(t-1) for l 'time t-1, i.e. f(t) =f(t-1), which corresponds to time t3 of the . In the negative at step E15, that is to say when P(t)-P(t-1)>0 and/or CPT≥TM, the control device 31 performs step E17.

A l’étape E17, le dispositif 31 de contrôle compare la puissance P(t) instantanée injectée sur la sortie 13 du convertisseur 11 à l’instant t à la deuxième valeur prescrite P2 de puissance, pour déterminer si P(t)>P2. Dans l’affirmative à l’étape E17, c’est-à-dire lorsque P(t)>P2, le dispositif 31 de contrôle à l’étape E18 rend la première fréquence f(t) égale à la deuxième valeur prescrite f2 de fréquence pour l’instant t, soit f(t)=f2. Dans la négative à l’étape E17, c’est-à-dire lorsque P(t)≤P2, le dispositif 31 de contrôle effectue l’étape E19.In step E17, the control device 31 compares the instantaneous power P(t) injected at the output 13 of the converter 11 at time t with the second prescribed power value P2, to determine if P(t)>P2 . In the affirmative in step E17, that is to say when P(t)>P2, the control device 31 in step E18 makes the first frequency f(t) equal to the second prescribed value f2 frequency for time t, i.e. f(t)=f2. In the negative at step E17, that is to say when P(t)≤P2, the control device 31 performs step E19.

A l’étape E19, le dispositif 31 de contrôle compare la puissance P(t) instantanée injectée sur la sortie 13 du convertisseur 11 à l’instant t à la première valeur prescrite P1 de puissance, pour déterminer si P(t)>P1. Dans l’affirmative à l’étape E19, c’est-à-dire lorsque P(t)>P1, le dispositif 31 de contrôle à l’étape E20 rend la première fréquence f(t) égale àIn step E19, the control device 31 compares the instantaneous power P(t) injected on the output 13 of the converter 11 at the instant t with the first prescribed power value P1, to determine if P(t)>P1 . In the affirmative at step E19, that is to say when P(t)>P1, the control device 31 at step E20 makes the first frequency f(t) equal to

(cas de l’instant t2 des figures 5 et 6). Dans la négative à l’étape E19, c’est-à-dire lorsque P(t)≤P1, le dispositif 31 de contrôle à l’étape E21 rend la première fréquence f(t) égale à la fréquence nominale prescrite fn pour l’instant t, soit f(t) =fn, ce qui correspond à l’instant t4 de la .(case of instant t2 of FIGS. 5 and 6). In the negative at step E19, that is to say when P(t)≤P1, the control device 31 at step E21 makes the first frequency f(t) equal to the prescribed nominal frequency fn for time t, i.e. f(t) =fn, which corresponds to time t4 of the .

Dans les premier et troisième modes de réalisation des figures 3, 5 et 6, la deuxième valeur P2 de puissance peut être par exemple 100 % d’une puissance maximum de conversion disponible de l’équipement B de réserve d’énergie. La puissance P peut être exprimée en pourcentage (%) ou par unité (p.u.) de cette deuxième valeur P2 de puissance aux figures 3, 5 et 6.In the first and third embodiments of FIGS. 3, 5 and 6, the second power value P2 can be for example 100% of a maximum available conversion power of the energy reserve equipment B. The power P can be expressed as a percentage (%) or per unit (p.u.) of this second power value P2 in figures 3, 5 and 6.

Bien entendu, les caractéristiques indiquées ci-dessus pour M1 et A1 peuvent être prévues ensemble ou l’une sans l’autre.Of course, the characteristics indicated above for M1 and A1 can be provided together or one without the other.

Bien entendu, les caractéristiques d’hystérésis décrites ci-dessus en référence aux figures 5, 6 et 7 pourraient également être appliquées au premier mode de réalisation M1 de la .Of course, the hysteresis characteristics described above with reference to figures 5, 6 and 7 could also be applied to the first embodiment M1 of the .

Deuxième consigne f(R), M2Second setpoint f(R), M2

On décrit ci-dessous d’abord le deuxième mode de réalisation de la deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence f(R), M2 en référence à la .We first describe below the second embodiment of the second prescribed setpoint giving the second frequency f(R), M2 with reference to the .

La deuxième consigne prescrite f(R), M2 est égale à la fréquence nominale prescrite constante fn (plateau fn de fréquence), lorsque la réserve R d’énergie de l’équipement B de réserve d’énergie est supérieure à une première valeur prescrite R1 de réserve d’énergie ou est supérieure à la première valeur prescrite R1 de réserve d’énergie. La deuxième consigne prescrite f(R), M2, A2 est inférieure à la fréquence nominale prescrite fn, lorsque la réserve R d’énergie de l’équipement B de réserve d’énergie est inférieure à la première valeur prescrite R1 de réserve d’énergie.The second prescribed setpoint f(R), M2 is equal to the constant prescribed nominal frequency fn (frequency plateau fn), when the energy reserve R of the energy reserve equipment B is greater than a first prescribed value R1 of energy reserve or is greater than the first prescribed value R1 of energy reserve. The second prescribed setpoint f(R), M2, A2 is lower than the prescribed nominal frequency fn, when the energy reserve R of the energy reserve equipment B is lower than the first prescribed reserve value R1 of energy.

La deuxième consigne prescrite f(R), M2 est égale à un premier plateau prescrit f1 de fréquence, lorsque la réserve R d’énergie de la source 11 de tension est inférieure à la première valeur prescrite R1 de réserve d’énergie et est supérieure à une deuxième valeur prescrite R4 de réserve d’énergie, elle-même inférieure à la première valeur prescrite R1 de réserve d’énergie. Le premier plateau prescrit f1 de fréquence est inférieur à la fréquence nominale prescrite fn.The second prescribed setpoint f(R), M2 is equal to a first prescribed frequency plateau f1, when the energy reserve R of the voltage source 11 is lower than the first prescribed energy reserve value R1 and is higher at a second prescribed value R4 of energy reserve, itself lower than the first prescribed value R1 of energy reserve. The first prescribed frequency plateau f1 is lower than the prescribed nominal frequency fn.

La deuxième consigne prescrite f(R), M2 est égale à un deuxième plateau f2 de fréquence, lorsque la réserve R d’énergie de la source 11 de tension est inférieure à la deuxième valeur prescrite R4 de réserve d’énergie. Le deuxième plateau f2 de fréquence, inférieur au premier plateau prescrit f1 de fréquence.The second prescribed setpoint f(R), M2 is equal to a second frequency plateau f2, when the energy reserve R of the voltage source 11 is less than the second prescribed energy reserve value R4. The second frequency plateau f2, lower than the first prescribed frequency plateau f1.

Le premier plateau prescrit f1 de fréquence peut être à 50 % de la somme de la fréquence nominale prescrite fn et du deuxième plateau prescrit f2 de fréquence, comme par exemple aux figures 3 et 4, ou autre.The first prescribed frequency plateau f1 may be at 50% of the sum of the prescribed nominal frequency fn and of the second prescribed frequency plateau f2, as for example in FIGS. 3 and 4, or other.

Dans le deuxième mode de réalisation de la , la première consigne prescrite f(P), M2 donnant la deuxième fréquence est en marches d’escalier. La première consigne prescrite f(P), M2 présente un saut S2 entre la fréquence nominale prescrite fn et le premier plateau prescrit f1 de fréquence. En plus du saut S2, la première consigne prescrite f(P), M2 donnant la deuxième fréquence comporte un autre saut S2’ entre le premier plateau prescrit f1 de fréquence et le deuxième plateau prescrit f2 de fréquence.In the second embodiment of the , the first prescribed setpoint f(P), M2 giving the second frequency is in staircase steps. The first prescribed setpoint f(P), M2 has a jump S2 between the prescribed nominal frequency fn and the first prescribed frequency plateau f1. In addition to the jump S2, the first prescribed setpoint f(P), M2 giving the second frequency includes another jump S2' between the first prescribed frequency plateau f1 and the second prescribed frequency plateau f2.

Deuxième consigne f(R), A2Second setpoint f(R), A2

On décrit ci-dessous le quatrième mode de réalisation donnant la deuxième fréquence f(R), A2 en référence à la .The fourth embodiment giving the second frequency f(R), A2 is described below with reference to the .

La deuxième consigne prescrite f(R), A2 présente un saut S2 entre la fréquence nominale prescrite fn et une première valeur prescrite f1 de fréquence, inférieure à la fréquence nominale prescrite fn, lorsque la réserve R d’énergie de la source 11 de tension devient inférieure à une première valeur prescrite R1 de réserve d’énergie.The second prescribed setpoint f(R), A2 has a jump S2 between the prescribed nominal frequency fn and a first prescribed frequency value f1, lower than the prescribed nominal frequency fn, when the energy reserve R of the voltage source 11 becomes less than a first prescribed value R1 of energy reserve.

Dans le quatrième mode de réalisation de la , la deuxième consigne prescrite f(R), A2 donnant la deuxième fréquence décroît selon une première fonction affine prescrite D1, qui est décroissante en ayant une première pente finie , non nulle et prescrite, lorsque la réserve R d’énergie de la source 11 de tension décroît au-dessous de la deuxième valeur prescrite R4 de réserve d’énergie et est supérieure à un seuil prescrit R0 de réserve d’énergie, inférieur à la deuxième valeur prescrite R4 de réserve d’énergie. La première fonction affine prescrite D1 est égale à la première valeur prescrite f1 de fréquence, lorsque la réserve R d’énergie de la source 11 de tension est égale à la deuxième valeur prescrite R4 de réserve d’énergie.In the fourth embodiment of the , the second prescribed setpoint f(R), A2 giving the second frequency decreases according to a first prescribed affine function D1, which decreases with a first finite, non-zero and prescribed slope, when the energy reserve R of the source 11 voltage decreases below the second prescribed value R4 of energy reserve and is greater than a prescribed threshold R0 of energy reserve, lower than the second prescribed value R4 of energy reserve. The first prescribed affine function D1 is equal to the first prescribed frequency value f1, when the energy reserve R of the voltage source 11 is equal to the second prescribed energy reserve value R4.

Dans le quatrième mode de réalisation de la , la deuxième consigne prescrite f(R), A2 possède un fonctionnement de type hystérésis, dont on décrit des caractéristiques ci-dessous en référence à la . La représente un scénario d’instants t1, t2, t3, t4 de diminution de la réserve R jusqu’à t2, puis de croissance de la réserve R jusqu’au t4 en passant par t3.In the fourth embodiment of the , the second prescribed setpoint f(R), A2 has hysteresis-type operation, the characteristics of which are described below with reference to the . There represents a scenario of times t1, t2, t3, t4 of reduction of the reserve R until t2, then of increase of the reserve R until t4 via t3.

On suppose qu’à un instant t1, la réserve R est au-dessus de la première valeur prescrite R1 de réserve d’énergie, ce qui fait que la deuxième consigne prescrite de la deuxième fréquence f(R), A2 est égale à la fréquence nominale prescrite fn à cet instant t1. Puis de l’instant t1 à l’instant t2, la réserve R d’énergie de la source 11 de tension décroît jusqu’à une valeur Ri intermédiaire de réserve d’énergie, qui est supérieure ou égale au seuil prescrit R0 de réserve d’énergie et inférieure ou égale à la deuxième valeur prescrite R4 de réserve d’énergie et pour laquelle la deuxième consigne prescrite de la deuxième fréquence f(R), A2 a une valeur intermédiaire f(t2) de fréquence, supérieure ou égale à la deuxième valeur prescrite f2 de fréquence et inférieure ou égale à la première valeur prescrite f1 de fréquence à cet instant t2. Cette valeur intermédiaire f(t2) de fréquence est déterminée par la deuxième consigne f(Ri) pour la valeur Ri intermédiaire de réserve d’énergie en l’instant t2, par exemple selon la droite décroissante D1 de la consigne A2 de la deuxième fréquence f(R).It is assumed that at a time t1, the reserve R is above the first prescribed value R1 of energy reserve, which means that the second prescribed setpoint of the second frequency f(R), A2 is equal to the prescribed nominal frequency fn at this instant t1. Then from time t1 to time t2, the energy reserve R of the voltage source 11 decreases to an intermediate energy reserve value Ri, which is greater than or equal to the prescribed reserve threshold R0 d energy and less than or equal to the second prescribed value R4 of energy reserve and for which the second prescribed setpoint of the second frequency f(R), A2 has an intermediate value f(t2) of frequency, greater than or equal to the second prescribed frequency value f2 and less than or equal to the first prescribed frequency value f1 at this instant t2. This intermediate frequency value f(t2) is determined by the second setpoint f(Ri) for the intermediate energy reserve value Ri at time t2, for example according to the decreasing straight line D1 of the setpoint A2 of the second frequency Fr).

Lorsque, dans le cas illustré à la , à partir de l’instant de changement de sens de variation de la réserve R d’énergie, correspondant à l’instant t2 et à la valeur Ri intermédiaire de réserve d’énergie, la réserve R d’énergie de la source 11 de tension croît au-dessus de la valeur Ri intermédiaire de réserve d’énergie (instant t3 postérieur à l’instant t2) puis devient égale à une troisième valeur R3 prescrite de réserve d’énergie donnée par une deuxième fonction affine prescrite D2, la deuxième consigne prescrite f(R) donnant la deuxième fréquence f(R), A2 est maintenue égale à la valeur intermédiaire f(t2) de fréquence. La deuxième fonction affine prescrite D2 est croissante en ayant une deuxième pente finie, croissante et prescrite selon la réserve R d’énergie croissante de l’équipement B de réserve d’énergie. La deuxième fonction affine prescrite D2 est égale à la première valeur prescrite f1 de fréquence, lorsque la réserve R d’énergie de l’équipement B de réserve d’énergie est égale à la première valeur prescrite R1 de réserve d’énergie. La deuxième fonction affine prescrite D2 peut être parallèle (deuxième pente égale à la première pente) que la première fonction affine prescrite D1. La première fonction affine prescrite D1 et la deuxième fonction affine prescrite D2 sont rendues supérieures ou égale à la deuxième valeur f2 de fréquence. La valeur R2 prescrite de la réserve R d’énergie est la valeur maximum de la réserve R sur le plateau f2 de fréquence. Par exemple, les données pour cette loi sont R1, R2, R0, f1, f2, fn et ΔR=R2-R0 = R1-R4. Les pentes des droites D1 et D2 sont calculables à partir de ces données.When, in the case illustrated in , from the moment of change of direction of variation of the energy reserve R, corresponding to the instant t2 and to the intermediate energy reserve value Ri, the energy reserve R of the source 11 of voltage increases above the intermediate energy reserve value Ri (time t3 after time t2) then becomes equal to a third prescribed energy reserve value R3 given by a second prescribed affine function D2, the second prescribed setpoint f(R) giving the second frequency f(R), A2 is maintained equal to the intermediate frequency value f(t2). The second prescribed affine function D2 is increasing by having a second finite slope, increasing and prescribed according to the increasing energy reserve R of the energy reserve equipment B. The second prescribed affine function D2 is equal to the first prescribed frequency value f1, when the energy reserve R of the energy reserve equipment B is equal to the first prescribed energy reserve value R1. The second prescribed affine function D2 can be parallel (second slope equal to the first slope) than the first prescribed affine function D1. The first prescribed affine function D1 and the second prescribed affine function D2 are made greater than or equal to the second frequency value f2. The prescribed value R2 of the energy reserve R is the maximum value of the reserve R on the frequency plateau f2. For example, the data for this law are R1, R2, R0, f1, f2, fn and ΔR=R2-R0 = R1-R4. The slopes of straight lines D1 and D2 can be calculated from these data.

Lorsque, dans le cas illustré à la , la réserve R d’énergie de la source 11 de tension croît au-dessus de la troisième valeur R3 de réserve d’énergie (instant t4 postérieur à l’instant t3) jusqu’à la première valeur prescrite R1 de réserve d’énergie, la deuxième consigne prescrite f(R) donnant la deuxième fréquence f(R), A2 croît selon la deuxième fonction affine prescrite D2.When, in the case illustrated in , the energy reserve R of the voltage source 11 increases above the third energy reserve value R3 (time t4 after time t3) up to the first prescribed energy reserve value R1 , the second prescribed setpoint f(R) giving the second frequency f(R), A2 increases according to the second prescribed affine function D2.

Lorsqu’ensuite, dans le cas illustré à la , la réserve R d’énergie de la source 11 de tension croît au-dessus de la première valeur R1 de réserve d’énergie, la deuxième consigne prescrite f(R) donnant la deuxième fréquence f(R), A2 devient égale à la fréquence nominale prescrite fn.When then, in the case illustrated in , the energy reserve R of the voltage source 11 increases above the first energy reserve value R1, the second prescribed setpoint f(R) giving the second frequency f(R), A2 becomes equal to the prescribed nominal frequency fn.

Bien entendu, les caractéristiques indiquées ci-dessous pour M2 et A2 peuvent être prévues ensemble ou l’une sans l’autre.Of course, the characteristics indicated below for M2 and A2 can be provided together or one without the other.

Bien entendu, les caractéristiques d’hystérésis décrites ci-dessus en référence à la pourraient également être appliquées au deuxième mode de réalisation M2 de la .Of course, the hysteresis characteristics described above with reference to the could also be applied to the second embodiment M2 of the .

L’invention concerne également un procédé de pilotage de la source 11 de tension à l’aide du dispositif 1 de pilotage décrit ci-dessus.The invention also relates to a method for controlling the voltage source 11 using the control device 1 described above.

Dans ce procédé, la source 11 de tension transforme une énergie fournie à au moins une entrée 12 de la source 11 de tension en une tension électrique alternative ayant une fréquence f déterminée sur la sortie 13 de la source 11 de tension, reliée au point PDL de livraison de puissance électrique.In this method, the voltage source 11 transforms energy supplied to at least one input 12 of the voltage source 11 into an alternating electric voltage having a frequency f determined on the output 13 of the voltage source 11, connected to the point PDL electrical power delivery.

Le procédé comporte les étapes suivantes, décrites en référence à la .The method comprises the following steps, described with reference to the .

Lors de la première étape E1, le premier dispositif 21 de détermination détermine une puissance P mesurée sur la sortie 13 de la source 11 de tension.During the first step E1, the first determination device 21 determines a power P measured on the output 13 of the voltage source 11.

Lors de la première étape E1, le deuxième dispositif 22 de détermination détermine une réserve R d’énergie de l’équipement B de réserve d’énergie.During the first step E1, the second determination device 22 determines an energy reserve R of the energy reserve equipment B.

Puis, lors de la deuxième étape E2, le dispositif 31 de contrôle calcule la première fréquence f(P) selon la première consigne prescrite donnant la première fréquence f(P) en fonction de la puissance P mesurée à la sortie 13 de la source 11 de tension, et/ou calcule la deuxième fréquence f(R) selon la deuxième consigne prescrite donnant la deuxième fréquence f(R) en fonction de la réserve R d’énergie de la source 11 de tension.Then, during the second step E2, the control device 31 calculates the first frequency f(P) according to the first prescribed instruction giving the first frequency f(P) according to the power P measured at the output 13 of the source 11 of voltage, and/or calculates the second frequency f(R) according to the second prescribed setpoint giving the second frequency f(R) as a function of the reserve R of energy of the source 11 of voltage.

Puis, lors de la troisième étape E3, le dispositif 31 de contrôle fournit une consigne Cf de fréquence f déterminée, égale à la première fréquence f(P), ou égale à la deuxième fréquence (f(R)), ou égale au minimum de la première fréquence f(P) ayant été déterminée et de la deuxième fréquence f(R) ayant été déterminée, à la source 11 de tension.Then, during the third step E3, the control device 31 provides a setpoint Cf of determined frequency f, equal to the first frequency f(P), or equal to the second frequency (f(R)), or equal to the minimum of the first frequency f(P) having been determined and of the second frequency f(R) having been determined, to the source 11 of voltage.

L’invention concerne également un programme d’ordinateur pour la mise en œuvre du procédé de pilotage, comportant des instructions de code pour la mise en œuvre des étapes E2 et E3.The invention also relates to a computer program for implementing the control method, comprising code instructions for implementing steps E2 and E3.

Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, la première valeur prescrite f1 de fréquence est identique pour la première consigne prescrite f(P) et la deuxième consigne prescrite f(R), et la deuxième valeur prescrite f2 de fréquence est identique pour la première consigne prescrite f(P) et la deuxième consigne prescrite f(R).In the embodiments described above, the first prescribed frequency value f1 is identical for the first prescribed setpoint f(P) and the second prescribed setpoint f(R), and the second prescribed frequency value f2 is identical for the first prescribed setpoint f(P) and the second prescribed setpoint f(R).

Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, la première valeur prescrite f1 de fréquence peut être supérieure ou égale à 97.1 % de la fréquence nominale prescrite fn et inférieure ou égale à 99.5% de la fréquence nominale prescrite fn. Par exemple, la première valeur prescrite f1 de fréquence est égale à 98 % de la fréquence nominale prescrite fn (par exemple f1 = 49 Hz dans le cas où fn = 50 Hz).In the embodiments described above, the first prescribed frequency value f1 may be greater than or equal to 97.1% of the prescribed nominal frequency fn and less than or equal to 99.5% of the prescribed nominal frequency fn. For example, the first prescribed frequency value f1 is equal to 98% of the nominal prescribed frequency fn (for example f1=49 Hz in the case where fn=50 Hz).

Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, la deuxième valeur prescrite f2 de fréquence peut être supérieure ou égale à 90 % de la fréquence nominale prescrite fn et inférieure ou égale à 97 % de la fréquence nominale prescrite fn. Par exemple, la deuxième valeur prescrite f2 de fréquence peut être égale à 96 % de la fréquence nominale prescrite fn (par exemple f2 = 48 Hz dans le cas où fn = 50 Hz).In the embodiments described above, the second prescribed frequency value f2 may be greater than or equal to 90% of the prescribed nominal frequency fn and less than or equal to 97% of the prescribed nominal frequency fn. For example, the second prescribed frequency value f2 can be equal to 96% of the nominal prescribed frequency fn (for example f2=48 Hz in the case where fn=50 Hz).

Par exemple, aux figures 3 et 4, on considère un micro-réseau MG composé de quelques producteurs photovoltaïques B, de quelques consommateurs EQC, et d’une source 11 de tension de puissance installée P2=Pn de 50 kVA. La source 11 de tension injecte P=15 kVA et son état de charge R est à 24%. La fonction f(P) donnée à titre d’exemple en indique qu’à cette puissance P, on a P/Pn=15/50=0.3 p.u., ce qui correspond sur la à f(P)=fn=50 Hz. La fonction f(R) donnée à titre d’exemple en nous indique par ailleurs qu’à ce niveau de charge R, on a f(R)=f2=48 Hz. La fréquence f imposée par la source 11 de tension est donc la plus petite des deux, soit 48 Hz.For example, in FIGS. 3 and 4, a micro-grid MG is considered composed of a few photovoltaic producers B, a few consumers EQC, and a source 11 of installed power voltage P2=Pn of 50 kVA. The voltage source 11 injects P=15 kVA and its state of charge R is at 24%. The function f(P) given as an example in indicates that at this power P, we have P/Pn=15/50=0.3 pu, which corresponds on the at f(P)=fn=50 Hz. The function f(R) given as an example in also tells us that at this level of load R, we have af(R)=f2=48 Hz. The frequency f imposed by the voltage source 11 is therefore the smaller of the two, namely 48 Hz.

Bien entendu, les modes de réalisation, caractéristiques, possibilités et exemples décrits ci-dessus peuvent être combinés l’un avec l’autre ou être sélectionnés indépendamment l’un de l’autre.Of course, the embodiments, characteristics, possibilities and examples described above can be combined with each other or selected independently of each other.

DispositifDevice 100100 de pilotage de la consommation électrique de l’équipement consommateurcontrol of the electrical consumption of the consumer equipment EQCEQC

On décrit ci-dessous des exemples dans lesquels le dispositif 1 de pilotage de la source 11 de tension peut comporter également un dispositif 100 de pilotage de la consommation électrique de l’équipement consommateur EQC, pouvant être combinés, en référence aux figures 10 à 15.Examples are described below in which the device 1 for controlling the voltage source 11 can also comprise a device 100 for controlling the electrical consumption of the consumer equipment EQC, which can be combined, with reference to FIGS. 10 to 15 .

Le dispositif 100 de pilotage de la consommation électrique de l’équipement consommateur EQC comporte un dispositif 102 de détermination de la fréquence f d’une tension électrique V présente au point PDL de livraison de puissance électrique et sur le réseau RD de consommation de puissance électrique. Le dispositif 102 de détermination comporte une entrée 104 reliée au réseau RD de consommation de puissance électrique, sur laquelle est présente la tension électrique V. Le dispositif 102 de détermination détermine la fréquence f de la tension électrique V présente sur l’entrée 104. Le dispositif 102 de détermination peut être ou comporter un (ou plusieurs) capteur de mesure de la tension électrique alternative V et/ou du courant électrique alternatif I sur l’entrée 104, et un (ou plusieurs) calculateur de calcul de la fréquence f à partir de la tension V mesurée, fournie sur le réseau RD et/ou du courant mesuré I, fourni sur le réseau RD. Par exemple, le dispositif 102 de détermination calcule la fréquence fondamentale f du réseau RD à partir de la ou des tension(s) V fournie(s) par le circuit de mesure via une bibliothèque logicielle existante, ou en filtrant le signal mesuré de la tension et/ou du courant et en calculant sa fréquence à partir des passages par zéro de la tension et/ou du courant. Le dispositif 102 de détermination comporte une sortie 105, sur laquelle il fournit la fréquence f, ayant été déterminée. Le dispositif 102 de détermination de la fréquence f de la tension électrique V peut être associé au compteur CP de consommation électrique et/ou intégré au compteur CP de consommation électrique. Le dispositif 102 de détermination de la fréquence f de la tension électrique V peut être présent dans un boîtier installé sur ou dans l’équipement consommateur EQC. Le dispositif 102 de détermination de la fréquence f de la tension électrique V peut être présent dans le dispositif 103 décrit ci-dessous, représenté à la .The device 100 for controlling the electrical consumption of the consuming equipment EQC comprises a device 102 for determining the frequency f of an electrical voltage V present at the electrical power delivery point PDL and on the electrical power consumption network RD . The determining device 102 comprises an input 104 connected to the electric power consumption network RD, on which the electric voltage V is present. The determining device 102 determines the frequency f of the electric voltage V present on the input 104. The determination device 102 may be or include one (or more) sensor for measuring the alternating electric voltage V and/or the alternating electric current I on the input 104, and one (or more) calculator for calculating the frequency f at from the measured voltage V, supplied on the RD network and/or the measured current I, supplied on the RD network. For example, the determination device 102 calculates the fundamental frequency f of the network RD from the voltage(s) V supplied by the measurement circuit via an existing software library, or by filtering the measured signal from the voltage and/or current and by calculating its frequency from the zero crossings of the voltage and/or current. The determination device 102 comprises an output 105, on which it supplies the frequency f, having been determined. The device 102 for determining the frequency f of the electrical voltage V can be associated with the electrical consumption meter CP and/or integrated into the electrical consumption meter CP. The device 102 for determining the frequency f of the electric voltage V can be present in a box installed on or in the consumer equipment EQC. The device 102 for determining the frequency f of the electric voltage V can be present in the device 103 described below, shown in .

Le dispositif 100 de pilotage de la consommation électrique de l’équipement consommateur EQC comporte un dispositif 103 de contrôle, configuré pour provoquer un effacement d’un pourcentage E d’une puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC selon une consigne prescrite P(f) (ou loi de pilotage en fonction de la fréquence f) donnant le pourcentage E en fonction de la fréquence f. La puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC est une puissance interruptible pour l’équipement consommateur EQC. Le pourcentage E est la puissance électrique interrompue PI de l’équipement consommateur EQC, divisée par puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC, soit E=PI/PD. La puissance électrique disponible PD est la puissance électrique normalement soutirée du réseau RD par l’équipement consommateur EQC, en l’absence du dispositif 100 de pilotage. Par conséquent, suivant l’invention, le dispositif 103 de contrôle alimente en électricité chaque équipement consommateur EQC avec la puissance électrique P = PD - PI. Le dispositif 103 de contrôle peut être ou comporter un (ou plusieurs) contrôleur et/ou un (ou plusieurs) microcontrôleur et/ou un (ou plusieurs) processeurs et/ou un (ou plusieurs) microprocesseurs et/ou un (ou plusieurs) calculateur et/ou un (ou plusieurs) ordinateur et/ou peut comporter un ou plusieurs programmes d’ordinateur. L’invention permet à un équipement consommateur EQC relié au réseau principal RP de transport et de distribution d’électricité ou au micro-réseau MG d’assurer un service d’effacement diffus de toute ou partie d’une charge. Le dispositif 100 de pilotage peut assurer une modulation de la charge de l’équipement consommateur EQC en fonction de la fréquence f mesurée, lorsque cela est possible sur l’équipement consommateur EQC (par exemple : modulation de la puissance de recharge d’un équipement EQC formé par une borne de recharge d’un véhicule électrique) plutôt qu’une interruption totale, ou bien en tout ou rien lorsque cela n’est pas possible (par exemple : interruption de certains équipements EQC formés par certains chauffages de type non modulable ou certains ballons d’eau chaude électriques de type non modulable). Chaque consigne P(f) consigne prescrite P(f) donnant le pourcentage E d’effacement de la puissance électrique disponible PD est individuelle à chaque équipement consommateur EQC.The device 100 for controlling the electrical consumption of the consumer equipment EQC comprises a control device 103, configured to cause a deletion of a percentage E of an available electrical power PD for the consumer equipment EQC according to a prescribed instruction P (f) (or control law as a function of frequency f) giving the percentage E as a function of frequency f. The electrical power available PD for the consumer equipment EQC is an interruptible power for the consumer equipment EQC. The percentage E is the interrupted electrical power PI of the EQC consumer equipment, divided by the available electrical power PD for the EQC consumer equipment, i.e. E=PI/PD. The available electrical power PD is the electrical power normally withdrawn from the network RD by the consumer equipment EQC, in the absence of the control device 100. Consequently, according to the invention, the control device 103 supplies electricity to each consumer equipment EQC with the electrical power P=PD-PI. The control device 103 can be or comprise one (or more) controller and/or one (or more) microcontroller and/or one (or more) processors and/or one (or more) microprocessors and/or one (or more) computer and/or one (or more) computer and/or may include one or more computer programs. The invention allows consumer equipment EQC connected to the main electricity transport and distribution network RP or to the micro-network MG to provide a diffuse load shedding service for all or part of a load. The control device 100 can provide modulation of the load of the EQC consumer equipment as a function of the measured frequency f, when this is possible on the EQC consumer equipment (for example: modulation of the recharging power of an equipment EQC formed by an electric vehicle charging station) rather than a total interruption, or in all or nothing when this is not possible (for example: interruption of certain EQC equipment formed by certain non-modular type heaters or certain electric hot water tanks of the non-modular type). Each setpoint P(f) prescribed setpoint P(f) giving the percentage E of available electrical power PD curtailment is individual to each consuming device EQC.

Dans les modes de réalisation décrits ci-dessous en référence aux figures 11 à 13, la consigne prescrite P(f) donnant le pourcentage E d’effacement de la puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC est au moins partiellement décroissante pour une fréquence f croissante.In the embodiments described below with reference to FIGS. 11 to 13, the prescribed setpoint P(f) giving the percentage E of erasure of the electrical power available PD for the consumer equipment EQC is at least partially decreasing for a increasing frequency f.

Dans les modes de réalisation des figures 11 et 12, le pourcentage E d’effacement de la puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC est à un plateau bas PB de pourcentage, lorsque la fréquence f est supérieure ou égale à la fréquence nominale prescrite fn, ou est supérieure ou égale à un premier seuil f1 de fréquence inférieur à la fréquence nominale prescrite fn. Le plateau bas PB de pourcentage peut être par exemple de 0 % aux figures 11 à 14. Dans le cas où le plateau bas PB de pourcentage est 0 %, le dispositif 103 de contrôle fournit dans cet exemple 100% de la puissance électrique disponible PD à l’équipement consommateur EQC, lorsque la fréquence f est supérieure ou égale à la fréquence nominale prescrite fn, ou est supérieure ou égale au premier seuil f1 de fréquence. Bien entendu, le plateau bas PB de pourcentage peut être différent de 0 % dans d’autres exemples.In the embodiments of FIGS. 11 and 12, the percentage E of erasure of the electrical power available PD for the consumer equipment EQC is at a low percentage plateau PB, when the frequency f is greater than or equal to the nominal frequency fn, or is greater than or equal to a first frequency threshold f1 below the prescribed nominal frequency fn. The percentage low plateau PB can be for example 0% in FIGS. 11 to 14. In the case where the percentage low plateau PB is 0%, the control device 103 supplies in this example 100% of the available electric power PD to the consumer equipment EQC, when the frequency f is greater than or equal to the prescribed nominal frequency fn, or is greater than or equal to the first frequency threshold f1. Of course, the percentage low PB plateau can be different from 0% in other examples.

Dans les modes de réalisation des figures 11 et 12, le pourcentage E d’effacement de la puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC est à un plateau PH haut de pourcentage, lorsque la fréquence f est inférieure ou égale à un deuxième seuil f2 de fréquence, lequel est inférieur à la fréquence nominale prescrite fn et est inférieur au premier seuil f1 de fréquence. Le plateau PH haut de pourcentage peut être par exemple de 100 % aux figures 11 à 14. Dans le cas où le plateau PH haut de pourcentage est 100 %, le dispositif 103 de contrôle ne fournit pas la puissance électrique disponible PD à l’équipement consommateur EQC, lorsque la fréquence f est inférieure ou égale au deuxième seuil f2 de fréquence.In the embodiments of FIGS. 11 and 12, the percentage E of erasure of the electrical power available PD for the consumer equipment EQC is at a high percentage plateau PH, when the frequency f is less than or equal to a second threshold frequency f2, which is lower than the prescribed nominal frequency fn and is lower than the first frequency threshold f1. The high percentage PH plateau may for example be 100% in FIGS. 11 to 14. In the case where the high percentage PH plateau is 100%, the control device 103 does not supply the available electric power PD to the equipment consumer EQC, when the frequency f is less than or equal to the second frequency threshold f2.

Le plateau PH haut de pourcentage est supérieur au plateau bas PB de pourcentage.The high PH percentage plateau is greater than the low PB percentage plateau.

Par exemple, dans le mode de réalisation de la , le pourcentage E d’effacement de la puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC est en marches d’escalier. A la , le pourcentage E d’effacement de la puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC peut être égal à une valeur intermédiaire fixe X1 prescrite de pourcentage (palier intermédiaire X1 prescrit de pourcentage), lorsque la fréquence f est entre le deuxième seuil f2 de fréquence et le premier seuil f1 de fréquence. Ce palier X1 intermédiaire de pourcentage est supérieur au plateau bas PB (qui de par exemple 0 % à la ) et est inférieur au plateau haut PH (de par exemple 100% à la ), et peut être est égale à 50 % par exemple à la . Le pourcentage E d’effacement de la puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC présente un saut S20 du plateau haut PH au palier X1, lorsque la fréquence f devient supérieure au deuxième seuil f2 de fréquence. Le pourcentage E d’effacement de la puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC présente un saut S10 du palier X1 au plateau bas PB, lorsque la fréquence f devient supérieure au premier seuil f1 de fréquence.For example, in the embodiment of the , the percentage E of curtailment of the electrical power available PD for the consumer equipment EQC is in staircase steps. To the , the percentage E of erasure of the electrical power available PD for the consumer equipment EQC can be equal to a fixed intermediate value X1 prescribed by percentage (intermediate step X1 prescribed by percentage), when the frequency f is between the second threshold f2 frequency and the first frequency threshold f1. This intermediate percentage plateau X1 is higher than the low plateau PB (which for example is 0% at the ) and is below the high PH plateau (e.g. 100% at the ), and may be equal to 50% for example at the . The percentage E of erasure of the electric power available PD for the consumer equipment EQC presents a jump S20 from the high plateau PH to the level X1, when the frequency f becomes greater than the second frequency threshold f2. The percentage E of erasure of the electrical power available PD for the consumer equipment EQC presents a jump S10 from the plateau X1 to the low plateau PB, when the frequency f becomes greater than the first frequency threshold f1.

Les plateaux PB et PH et le palier X1 sont des bandes mortes permettant de ne pas réagir aux fluctuations naturelles de fréquence du réseau.The PB and PH plateaus and the X1 stage are dead bands making it possible not to react to the natural frequency fluctuations of the network.

On décrit ci-dessous un exemple d’utilisation du mode de réalisation de la . On suppose que l’équipement consommateur EQC n’a pas d’installation de chauffage individuelle mais est équipé d’une borne de recharge de véhicule électrique de 7,4 kVA de puissance Pn modulable. Le dispositif 102 mesure chez cet équipement consommateur EQC une chute de la fréquence f du réseau à 48,5 Hz, alors que le consommateur est en train de recharger son véhicule électrique à 7,4 kVA, pour fn=50 Hz, f1=49 Hz et f2=48 Hz. La fonction P(f) donnée à titre d’exemple en impose qu’à cette fréquence f=48,5 Hz, 50% de la puissance interruptible PI de l’équipement consommateur EQC doit être interrompue. Le boîtier sur l’équipement consommateur EQC envoie donc une consigne à la borne de recharge afin que la puissance de recharge soit réduite à 3,7 kVA.An example of using the embodiment of the . It is assumed that the consumer equipment EQC does not have an individual heating installation but is equipped with a 7.4 kVA electric vehicle charging station with adjustable power Pn. The device 102 measures in this consumer equipment EQC a drop in the frequency f of the network to 48.5 Hz, while the consumer is in the process of recharging his electric vehicle at 7.4 kVA, for fn=50 Hz, f1=49 Hz and f2=48 Hz. The function P(f) given as an example in imposes that at this frequency f=48.5 Hz, 50% of the interruptible power PI of the consumer equipment EQC must be interrupted. The box on the EQC consumer equipment therefore sends an instruction to the charging station so that the charging power is reduced to 3.7 kVA.

Le mode de réalisation en tout ou rien, indiqué ci-dessus, est réalisé suivant la en modifiant le mode de réalisation de la , par le fait que le deuxième seuil f2 de fréquence est égal au premier seuil f1 de fréquence. Ainsi, la consigne P(f) du pourcentage E d’effacement de la puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC présente par exemple les deux plateaux PB et PH, dont le plateau haut PH, par exemple à 100%, pour f inferieure à f1=f2 et le plateau bas PB, par exemple à 0%, pour toute f supérieure à f1=f2.The all or nothing embodiment, indicated above, is carried out according to the by modifying the way of carrying out the , in that the second frequency threshold f2 is equal to the first frequency threshold f1. Thus, the setpoint P(f) of the percentage E of erasure of the electrical power available PD for the consumer equipment EQC has for example the two plateaus PB and PH, of which the high plateau PH, for example at 100%, for f lower than f1=f2 and the low plateau PB, for example at 0%, for any f greater than f1=f2.

Dans le mode de réalisation de la , le pourcentage E d’effacement de la puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC est une fonction affine FD décroissante ayant une pente finie, déterminée et non nulle entre le deuxième seuil f2 de fréquence et le premier seuil f1 de fréquence, et reliée d’une part au plateau haut PH et d’autre part au plateau bas PB.In the embodiment of the , the percentage E of erasure of the electrical power available PD for the consumer equipment EQC is a decreasing affine function FD having a finite, determined and non-zero slope between the second frequency threshold f2 and the first frequency threshold f1, and connected on the one hand to the top plate PH and on the other hand to the bottom plate PB.

On décrit ci-dessous un exemple d’utilisation du mode de réalisation de la On suppose que l’équipement consommateur EQC n’a pas d’installation de chauffage individuelle mais est équipé d’une borne de recharge de véhicule électrique de puissance Pn modulable. Le dispositif 102 mesure chez cet équipement consommateur EQC une chute de la fréquence du réseau à la fréquence f’ (à mi-chemin entre f1 et f2), alors que le consommateur est en train de recharger son véhicule électrique à la puissance Pn. La fonction P(f) donnée à titre d’exemple à la impose qu’à cette fréquence f’, 50% de la puissance disponible PD de l’équipement consommateur EQC doit être interrompue. Le boîtier sur l’équipement consommateur EQC envoie donc une consigne à la borne de recharge afin que la puissance de recharge soit réduite à 0,5 x Pn.An example of using the embodiment of the It is assumed that the consumer equipment EQC does not have an individual heating installation but is equipped with an electric vehicle charging station of adjustable power Pn. The device 102 measures in this consumer equipment EQC a drop in the frequency of the network to the frequency f′ (halfway between f1 and f2), while the consumer is in the process of recharging his electric vehicle at the power Pn. The function P(f) given as an example in imposes that at this frequency f′, 50% of the available power PD of the consumer equipment EQC must be interrupted. The box on the consumer equipment EQC therefore sends an instruction to the charging terminal so that the charging power is reduced to 0.5 x Pn.

Dans le mode de réalisation de la , le pourcentage E d’effacement de la puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC est une fonction FC décroissante courbe entre le deuxième seuil f2 de fréquence et le premier seuil f1 de fréquence, c’est-à-dire entre les points (f2, E(f2)) et (f1, E(f1)). Selon cette fonction FC décroissante, le pourcentage E d’effacement de la puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC est égale au plateau haut PH lorsque la fréquence f est égale au deuxième seuil f2 de fréquence, et est égal au plateau bas PB lorsque la fréquence f est égale au premier seuil f1 de fréquence. Cette fonction FC décroissante peut être par exemple une fonction sigmoïde ou polynomiale. Un dispositif de modulation de puissance peut être prévu sur l’équipement consommateur pour obéir au pourcentage E d’effacement de la puissance électrique disponible PD, envoyé par le dispositif 103 de contrôle. Un dispositif de modulation de puissance peut être prévu sur l’équipement consommateur pour obéir au pourcentage E d’effacement de la puissance électrique disponible PD, envoyé par le dispositif 103 de contrôle.In the embodiment of the , the percentage E of erasure of the electrical power available PD for the consumer equipment EQC is a decreasing function FC curve between the second frequency threshold f2 and the first frequency threshold f1, that is to say between the points (f2, E(f2)) and (f1, E(f1)). According to this decreasing function FC, the percentage E of erasure of the electrical power available PD for the consumer equipment EQC is equal to the high plateau PH when the frequency f is equal to the second frequency threshold f2, and is equal to the low plateau PB when the frequency f is equal to the first frequency threshold f1. This decreasing FC function can for example be a sigmoid or polynomial function. A power modulation device can be provided on the consuming equipment to obey the percentage E of erasure of the available electrical power PD, sent by the control device 103. A power modulation device can be provided on the consuming equipment to obey the percentage E of erasure of the available electrical power PD, sent by the control device 103.

L’invention concerne également un procédé de pilotage de la consommation électrique de l’équipement consommateur (EQC) à l’aide du dispositif 100 de pilotage décrit ci-dessus. Le procédé comporte les étapes suivantes, décrites en référence à la .The invention also relates to a method for controlling the electrical consumption of the consumer equipment (EQC) using the control device 100 described above. The method comprises the following steps, described with reference to the .

Lors de l’étape E11, le dispositif 102 de détermination détermine la fréquence f de la tension électrique V présente au point PDL de livraison de puissance électrique.During step E11, the determination device 102 determines the frequency f of the electrical voltage V present at the electrical power delivery point PDL.

Puis, lors de l’étape E12, le dispositif (103) de contrôle efface le pourcentage E de la puissance électrique disponible PD pour l’équipement consommateur EQC selon la consigne prescrite P(f) donnant le pourcentage E en fonction de la fréquence f.Then, during step E12, the control device (103) clears the percentage E of the electrical power PD available for the consuming equipment EQC according to the prescribed setpoint P(f) giving the percentage E as a function of the frequency f .

L’invention concerne également un programme d’ordinateur pour la mise en œuvre du procédé de pilotage, comportant des instructions de code pour la mise en œuvre des étapes E11 et E12.The invention also relates to a computer program for implementing the control method, comprising code instructions for implementing steps E11 and E12.

Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus pour le dispositif 100, la première valeur prescrite f1 de fréquence peut être supérieure ou égale à 97.1 % de la fréquence nominale prescrite fn et inférieure ou égale à 99.5% de la fréquence nominale prescrite fn. Par exemple, la première valeur prescrite f1 de fréquence est égale à 98 % de la fréquence nominale prescrite fn (par exemple f1=49 Hz dans le cas où fn=50 Hz).In the embodiments described above for the device 100, the first prescribed frequency value f1 can be greater than or equal to 97.1% of the prescribed nominal frequency fn and less than or equal to 99.5% of the prescribed nominal frequency fn. For example, the first prescribed frequency value f1 is equal to 98% of the nominal prescribed frequency fn (for example f1=49 Hz in the case where fn=50 Hz).

Dans les modes de réalisation de l’invention pour le dispositif 100, la consigne prescrite P(f) donnant le pourcentage E de la puissance électrique disponible PD pour le au moins un équipement consommateur EQC en fonction de la fréquence f peut être programmable. Cela permet de déterminer la modulation de puissance théorique à réaliser à partir d’une fonction P(f) dont le gabarit pourra être modifié (par exemple en fonction du type de charges pilotables et des préférences du consommateur).In the embodiments of the invention for the device 100, the prescribed setpoint P(f) giving the percentage E of the available electric power PD for the at least one consumer equipment EQC as a function of the frequency f can be programmable. This makes it possible to determine the theoretical power modulation to be carried out from a function P(f) whose template can be modified (for example according to the type of controllable loads and consumer preferences).

Le dispositif 100 de pilotage de la consommation électrique de l’équipement consommateur EQC décrit ci-dessus aux figures 10 à 14 peut comporter un actionneur associé à chaque équipement consommateur EQC et/ou intégré à chaque équipement consommateur EQC. L’équipement EQC est pilotable par l’actionneur en ce qui concerne la puissance P consommée par l’équipement consommateur EQC. Le dispositif 103 de contrôle peut être connecté par des sorties logiques et/ou par des sorties analogiques à l’équipement consommateur EQC pour piloter la puissance consommée P selon la consigne prescrite P(f). Cet actionneur peut être un dispositif pilotable d’ouverture et de fermeture de circuit ou un moyen de contrôler l’équipement en tout ou rien ou un contacteur ou le disjoncteur DJ ou un dispositif de modulation de la puissance ou un variateur électronique de puissance.The device 100 for controlling the electrical consumption of the EQC consumer equipment described above in FIGS. 10 to 14 may comprise an actuator associated with each EQC consumer equipment and/or integrated into each EQC consumer equipment. The EQC equipment can be controlled by the actuator with regard to the power P consumed by the EQC consumer equipment. The control device 103 can be connected by logic outputs and/or by analog outputs to the consumer equipment EQC to control the power consumed P according to the prescribed setpoint P(f). This actuator can be a controllable circuit opening and closing device or a means of controlling the equipment on/off or a contactor or the DJ circuit breaker or a power modulation device or an electronic power dimmer.

Le dispositif 103 de contrôle décrit ci-dessus aux figures 10 à 14 peut comporter un contrôleur et l’actionneur, qui est éloigné du contrôleur et qui est commandé par le contrôleur via une liaison de télécommunication et de moyens de télécommunication, le contrôleur mettant en œuvre la consigne prescrite P(f) donnant le pourcentage E en fonction de la fréquence f. Dans ce cas, le contrôleur est prévu dans un premier boîtier, et l’actionneur est prévu dans un deuxième boîtier distinct et distant du premier boîtier. Par exemple, le contrôleur peut être associé au compteur CP de consommation électrique et/ou intégré au compteur CP de consommation électrique, notamment dans les équipements consommateurs EQC, qui ont une consommation P modulable. La liaison de télécommunication peut être filaire ou sans fil et peut être du type WiFi ou Ethernet ou Bluetooth (marques déposées).The control device 103 described above in FIGS. 10 to 14 may comprise a controller and the actuator, which is remote from the controller and which is controlled by the controller via a telecommunication link and telecommunication means, the controller putting in implements the prescribed setpoint P(f) giving the percentage E as a function of the frequency f. In this case, the controller is provided in a first casing, and the actuator is provided in a second casing distinct and remote from the first casing. For example, the controller can be associated with the electricity consumption meter CP and/or integrated into the electricity consumption meter CP, in particular in the consumer equipment EQC, which has a modular consumption P. The telecommunications link can be wired or wireless and can be of the WiFi or Ethernet or Bluetooth type (registered trademarks).

Le dispositif 103 de contrôle décrit ci-dessus aux figures 10 à 14 peut également être entièrement intégré à l’équipement consommateur EQC (contrôleur et actionneur). Dans ce cas, le contrôleur et l’actionneur peuvent être prévus dans le même boîtier.The control device 103 described above in Figures 10 to 14 can also be fully integrated with the consumer equipment EQC (controller and actuator). In this case, the controller and the actuator can be provided in the same box.

Le dispositif 103 de contrôle décrit ci-dessus aux figures 10 à 14 peut piloter en tout ou rien des charges interruptibles de l’équipement consommateur EQC (par exemple via des contacteurs alimentant ces charges ou via les moyens de télécommunication de type WiFi ou Ethernet ou Bluetooth), ou moduler les charges compatibles de l’équipement consommateur EQC (via l’actionneur et/ou le contrôleur intégré(s) aux équipements EQC pilotables ou via les moyens de télécommunication type WiFi/Ethernet/Bluetooth).The control device 103 described above in FIGS. 10 to 14 can control interruptible loads of the EQC consumer equipment on an all or nothing basis (for example via contactors supplying these loads or via telecommunication means of the WiFi or Ethernet type or Bluetooth), or modulate the compatible loads of the EQC consumer equipment (via the actuator and/or the controller integrated into the controllable EQC equipment or via telecommunication means such as WiFi/Ethernet/Bluetooth).

Le dispositif 100 comporte une partie matérielle (contrôleur mentionné ci-dessus et/ou actionneur mentionné ci-dessus) installée sur l’équipement consommateur EQC. Pour un compteur CP intelligent déjà en place, si le compteur CP peut héberger des lois de pilotage et comporte des sorties logiques et/ou des moyens de télécommunication ou si le compteur peut fournir la mesure de la fréquence f (le compteur comportant dans ce cas le dispositif 102 de détermination de la fréquence f) au boîtier annexe du contrôleur capable d’héberger des lois de pilotage et comportant des sorties logiques et/ou des moyens de télécommunication, cette partie matérielle installée sur l’équipement consommateur EQC peut comporter des dispositifs pilotables d’ouverture et de fermeture de circuits (exemple : contacteur ou disjoncteur) et/ou des dispositifs de modulation de la puissance (exemple : variateur électronique) intégrés à l’équipement piloté EQC et/ou des sorties logiques et/ou les moyens de télécommunication du compteur CP, permettant de piloter ces dispositifs (exemples : contact sec, contact mouillé, carte de télécommunication de type WiFi ou Ethernet ou Bluetooth (marques déposées)), ou un module intelligent au niveau du compteur CP, permettant de programmer les lois de pilotage.The device 100 comprises a hardware part (controller mentioned above and/or actuator mentioned above) installed on the consumer equipment EQC. For an intelligent CP meter already in place, if the CP meter can accommodate control laws and comprises logic outputs and/or telecommunication means or if the meter can provide the measurement of the frequency f (the meter comprising in this case the device 102 for determining the frequency f) to the annex box of the controller capable of hosting control laws and comprising logic outputs and/or telecommunication means, this hardware part installed on the EQC consumer equipment can comprise devices controllable opening and closing circuits (example: contactor or circuit breaker) and/or power modulation devices (example: electronic variable speed drive) integrated into the EQC controlled equipment and/or logic outputs and/or the means of the CP meter, allowing these devices to be controlled (examples: dry contact, wet contact, WiFi or Ethernet or Bluetooth type telecommunications card (registered trademarks)), or an intelligent module at the level of the CP meter, making it possible to program the piloting laws.

Dans le cas où le dispositif 100 comporte un boîtier autonome, capable d’héberger des lois de pilotage et comportant des sorties logiques et/ou les moyens de télécommunication, la partie matérielle installée sur l’équipement consommateur EQC peut comporter des dispositifs pilotables d’ouverture et de fermeture de circuits (exemple : contacteur ou disjoncteur) et/ou des dispositifs de modulation de la puissance (exemple : variateur électronique) intégrés à l’équipement piloté EQC et/ou des sorties logiques et/ou les moyens de télécommunication du boîtier autonome, permettant de piloter ces dispositifs (exemples : contact sec, contact mouillé, carte de télécommunication de type WiFi ou Ethernet ou Bluetooth (marques déposées)), ou un module intelligent au niveau du boîtier autonome, permettant de programmer les lois de pilotage, ou un circuit de mesure de tension (dispositif 102 de détermination de la fréquence f) installé en aval du compteur CP.In the case where the device 100 comprises an autonomous box, capable of hosting control laws and comprising logic outputs and/or telecommunication means, the hardware part installed on the consumer equipment EQC can comprise controllable devices of opening and closing of circuits (example: contactor or circuit breaker) and/or power modulation devices (example: electronic variable speed drive) integrated into the EQC controlled equipment and/or logic outputs and/or the telecommunication means of the stand-alone box, allowing these devices to be controlled (examples: dry contact, wet contact, WiFi or Ethernet or Bluetooth type telecommunications card (registered trademarks)), or an intelligent module at the level of the stand-alone box, making it possible to program the control laws , or a voltage measurement circuit (device 102 for determining the frequency f) installed downstream of the counter CP.

Pour un module intelligent intégré aux équipements EQC pilotables, la partie installée sur l’équipement consommateur EQC peut comporter un moyen de contrôler l’équipement EQC en tout ou rien (exemple: contacteur), et/ou un dispositif de modulation de la puissance (exemple : variateur électronique), ou un module intelligent permettant de calculer la fréquence f du réseau RD et de programmer les lois de pilotage (tout ou rien, et/ou modulation de la puissance), ou un circuit (dispositif 102 de détermination de la fréquence f) de mesure de la tension aux bornes de l’équipement EQC (côté courant alternatif).For an intelligent module integrated into the controllable EQC equipment, the part installed on the EQC consumer equipment may include a means of controlling the EQC equipment in all or nothing (example: contactor), and/or a power modulation device ( example: electronic variable speed drive), or an intelligent module making it possible to calculate the frequency f of the RD network and to program the control laws (all or nothing, and/or power modulation), or a circuit (device 102 for determining the frequency f) measuring the voltage across the EQC equipment (AC side).

Bien entendu, les modes de réalisation, caractéristiques, possibilités et exemples décrits ci-dessus peuvent être combinés l’un avec l’autre ou être sélectionnés indépendamment l’un de l’autre.Of course, the embodiments, characteristics, possibilities and examples described above can be combined with each other or selected independently of each other.

Claims (12)

Dispositif (1) de pilotage d’au moins une source (11) de tension, qui est reliée à un point (PDL) de livraison de puissance électrique lui-même relié à un réseau (RD) de consommation de puissance électrique,
la source (11) de tension transformant une énergie présente sur au moins une entrée (12) de la source (11) de tension en une tension électrique alternative ayant une fréquence (f) déterminée sur au moins une sortie (13) de la source (11) de tension, reliée au point (PDL) de livraison de puissance électrique,
caractérisé en ce que le dispositif comporte
un deuxième dispositif (22) de détermination d’une réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension,
un dispositif (31) de contrôle, configuré pour calculer une deuxième fréquence (f(R)) selon une deuxième consigne prescrite (f(R)) donnant la deuxième fréquence (f(R)) en fonction de la réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension,
le dispositif (31) de contrôle étant configuré pour fournir une consigne (Cf) de fréquence (f) déterminée, égale à la deuxième fréquence (f(R)), à la source (11) de tension.
Device (1) for controlling at least one voltage source (11), which is connected to an electrical power delivery point (PDL) itself connected to an electrical power consumption network (RD),
the voltage source (11) transforming an energy present on at least one input (12) of the voltage source (11) into an alternating electric voltage having a frequency (f) determined on at least one output (13) of the source (11) voltage, connected to the electrical power delivery point (PDL),
characterized in that the device comprises
a second device (22) for determining an energy reserve (R ) of the voltage source (11),
a control device (31), configured to calculate a second frequency (f(R)) according to a second prescribed setpoint (f(R)) giving the second frequency (f(R)) as a function of the reserve (R ) d energy from the voltage source (11),
the control device (31) being configured to supply a determined frequency (f) setpoint (Cf), equal to the second frequency (f(R)), to the voltage source (11).
Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième consigne prescrite (f(R)) donnant la deuxième fréquence (f(R), M2, A2) est au moins partiellement croissante en fonction de la réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension.Device according to Claim 1, characterized in that the second prescribed setpoint (f(R)) giving the second frequency (f(R), M2, A2) is at least partially increasing as a function of the reserve (R ) of energy of the voltage source (11). Dispositif suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réseau (RD) de consommation de puissance électrique a une fréquence nominale prescrite (fn),
la deuxième consigne prescrite (f(R)) donnant la deuxième fréquence (f(R), M2) est égale à la fréquence nominale prescrite (fn), lorsque la réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension est supérieure à une première valeur prescrite (R1) de réserve d’énergie,
la deuxième consigne prescrite (f(R)) donnant la deuxième fréquence (f(R), M2) est inférieure à la fréquence nominale prescrite (fn), lorsque la réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension est inférieure à la première valeur prescrite (R1) de réserve d’énergie.
Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrical power consumption network (RD) has a prescribed nominal frequency (fn),
the second prescribed setpoint (f(R)) giving the second frequency (f(R), M2) is equal to the prescribed nominal frequency (fn), when the energy reserve (R ) of the voltage source (11) is greater than a first prescribed value (R1) of energy reserve,
the second prescribed setpoint (f(R)) giving the second frequency (f(R), M2) is lower than the nominal prescribed frequency (fn), when the energy reserve (R ) of the voltage source (11) is lower than the first prescribed value (R1) of energy reserve.
Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la deuxième consigne prescrite (f(R)) donnant la deuxième fréquence (f(R), M2) est égale à un premier plateau prescrit (f1) de fréquence, inférieur à la fréquence nominale prescrite (fn), lorsque la réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension est inférieure à la première valeur prescrite (R1) de réserve d’énergie et est supérieure à une deuxième valeur prescrite (R4) de réserve d’énergie, elle-même inférieure à la première valeur prescrite (R1) de réserve d’énergie.Device according to Claim 3, characterized in that the second prescribed setpoint (f(R)) giving the second frequency (f(R), M2) is equal to a first prescribed frequency plateau (f1), lower than the nominal frequency prescribed (fn), when the energy reserve (R ) of the voltage source (11) is less than the first prescribed value (R1) of energy reserve and is greater than a second prescribed value (R4) of reserve of energy, itself lower than the first prescribed value (R1) of energy reserve. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la deuxième consigne prescrite (f(R)) donnant la deuxième fréquence (f(R), M2) est égale à un deuxième plateau (f2) de fréquence, inférieur au premier plateau prescrit (f1) de fréquence, lorsque la réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension est inférieure à la deuxième valeur prescrite (R4) de réserve d’énergie.Device according to Claim 4, characterized in that the second prescribed setpoint (f(R)) giving the second frequency (f(R), M2) is equal to a second frequency plateau (f2), lower than the first prescribed plateau ( f1) of frequency, when the energy reserve (R) of the voltage source (11) is less than the second prescribed value (R4) of energy reserve. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le premier plateau prescrit (f1) de fréquence est égale à 50 % de la somme de la fréquence nominale prescrite (fn) et du deuxième plateau prescrit (f2) de fréquence.Device according to Claim 5, characterized in that the first prescribed frequency plateau (f1) is equal to 50% of the sum of the prescribed nominal frequency (fn) and of the second prescribed frequency plateau (f2). Dispositif suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième consigne prescrite (f(R)) donnant la deuxième fréquence (f(R), M2) est en marches d’escalier.Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the second prescribed set point (f(R)) giving the second frequency (f(R), M2) is in staircase steps. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le réseau (RD) de consommation de puissance électrique a une fréquence nominale prescrite (fn),
la deuxième consigne prescrite (f(R)) donnant la deuxième fréquence (f(R),A2) présente un saut (S2) entre la fréquence nominale prescrite (fn) et une première valeur prescrite (f1) de fréquence, inférieure à la fréquence nominale prescrite (fn), lorsque la réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension devient inférieure à une première valeur prescrite (R1) de réserve d’énergie.
Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the electrical power consumption network (RD) has a prescribed nominal frequency (fn),
the second prescribed setpoint (f(R)) giving the second frequency (f(R), A2) presents a jump (S2) between the nominal prescribed frequency (fn) and a first prescribed frequency value (f1), lower than the prescribed nominal frequency (fn), when the energy reserve (R ) of the voltage source (11) becomes less than a first prescribed value (R1) of energy reserve.
Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la deuxième consigne prescrite (f(R)) donnant la deuxième fréquence (f(R), A2) décroît selon une première fonction affine prescrite (D1), qui est décroissante en ayant une première pente finie, déterminée et non nulle, lorsque la réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension décroît au-dessous d’une deuxième valeur prescrite (R4) de réserve d’énergie et est supérieure à un seuil prescrit (R0) de réserve d’énergie, inférieur à la deuxième valeur prescrite (R4) de réserve d’énergie,
la première fonction affine prescrite (D1) étant égale à la première valeur prescrite (f1) de fréquence, lorsque la réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension est égale à la deuxième valeur prescrite (R4) de réserve d’énergie.
Device according to Claim 8, characterized in that the second prescribed set point (f(R)) giving the second frequency (f(R), A2) decreases according to a first prescribed affine function (D1), which decreases with a first finite, determined and non-zero slope, when the energy reserve (R ) of the voltage source (11) decreases below a second prescribed value (R4) of energy reserve and is greater than a prescribed threshold (R0) of energy reserve, lower than the second prescribed value (R4) of energy reserve,
the first prescribed affine function (D1) being equal to the first prescribed frequency value (f1), when the energy reserve (R ) of the voltage source (11) is equal to the second prescribed reserve value (R4) of energy.
Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que
lorsque la réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension croît au-dessus d’une valeur (Ri) intermédiaire de réserve d’énergie, qui est supérieure ou égale au seuil prescrit (R0) de réserve d’énergie et inférieure ou égale à la deuxième valeur prescrite (R4) de réserve d’énergie et qui correspond à une valeur intermédiaire (f(t2)) de fréquence, la deuxième consigne prescrite (f(R)) donnant la deuxième fréquence (f(R), A2) est maintenue égale à la valeur intermédiaire (f(t2)) de fréquence, jusqu’à ce que la deuxième consigne prescrite (f(R)) donnant la deuxième fréquence (f(R)) atteigne une troisième valeur (R3) de réserve d’énergie donnée par une deuxième fonction affine prescrite (D2),
la deuxième fonction affine prescrite (D2) étant croissante en ayant une deuxième pente finie, non nulle, croissante et prescrite selon la réserve (R ) d’énergie croissante de la source (11) de tension,
la deuxième fonction affine prescrite (D2) étant égale à la première valeur prescrite (f1) de fréquence, lorsque la réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension est égale à la première valeur prescrite (R1) de réserve d’énergie,
lorsque la réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension croît au-dessus de la troisième valeur (R3) de réserve d’énergie jusqu’à la première valeur prescrite (R1) de réserve d’énergie, la deuxième consigne prescrite (f(R)) donnant la deuxième fréquence (f(R), A2) croît selon la deuxième fonction affine prescrite (D2),
la première fonction affine prescrite (D1) et la deuxième fonction affine prescrite (D2) étant rendues supérieures ou égales à une deuxième valeur (f2) de fréquence inférieure à la fréquence nominale prescrite (fn) et/ou à la première valeur prescrite (f1) de fréquence.
Device according to Claim 9, characterized in that
when the energy reserve (R ) of the voltage source (11) increases above an intermediate energy reserve value (Ri), which is greater than or equal to the prescribed threshold (R0) of the reserve of energy and less than or equal to the second prescribed energy reserve value (R4) and which corresponds to an intermediate frequency value (f(t2)), the second prescribed setpoint (f(R)) giving the second frequency (f (R), A2) is maintained equal to the intermediate frequency value (f(t2)), until the second prescribed setpoint (f(R)) giving the second frequency (f(R)) reaches a third energy reserve value (R3) given by a second prescribed affine function (D2),
the second prescribed affine function (D2) being increasing with a second finite, non-zero, increasing slope prescribed according to the increasing energy reserve (R ) of the voltage source (11),
the second prescribed affine function (D2) being equal to the first prescribed frequency value (f1), when the energy reserve (R ) of the voltage source (11) is equal to the first prescribed reserve value (R1) energy,
when the energy reserve (R ) of the voltage source (11) increases above the third energy reserve value (R3) to the first prescribed energy reserve value (R1), the second prescribed setpoint (f(R)) giving the second frequency (f(R), A2) increases according to the second prescribed affine function (D2),
the first prescribed affine function (D1) and the second prescribed affine function (D2) being made greater than or equal to a second value (f2) of frequency lower than the prescribed nominal frequency (fn) and/or to the first prescribed value (f1 ) of frequency.
Procédé de pilotage d’au moins une source (11) de tension, qui est reliée à un point (PDL) de livraison de puissance électrique lui-même relié à un réseau (RD) de consommation de puissance électrique,
procédé dans lequel une source (11) de tension transforme une énergie fournie à au moins une entrée (12) de la source (11) de tension en une tension électrique alternative ayant une fréquence (f) déterminée sur au moins une sortie (13) de la source (11) de tension, reliée au point (PDL) de livraison de puissance électrique,
caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes :
détermination (E1), par un deuxième dispositif (22) de détermination, d’une réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension,
calcul (E2), par un dispositif (31) de contrôle, d’une deuxième fréquence (f(R)) selon une deuxième consigne prescrite (f(R)) donnant la deuxième fréquence (f(R)) en fonction de la réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension,
fourniture (E3), par le dispositif (31) de contrôle, d’une consigne (Cf) de fréquence (f) déterminée, égale à la deuxième fréquence (f(R)) à la source (11) de tension.
Method for controlling at least one voltage source (11), which is connected to an electrical power delivery point (PDL) itself connected to an electrical power consumption network (RD),
method in which a voltage source (11) transforms energy supplied to at least one input (12) of the voltage source (11) into an alternating electric voltage having a frequency (f) determined on at least one output (13) the voltage source (11), connected to the electrical power delivery point (PDL),
characterized in that the method comprises the following steps:
determination (E1), by a second determination device (22), of an energy reserve (R ) of the voltage source (11),
calculation (E2), by a control device (31), of a second frequency (f(R)) according to a second prescribed set point (f(R)) giving the second frequency (f(R)) as a function of the energy reserve (R ) of the voltage source (11),
supply (E3), by the control device (31), of a setpoint (Cf) of determined frequency (f), equal to the second frequency (f(R)) to the voltage source (11).
Programme d’ordinateur pour la mise en œuvre du procédé de pilotage d’au moins une source (11) de tension suivant la revendication 11, comportant des instructions de code pour la mise en œuvre des étapes suivantes, lorsque le programme est exécuté par un calculateur (31) :
calcul (E2), par un dispositif (31) de contrôle, d’une deuxième fréquence (f(R)) selon une deuxième consigne prescrite (f(R)) donnant la deuxième fréquence (f(R)) en fonction de la réserve (R ) d’énergie de la source (11) de tension,
fourniture (E3), par le dispositif (31) de contrôle, d’une consigne (Cf) de fréquence (f) déterminée, égale à la deuxième fréquence (f(R)) à la source (11) de tension.
Computer program for implementing the method for controlling at least one voltage source (11) according to claim 11, comprising code instructions for implementing the following steps, when the program is executed by a calculator (31):
calculation (E2), by a control device (31), of a second frequency (f(R)) according to a second prescribed set point (f(R)) giving the second frequency (f(R)) as a function of the energy reserve (R ) of the voltage source (11),
supply (E3), by the control device (31), of a setpoint (Cf) of determined frequency (f), equal to the second frequency (f(R)) to the voltage source (11).
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