Qualité de l`énergie électrique
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Qualité de l’énergie électrique Une introduction P. Granjon [email protected] Grenoble INP, ense3, gipsa-lab année 2014 - 2015 Informations générales sur le cours QEE 1 organisation CM : 12h (6 × 2h) + BE : 8h (2 × 4h) transparents : en ligne sur Chamilo évaluation : travail réalisé en BE Granjon Plan systèmes définition 2 3 contenu raisons sensibilisation à la problématique de la qualité de l’énergie définition (P. Granjon) aspects monitoring (P. Granjon) solutions préventives et curatives (D. Riu) applications solutions synthèse place du cours dans la formation appartient au module « conversion d’énergie dans les systèmes et conception » approfondissement cours de 2A sur les réseaux électriques 2 / 19 Plan QEE Granjon 1 Systèmes concernés Plan 2 Définition systèmes définition raisons 3 Raisons applications solutions 4 Principales applications 5 Familles de solutions 6 Synthèse synthèse 3 / 19 Plan QEE Granjon 1 Systèmes concernés Plan 2 Définition systèmes définition raisons 3 Raisons applications solutions 4 Principales applications 5 Familles de solutions 6 Synthèse synthèse 4 / 19 Les réseaux électriques Point de vue classique Un réseau permet d’acheminer l’énergie des unités de production vers des charges QEE Granjon Plan &.)*"'($'/!-(&0,-.' 01%!2$#' !"#$%&'($' *!%.#/-!*' définition !"#$%&'($' ()#*!)+&,-.' &.)*"'($'/!-(&0,-.' systèmes raisons 01%!2$#' applications solutions synthèse Mais la dérégulation a changé la donne : réseau 6= une seule et même entité technico-économique de petites unités de production peuvent être connectées au réseau de distribution ⇒ besoin d’un point de vue plus général 5 / 19 Les réseaux électriques Point de vue moderne QEE Un réseau permet l’échange d’énergie entre différents clients Granjon ()*$+,' ()*$+,' Plan systèmes définition !"#$%&' raisons applications ()*$+,' ()*$+,' solutions synthèse ⇒ modèle plus général, valable pour tous types de réseaux : réseaux de transport / distribution réseaux embarqués réseaux industriels 6 / 19 Les réseaux électriques Rôle technique QEE Permettre les échanges d’énergie entre les différents clients du réseau en satisfaisant les contraintes suivantes : garantir une tension acceptable aux clients autoriser ou non les clients à absorber du courant Granjon Plan systèmes définition raisons applications solutions → nécessité de mesurer si l’énergie électrique est perturbée, c’est à dire de mesurer sa « qualité » synthèse → qualité de l’énergie a été développée afin de pouvoir convenablement satisfaire ces contraintes. 7 / 19 Plan QEE Granjon 1 Systèmes concernés Plan 2 Définition systèmes définition raisons 3 Raisons applications solutions 4 Principales applications 5 Familles de solutions 6 Synthèse synthèse 8 / 19 La qualité de l’énergie électrique QEE Granjon Grandeurs électriques fondamentales = tension et courant Plan systèmes La qualité de l’énergie électrique Ensemble de techniques concernant définition raisons applications l’étude solutions le monitoring (détection et caractérisation) synthèse la minimisation des perturbations électriques (tension/courant) dans un réseau 9 / 19 Perturbations de tension et de courant QEE Les perturbations électriques Déviations des caractéristiques de l’onde de tension/courant de leurs valeurs nominales. Granjon Plan systèmes amplitude et fréquence définition forme d’onde raisons déséquilibre (pour triphasé uniquement) Le plus souvent : applications solutions synthèse perturbations de tension issues des sources d’énergie (production, réseau) et affectent les clients (charges), perturbations de courant issues des clients (charges) et affectent le réseau. Mais en général, elles sont couplées. 10 / 19 Plan QEE Granjon 1 Systèmes concernés Plan 2 Définition systèmes définition raisons 3 Raisons applications solutions 4 Principales applications 5 Familles de solutions 6 Synthèse synthèse 11 / 19 Les raisons QEE 1 équipements de plus en plus performants, mais de plus en plus générateurs de perturbations de plus en plus sensibles aux perturbations Granjon Plan systèmes définition raisons 2 évolution des moyens de traitement de données progrès technologiques ont rendu le temps-réel accessible à moindre coût 3 applications solutions synthèse dérégulation de marché de l’énergie électrique changement du statut du consommateur d’électricité, passé de simple charge à celui de client pouvant faire jouer la concurrence 12 / 19 Plan QEE Granjon 1 Systèmes concernés Plan 2 Définition systèmes définition raisons 3 Raisons applications solutions 4 Principales applications 5 Familles de solutions 6 Synthèse synthèse 13 / 19 Les applications QEE 1 maintenance corrective dans réseaux détection/localisation de défauts dans un réseau une prise de décision de gestion des défauts Granjon Plan systèmes définition raisons 2 optimisation performances des réseaux diminution des perturbations électriques pour augmenter performances globales du réseau et des équipements reliés 3 applications solutions synthèse applications contractuelles surtout pour les installations sensibles (contrats imposant des dommages aux fournisseurs d’énergie et des pénalités aux clients du réseau s’ils génèrent trop de perturbations) 14 / 19 Plan QEE Granjon 1 Systèmes concernés Plan 2 Définition systèmes définition raisons 3 Raisons applications solutions 4 Principales applications 5 Familles de solutions 6 Synthèse synthèse 15 / 19 Les familles de solutions QEE Granjon 1 approche préventive (lors de la conception du réseau) architecture robuste aux perturbations (limiter la propagation) équipements non-polluants et peu sensibles lois de commande EP non-polluantes 2 approche curative (pour traiter un problème existant) ajout de filtres passifs/actifs modification des lois de commande EP (MLI aléatoire) Plan systèmes définition raisons applications solutions synthèse ⇒ ces solutions nécessitent des techniques de monitoring = mesure de la qualité de l’énergie 16 / 19 Plan QEE Granjon 1 Systèmes concernés Plan 2 Définition systèmes définition raisons 3 Raisons applications solutions 4 Principales applications 5 Familles de solutions 6 Synthèse synthèse 17 / 19 Synthèse QEE Granjon perturbations électriques Plan systèmes définition ()*$+,' ()*$+,' applications !"#$%&' ()*$+,' raisons solutions ()*$+,' synthèse monitoring choix solutions 18 / 19 Synthèse QEE ⇒ plan du cours Granjon perturbations électriques chapitre II Plan systèmes définition ()*$+,' ()*$+,' applications !"#$%&' ()*$+,' raisons solutions ()*$+,' synthèse monitoring choix solutions chapitre III chapitre IV 19 / 19
![JTQE Introduction à la qualité de l’énergie Qualité de l’énergie [nouvelle version]](http://s1.studylibfr.com/store/data/008499029_1-e219b09c878a55ee68f5346d866f8acc-300x300.png)
