controle des puissances et des tensions dans un réseau de transport au moyen de dispositifs FACTS (SVC)

IV.2.3 Fonction de transfert simplifiée

Pour l'étude de stabilité du système, relative au contrôle de la tension au point òu le SVC est connecté au réseau, un bloc simplifié de SVC et de réseau devrait être suffisant. Ce système simplifié pourrait être utilisés pour vérifier l'adéquation des paramètres de contrôle [48].

Pour cette situation, le réseau est représenté par une source de tension en série avec une réactance équivalente de réseau Xe. Figure (IV.7) illustre le schéma fonctionnel simplifié du SVC en boucle fermée aux bornes de la tension contrôlée. Le modèle est

fondé sur l'hypothèse que la tension VT ne dévie légèrement de la valeur nominale (Vref).

GB(s)

H(s)

GN(s)

GR(s)

Figure IV.7: Diagramme en bloc simplifié de SVC

Dans le modèle simplifié [49] [53]:

Hs ()

1

= : Fonction de transfert du circuit de mesure (tension).

1s T_m +

Gs^SL

K

R +

() = : Fonction de transfert inclus l'effet de régulateur et de la pente.
1sT

Gs

B1sT⁽⁾⁼
+_d

: Fonction de transfert du circuit de compensation principale.

¹

GN (s) = Xe : Fonction de transfert du réseau.

T le temps constant effectif de régulateur (compris entre 20÷50 ms).

Le réglage de la pente (XSL) permet d'améliorer la stabilité de la boucle de régulation de la tension. Le gain KSL à une relation avec la pente XSL.

1

SL

K= (IV.1)
SL X

Pour le modèle simplifié, on obtient:

() ()()()

GsGsGs1

RBN

~Vs= ()()()() () ()()()()AV(s)

AVs+ (IV.2)

TrefS

1GsGsGsHs

+ 1GsGsGsHs

+

RBNRBN

IV.2.4 Réponse dynamique du SVC

Lorsque le SVC fonctionne en mode de régulation de la tension, sa vitesse de réaction à une variation de tension du réseau, il dépend des valeurs suivantes : gains de régulateur (gain proportionnel Kp et intégral Ki), de la chute de la réactance en régime actuel _XSL (acronyme anglais de « reactance droop »), et de la puissance de court-circuit du réseau _Pcc [48].

Pour un mode de contrôle de la tension (régulateur intégral), si le temps de mesure de tension Tm et le temps de retard Td sont négligés, le système de contrôle en boucle fermé comprenant les circuits du SVC et du réseau peut être remplacé par un système de commande en premier ordre avec un temps constant Tc [47] [50] [54].

1

En boucle ouvert

1

T

o KX

= I(SL)

·

(IV.3)

(IV.4)

T c KXX

= I(e)

· +

SL

TC : temps constant en boucle fermée; To : temps constant en boucle ouverte; Xe : l'impédance équivalente du réseau.

IV.2.5 Mode de fonctionnement du SVC

On distingue trois modes de fonctionnement pour le compensateur statique SVC : le mode automatique, le mode manuel et le mode hors service. Le mode automatique correspond au fonctionnement normal. Dans ce mode, le régulateur de tension opère en boucle fermée. Dans le mode manuel, la sortie du régulateur est imposée indépendamment de la tension mesurée au primaire du transformateur. Le mode hors service est obtenu lorsque les thyristors de TCR et des TSCs ne sont jamais amorcés. Dans ce cas, le secondaire du transformateur est en circuit ouvert, le réseau alimente le transformateur du compensateur statique à vide [51].