Stratégie de réglage de la production décentralisée dans un réseau

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Auteur:
Répondant externe:
Prof. responsable:
Sujet proposé par:
David Ducommun
Jean-Marc Sutterlet
Mauro Carpita
Services des Energies d’Yverdon-les-Bains
HEIG-VD © 2013, filière Génie électrique
Stratégie de réglage de la production décentralisée
dans un réseau basse tension
Problématique
Auparavant l’électricité était produite de
manière centralisée. En effet, l’électricité
provenait d’importantes centrales électriques
et était ensuite redistribuée par des
compagnies électriques à leurs clients. De nos
jours les sources d’énergie sont multiples, la
plus courante pour le particulier étant le
photovoltaïque. Ces petites ou grosses
productions provoquent de multiples points de
raccordement dans le réseau électrique. On
parle alors de production décentralisée.
Illustration de la production décentralisée
Ces multiples points de raccordement font que
les flux énergétiques sont bidirectionnels car le
client devient également producteur. Le
problème est que le réseau électrique basse
tension n’a pas été dimensionné pour
fonctionner de la sorte et il n’existe à ce jour
aucun système de contrôle pour visualiser
d’éventuels problèmes.
Les étapes du projet
- Etude de deux lignes électriques situées
dans un quartier d’Yverdon-les-bains à l’aide
du logiciel NEPLAN. Le but étant de voir si des
problèmes dus à la production décentralisée
peuvent arriver.
- Etude des équations du réseau électrique
afin de comprendre comment effectuer le
réglage en cas de problème.
- Etude de l’influence de l’injection de
puissance active et réactive dans différentes
lignes.
- Reprise d’une technique de réglage
(confidentielle) mise en place par un ancien
diplomant en master (Falvient Berthold 2012)
et application de celle-ci dans différentes
lignes électriques (aérienne et cablée). Le but
étant de valider cette approximation qui
permettrait de simplifier grandement le réglage
du réseau.
Les résultats
Les simulations effectuées dans les deux
lignes électriques ont montré que ces
dernières étaient bien dimensionnées.
Toutefois la production décentralisée fausse
automatiquement toutes les mesures qui sont
effectuées dans les postes MT/BT car les
transformateurs sont délestés. Un contrôle sur
les lignes est donc indispensable pour mesurer
d’éventuels problèmes.
Pour remonter une tension devenue trop basse
(inférieure à 3%, norme DACHCZ) il faut
injecter de la puissance active et réactive. Les
simulations ont montrées que le facteur de
puissance adéquat pour les injections se
détermine grâce à la caractéristique de la
ligne.
La deuxième partie du projet qui consistait à
vérifier une méthode de réglage simplifiée a
permis de valider cette dernière. Sans rentrer
dans les détails du fait de la confidentialité de
ce projet, il est possible de savoir ou il est le
plus judicieux d’injecter de la puissance pour
remonter au mieux une tension trop faible, par
exemple.