Identification des réserves de puissance sur les crans de relestage 

Les Diesels alternateurs de secours sont prévus pour réalimenter des charges suivant un séquentiel déterminé.

Dans les secteurs à fortes contraintes (nucléaire, offshore, datacenter, industrie lourde, …), ces séquentiels sont soumis à des évolutions en fonction des stratégies de gestion des situations et des nouvelles exigences de sûreté.

Dans ce cadre, CAPSIM mène des études dont l’objectif est :

• d’identifier des marges sur la capacité à reprendre de la charge non exploitées pour le moment tout en respectant des critères de creux de tension et de creux de fréquence,
• de définir un outil simple permettant à un ingénieur d’évaluer les scénarios de prise de charge sur le plan de fréquence et de la tension.

Depuis 2000, Capsim développe des stratégies de modélisation et une méthodologie complète permettant de disposer in fine de modèles de Diesel alternateur et turbines gaz alternateurs (de quelques centaines de KW à plusieurs centaines de MW) qui soient prédictifs en termes de tension et fréquence sur le réseau électrique alimenté.

Ces modèles prennent en compte la technologie de l’équipement (Diesel atmosphérique, Diesel turbocompressé, Turbine à gaz lié, turbine à gaz libre, type de régulateur, ….) et plus généralement l’ensemble des caractéristiques (limitation dans le système d’excitation, présence d’une fonction LAM, …) pouvant avoir une influence sur le comportement en tension fréquence du réseau alimenté.

Un travail équivalent est mené sur les charges alimentées. Ce travail intègre le comportement des charges mécaniques entrainées par les machines asynchrones. En effet, les hypothèses simplificatrices retenues dans les outils de calcul ne sont parfois pas valables sur les transitoires de démarrage. Par exemple la charge mécanique en k*oméga² retenue classiquement pour représenter une pompe centrifuge (hypothèse d’un comportement quasi statique du réseau hydraulique alimenté) n’est pas toujours adaptée et peut avoir un impact significatif sur le creux de fréquence constaté lors d’un démarrage.

L’analyse puis la simulation du système client a permis de mettre en avant les caractéristiques intrinsèques des composants puis les conséquences sur le comportement du système.

Le modèle a ensuite été exploité pour en déduire des règles simples permettant d’estimer, sur la base de caractéristiques statiques le comportement en fréquence à venir et ainsi d’identifier des marges disponibles sur les différents crans de relestage.

Cette étude a permis de mettre en évidence les marges disponibles sur les différents crans de relestage.

L’outil a été exploité pour définir des abaques utilisables par l’ingénierie pour évaluer les différentes séquences de relestage proposées et étudier en détail uniquement celles retenues.

Une fois les stratégies de relestage figées par l’ingénierie, l’outil permet de représenter finement la séquence afin de s’assurer des performances en tension fréquence du réseau (respect du RCC-E par exemple).