I.5.3. La stabilité de fréquence :
« La stabilité de la fréquence d'un
système de puissance se définit par la capacité du
système de maintenir sa fréquence proche de la valeur nominale
suite à une perturbation sévère menant par
conséquent à un important déséquilibre, entre les
puissances produite et consommée ».
Le maintien de la fréquence à une valeur
nominale dans un système de puissance est lié à
l'équilibre global entre les puissances actives produites et
consommées (y compris les pertes). Autrement dit, suite à
certaines perturbations, l'équilibre global des puissances produite
consommée peut être déséquilibré : ce
déséquilibre entraîne alors une variation de
fréquence. L'énergie cinétique stockée dans les
pièces tournantes des machines synchrones et autres machines
électriques tournantes peut éventuellement compenser ce
déséquilibre. Si ce dernier n'est pas trop grand, les
générateurs participant à la commande de fréquence
régleront la puissance active fournie à travers leurs
réglages secondaires fréquence-puissance et ramèneront
ainsi l'écart de fréquence à des valeurs acceptables. Par
ailleurs, si le déséquilibre est trop grand, l'écart de
fréquence sera significatif avec des graves conséquences
(effondrement complet du système), [14].
Lorsque la fréquence varie, les caractéristiques
de temps des processus et des différents dispositifs activés vont
varier de quelques secondes à quelques minutes. La stabilité de
fréquence peut donc être classifiée en
phénomènes à court terme et à long terme.
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Dans un grand système de puissance et suite à un
incident sévère et, par la suite, à l'action de
protections (par exemple, un déclenchement de plusieurs lignes de
transmission), l'instabilité de la fréquence est
généralement associée à l'îlotage où
un scénario typique peut avoir lieu. Un ou plusieurs sous-réseaux
se retrouvent isolés du reste du système. Les
générateurs de chaque sous-réseau résultant
essayent de garder le synchronisme entre eux, mais la réserve tournante
est nettement insuffisante pour faire face à la charge connectée
au sous-réseau. La fréquence décroît ainsi
rapidement et l'instabilité produite est donc à court terme.
L'instabilité de fréquence peut également
se manifester à long terme, lorsqu'elle provient d'une mauvaise
réponse en puissance des centrales ou d'une mauvaise coordination entre
des régulations et protections [7].
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