LDHT Engineering, bureau d'études réseaux électriques

Étude

Stabilité

Les machines et les onduleurs restent-ils en service après un défaut ? Temps critique d'élimination, tenue aux creux de tension, démarrage des moteurs.

Pendant un défaut, un alternateur ne peut plus évacuer sa puissance : il accélère. S'il n'est pas éliminé à temps, il perd le synchronisme. Ce temps critique se compare directement aux temps de fonctionnement des protections : c'est le lien entre l'étude de stabilité et le plan de protection.

Pour les sites industriels, la question est souvent inverse : après un creux de tension, les moteurs ralentissent puis réaccélèrent tous ensemble. Le courant appelé peut maintenir la tension basse et faire déclencher le site entier.

Pour les centrales à onduleurs, la stabilité se joue sur les régulations : tenue aux creux, injection de courant réactif, reprise de la puissance active.

01Ce que nous faisons

Stabilité transitoire

  • Temps critique d'élimination
  • Tenue aux creux de tension
  • Reprise après défaut

Autres études dynamiques

  • Démarrage et réaccélération des moteurs
  • Délestage
  • Îlotage et groupes de secours
02Exemples
Angle rotorique d'un alternateur après un défaut éliminé avant et après le temps critique0,00,20,40,60,81,01,21,41,6-40°0°40°80°120°160°200°temps critique ≈ 250 msélimination à 200 ms : reste stableélimination à 300 ms : décrocheTemps (s)Angle rotorique
Fig. 01Alternateur après un défaut triphasé : éliminé en 200 ms il reste stable, en 300 ms il décroche. Temps critique ≈ 250 ms, à comparer au temps des protections.Exemple de calcul
Creux de tension au point de raccordement et injection de courant réactif par l'onduleur01002003004005006000,00,20,40,60,81,01,2Temps (ms)putensioncourant réactif injectécourant actifmodèle simplifié : k = 2, Imax = 1,1 pu
Fig. 02Creux de tension à 0,3 pu pendant 150 ms : l'onduleur injecte du courant réactif, réduit son courant actif, puis reprend.Modèle simplifié
03Comment nous procédons
  1. 01Modèles dynamiques

    Machines, régulateurs, onduleurs, charges moteurs.

  2. 02Cas de défaut

    Localisation, durée, configuration.

  3. 03Simulations RMS

    Angles, vitesses, tensions, puissances.

  4. 04Comparaison aux protections

    Temps critiques, réglages, délestage.

04Références

Intégrateur, Afrique de l'Ouest

Quatre centrales PV

Load flow, court-circuit, régime de neutre, terre, stabilité et plan de protection pour chaque centrale.

Stockage raccordé en 225 kV

Méthode d'étude EMT sous PowerFactory

Modèles d'onduleurs suiveurs et formeurs de réseau, cas d'étude définis selon les publications CIGRE.

Toutes les références

05Questions fréquentes
Stabilité ou EMT ?

La stabilité (simulation RMS) couvre les oscillations des machines sur quelques secondes. L'EMT traite les phénomènes de quelques millisecondes.

Avez-vous les modèles de régulateurs ?

Nous utilisons les modèles constructeurs quand ils existent, sinon des modèles standard IEEE, hypothèses écrites.

06Voir aussi

Un projet ? Décrivez-le en quelques lignes : tension, puissance, lieu, échéance.
Réponse sous 24 h ouvrées.

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