Les productions décentralisées se développent dans tous les pays, sur la base d'unités deproduction traditionnelle, de système à énergie renouvelable ou de cogénération installéepardes producteurs indépendants. Dans note travail on intéresse sur l’influence d’insertion des énergies renouvelable (PV- éolienne) sur le comportement dynamique de réseauélectrique.
1.5.1. Eolienne
Ce mode transmet l'énergie cinétique du vent à l'énergie électrique grâceaux turbines aérogénérateurs. Deux technologies utilisées principalement sont lesgénérateurs synchrones et asynchrones. En fonction de la technologie choisie, leurraccordement au réseau se fait soit directement, soit via des interfaces d’électronique depuissance. En tenant compte de l’intermittence de ce type d’énergie, les turbines éoliennessont normalement associées avec un système de stockage d’énergie et/ou avec un moteurdiesel. Il existe également deux possibilités d'installation des parcs éoliennes: éolien en meret éolien sur terre dont les installations en mer comportent une capacité très importante. Lapuissance d'un parc éolien varie de quelques Mégawatts à quelques centaines deMégawatts.
1.5.2. Photovoltaïque
Les panneaux photovoltaïques transforment directement l'énergie solaire en énergie électrique. Il s'agit de cellules en matériaux semi-conducteurs fonctionnant sur le principe de la jonction P-N et étant
réalisées actuellement pour la grande majorité à partir de silicium cristallisé. Ils sont très utilisés pour l'alimentation des sites isolés en association avec un système de stockage.
L'insertion des énergies renouvelables au réseau électrique fait que ces réseauxdeviennent pratiquement des réseaux électriques complets. En effet, dans le passé, les réseaux de distributions se comportaient comme des éléments passifs dans lesquels les fluxde puissance s'écoulent de manière unidirectionnelle du poste source vers lesconsommateurs finaux. Aujourd'hui, du fait de l'insertion des énergiesrenouvelables, lesflux de puissance et les tensions seront gouvernés non seulement par les charges maisaussi par les sources. Il en résulte que le plan de protection ainsi que le réglage de latension devront être revus. D'ailleurs, la caractéristique d'intermittence des énergies renouvelables aura uneinfluence néfaste sur la qualité de l'énergie fournie aux clients. Les influences les plussignificatives de la production décentralisée sur le réseau de distribution peuvent être rappeléescomme suit:
1.5.2.1. Influence sur le dimensionnement des postes HT/MT:
Les postes sources risquentde perdre leur sécurité de fonctionnement en présence de productions décentralisées dansle réseau en aval. Les lignes et le transformateur du poste source peuvent être surchargésdans les deux cas extrêmes de puissance transitée via le poste source. Le premiercorrespond à la puissance transmise d'amont en aval lors de disfonctionnement desproductions locales avec charge maximale, le second correspond au maximum de puissancetransmise d'aval en amont dans lors du fonctionnement en pleine puissance des productionsdécentralisées avec une faible consommation locale.
1.5.2.2. Influence sur le plan de tension:
La présence de générateurs va avoir inévitablement sur le plan de tension et sur la commande des dispositifs de réglage, uneinfluence plus ou moins importante selon le mode de raccordement et les conditions defonctionnement. La tension en certains nœuds dans le réseau peut dépasser le seuil supérieur de tension si les ERs fonctionnent en pleine puissance en heure creuse, et leseuil inférieur de tensions si les ERs sont en panne en heure de pointe [12].
Influence sur le plan de protection: la contribution des ERs au courant de défautdans le réseau de distribution a des conséquences directes sur le plan de protection. Lasélectivité et la sensibilité des protections peuvent être fortement perturbées et provoquer ledéclenchement intempestif d'un circuit sain ou l'aveuglement de la protection d'un circuit endéfaut.
Influence sur la qualité de service: les ERs de type asynchrone consomment de lapuissance réactive afin de magnétiser leur circuit magnétique. Lors de la connexion auréseau, elles appellent un courant fort, ce qui contribue au creux de tension (en profondeur).En outre, la présence d’interfaces
d’électronique de puissance peut faire augmenter le tauxdes harmoniques qui nuisent gravement à la qualité de service fournie.
Influence sur le problème de stabilité: les problèmes de stabilité bien connus dansle réseau de transport, sont nouveaux dans le réseau de distribution. Avec l'intégration deplus en plus importante de production décentralisée dans le réseau de distribution, lesproblèmes de stabilité angulaire et de stabilité de tension et même de stabilité de fréquencepour les fonctionnements en réseau isolé doivent être revus [13] [14].
Les ERs de type alternateur synchrone sont en majorité dans le réseau de distributionavec l'application dans la cogénération et dans les auto-producteurs de grandes industries, ilest donc nécessaire prendre en compte la stabilité angulaire de ce type de groupes’implante. En effet, les temps relativement longs d'élimination des défauts du réseau dedistribution (0.3s) ne sont pas adaptés au maintien de la stabilité angulaire des groupessynchrones. Par contre, dans la mesure où il serait requis de ne pas découpler systématiquement ces derniers mais de les maintenir le plus possible sur le réseau, il fautrevoir les protections de découplage. En réalité, la continuité de l'alimentation d'électricité oude chaleur est très critique dans quelques procédés industriels. En outre, si plusieurs Erssont découplés dans une zone à forte intensité de charge lors d'un défaut, le transformateuret les lignes du poste sources vont se trouver surchargés. On va illustrer la nécessité del'étude de la stabilité angulaire des groupes de ERs synchrones sur le cas réel considéré dans la partie suivante.