Résultats

Les simulations entreprises conrment tout d'abord qu'en l'absence de GED, le niveau

de tension sur le réseau est fonction de la charge et de la longueur du départ considéré. La

gure II.8 montre ainsi que pour une faible charge la tension est partout comprise entre

les limites admissibles +5 % et−5 %. Aux bornes du transformateur, le régleur en charge

la maintient proche de la consigne (ici 1.02 p.u.), puis elle décroit progressivement le long

des départs.

Tension sur le réseau

0.95 p.u.

1 p.u.

1.0501 p.u.

Au fur et à mesure que la charge globale du réseau augmente, la tension décroit. Lorsque

la tension aux bornes du transformateur régleur en charge devient trop basse, celui-ci passe

alors sur la prise supérieure. Ce phénomène est visible sur la gure II.9. Les évolutions au

cours du temps des tensions maximale et minimale du réseau y sont représentées. L'échelon

qui apparait vers9 000 scorrespond au changement de prise du régleur en charge. Celui-ci

a une forte inuence sur le plan de tension du réseau.

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 0.94 0.96 0.98 1 1.02 1.04 1.06 Temps / s Tension / p.u. Tension maximale Tension minimale

Figure II.9 Évolution des tensions maximales et minimales du réseau sans GED. À chaque instant

sont représentées les tensions des n÷uds ayant la tension la plus et la moins élevée. Les n÷uds peuvent

être diérents au court du temps.

À partir de16 000 s, la tension minimale du réseau passe sous la limite admissible HTA

des −5 %. En eet, comme le montre la gure II.10, une sous-tension apparaît dans le

départ le plus long, situé au nord-est. Le transformateur régleur en charge ne détecte pas

cette sous-tension car la tension à ses bornes est bien proche de la tension de consigne. En

eet, la tension des départs est en quelque sorte moyennée physiquement, du fait de leur

connexion au même point, le jeu de barres HTA. Ce cas permet de montrer l'importance

du choix de la valeur de la consigne de tension du transformateur régleur en charge du

choix du n÷ud réglé.

L'ajout de GED sur le réseau modie complètement les résultats obtenus ci-avant.

Comme le montre la gure II.11 obtenue pour un réseau faiblement chargé, à comparer

donc avec la gure II.8, des surtensions apparaissent près des n÷uds de connexion des

GED. L'automate du régleur en charge ne détecte pas ces surtensions car la tension aux

bornes du transformateur est proche de la tension de consigne. Le réglage de tension actuel

montre ici clairement ses limites. La connexion de GED sur les réseaux de distribution,

notamment en bout de départ, amène des problèmes de tension que le réglage actuel ne

peut résoudre.

Par ailleurs, cette étude simple montre aussi que l'arrivée massive de GED sur les

réseaux de distribution modie bien aussi le sens des ux de puissances. La gure II.12

montre qu'en présence de GED, lorsque la consommation sur le réseau est inférieure à la

production décentralisée, le transformateur voit circuler des transits de puissance active

depuis le réseau de distribution vers le réseau de transport (puissance négative à faible

charge). Cette situation illustre bien que les ux de puissance active à l'intérieur du réseau

de distribution, mais aussi depuis et vers le réseau de transport, sont complètement modiés

et dépendent de la charge et de la production décentralisée.

La modication du plan de tension et des transits de puissance active ont aussi pour

conséquences de modier les pertes Joule sur le réseau de distribution, comme illustré sur

Tension sur le réseau

0.95 p.u.

1 p.u.

1.0501 p.u.

Figure II.10 Plan de tension du réseau sans GED à forte charge. Les triangles pointant vers la bas

représentent les n÷uds où la tension est inférieure à0.95 p.u..

Tension sur le réseau

0.95 p.u.

1 p.u.

1.0501 p.u.

Figure II.11 Plan de tension du réseau avec GED à faible charge. Les triangles pointant vers le haut

représentent les n÷uds où la tension est supérieure à1,05 p.u.. Les GED sont représentées par des losanges

ou bien des triangles de taille supérieure en cas de surtensions ou sous-tensions.

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 −2 0 2 4 6 8 10 12 Temps / s

Puissance active descendante / MW

Avec GED Sans GED

Figure II.12 Transits descendants de puissance active dans le transformateur avec et sans GED.

la gure II.13. Sans GED, à mesure que la charge augmente, les pertes Joule augmentent,

partant d'un niveau faible. Le changement de prise du régleur en charge, en relevant le

plan de tension, diminue très légèrement les pertes (vers 9 000 s). L'ajout de GED sur

le réseau, en augmentant les ux de puissance sur le réseau, accroit considérablement les

pertes Joules à faible charge. Cependant, au cours du temps la puissance produite par les

GED est de plus en plus consommée localement par les charges. Les pertes Joule vont alors

avoir tendance à diminuer jusqu'à ce que la production soit égale à la consommation (vers

11 000 s). Les pertes augmentent alors mais leur niveau demeure plus bas qu'en l'absence

de GED.

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 Temps / s Pertes Joule / MW Avec GED Sans GED

Figure II.13 Pertes Joule sur le réseau avec et sans GED.

Cette étude simple montre qu'en l'absence de GED sur un réseau de distribution, en

régime normal de fonctionnement, le réglage de tension actuel n'est pas mis en défaut

car les réseaux de distribution français sont susamment bien dimensionnés. Seule une

augmentation importante de la charge, associée à une mauvaise optimisation des consignes

de tension des automates de régleur en charge parvient à faire apparaître en bout de ligne

des sous-tensions. L'ajout de GED sur le réseau modie par contre complètement le plan

de tension et provoque l'apparition de surtensions dans les zones proches des GED que le

transformateur ne peut détecter.

les réseaux de distribution. Il apparaît donc nécessaire de proposer un nouveau réglage qui

assurera une tension dans les limites admissibles mais aussi permettra de tirer parti des

avantages de la production décentralisée, par exemple l'optimisation des pertes Joule. Ces

conclusions sont partagées dans plusieurs études de la littérature scientiques portant sur

l'impact de la production décentralisée dans les réseaux de distribution [1720].

II.4 Vers une nouvelle méthode de réglage de la tension : Volt

Dans le document Réglage de la tension dans les réseaux de distribution du futur (Page 49-53)