\u00c0 mesure que l\u2019\u00e9olien et le solaire prennent une place importante dans le mix \u00e9lectrique, la stabilit\u00e9 du r\u00e9seau d\u00e9pend davantage de convertisseurs \u00e9lectroniques. Les onduleurs classiques, dits \u00ab grid-following \u00bb, se synchronisent sur une tension d\u00e9j\u00e0 pr\u00e9sente et suivent la fr\u00e9quence du r\u00e9seau. Cette approche fonctionne tant que le syst\u00e8me fournit un signal de r\u00e9f\u00e9rence suffisamment robuste. Les onduleurs grid-forming explorent une autre fonction : contribuer \u00e0 \u00e9tablir cette r\u00e9f\u00e9rence, notamment dans les r\u00e9seaux o\u00f9 les machines synchrones deviennent moins nombreuses.<\/p>\n
Un onduleur grid-forming se comporte, du point de vue de sa commande, comme une source de tension capable de r\u00e9guler sa fr\u00e9quence et son amplitude. Il peut ainsi participer au maintien de la fr\u00e9quence apr\u00e8s un d\u00e9s\u00e9quilibre entre production et consommation, ou soutenir la tension dans une zone \u00e9lectrique fragile. Cette r\u00e9ponse rapide ne signifie pas qu\u2019il produit de l\u2019\u00e9nergie \u00e0 partir de rien : sa contribution d\u00e9pend de la ressource raccord\u00e9e, de la capacit\u00e9 de stockage disponible et des limites de puissance de l\u2019\u00e9quipement. Une batterie, un parc \u00e9olien ou une autre installation doit donc disposer d\u2019une marge de fonctionnement adapt\u00e9e au service attendu.<\/p>\n
La comparaison avec l\u2019inertie des alternateurs classiques demande aussi de la prudence. Un convertisseur peut reproduire certains effets de soutien \u00e0 la fr\u00e9quence par sa commande, mais il ne poss\u00e8de pas d\u2019inertie m\u00e9canique au sens physique. Son comportement d\u00e9pend des algorithmes, des mesures, des r\u00e9glages et de la r\u00e9serve d\u2019\u00e9nergie mobilisable. Lorsque la fr\u00e9quence \u00e9volue vite, la puissance fournie reste contrainte par les composants \u00e9lectroniques et par le courant maximal que l\u2019onduleur peut d\u00e9livrer. Il faut donc pr\u00e9ciser les services syst\u00e8me recherch\u00e9s plut\u00f4t que consid\u00e9rer le grid-forming comme une fonction uniforme.<\/p>\n
L\u2019int\u00e9r\u00eat de cette commande appara\u00eet particuli\u00e8rement dans les r\u00e9seaux insulaires, les micro-r\u00e9seaux ou les zones faiblement interconnect\u00e9es, o\u00f9 le niveau de court-circuit est limit\u00e9 et o\u00f9 la tension peut \u00eatre moins rigide. Elle peut faciliter le fonctionnement de syst\u00e8mes comprenant beaucoup de production renouvelable, voire contribuer \u00e0 leur fonctionnement en r\u00e9seau isol\u00e9, si l\u2019architecture et les protections le permettent. Sur un r\u00e9seau \u00e9tendu, le b\u00e9n\u00e9fice d\u00e9pend davantage de la coordination entre installations, des caract\u00e9ristiques locales et des exigences de l\u2019op\u00e9rateur. Plusieurs onduleurs qui r\u00e9gulent simultan\u00e9ment fr\u00e9quence et tension peuvent interagir si leurs param\u00e8tres ne sont pas correctement con\u00e7us.<\/p>\n
Le d\u00e9ploiement pose donc des questions de mod\u00e9lisation, d\u2019essais et d\u2019exploitation. Les mod\u00e8les doivent repr\u00e9senter les commandes et leurs limites, y compris lors de d\u00e9fauts, lorsque les \u00e9quipements peuvent atteindre leur courant maximal et modifier leur comportement. Les \u00e9tudes de stabilit\u00e9 ne se limitent pas \u00e0 v\u00e9rifier qu\u2019un \u00e9quipement fonctionne seul : elles examinent ses interactions avec les autres convertisseurs, les protections et les r\u00e9gulateurs du r\u00e9seau. Des exigences communes de raccordement et des proc\u00e9dures d\u2019essai sont n\u00e9cessaires pour que le service annonc\u00e9 soit v\u00e9rifiable dans des conditions repr\u00e9sentatives.<\/p>\n
Enfin, le choix entre une commande grid-forming et d\u2019autres moyens de flexibilit\u00e9 se fait au regard des besoins du syst\u00e8me. Le stockage peut fournir une r\u00e9serve rapide, mais sa capacit\u00e9, son \u00e9tat de charge et son renouvellement limitent la dur\u00e9e du soutien. L\u2019effacement, les interconnexions, les compensateurs synchrones et les moyens de production pilotables r\u00e9pondent \u00e0 des contraintes diff\u00e9rentes et peuvent se compl\u00e9ter. Les onduleurs grid-forming constituent ainsi une brique de stabilit\u00e9 pertinente pour certains r\u00e9seaux \u00e0 forte production renouvelable, \u00e0 condition d\u2019associer r\u00e9glages, r\u00e9serve \u00e9nerg\u00e9tique, protections et coordination \u00e0 l\u2019\u00e9chelle du syst\u00e8me.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Les onduleurs grid-forming peuvent soutenir la fr\u00e9quence et la tension dans les r\u00e9seaux riches en \u00e9nergies renouvelables. Leur contribution d\u00e9pend toutefois des r\u00e9serves disponibles, des limites des convertisseurs et de la coordination avec les autres \u00e9quipements.<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":569,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[34],"tags":[],"class_list":["post-568","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-smart-grids"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/568","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=568"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/568\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":570,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/568\/revisions\/570"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/569"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=568"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=568"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=568"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}