\u00c0 mesure que les centrales renouvelables remplacent des groupes synchrones, une partie des rep\u00e8res \u00e9lectriques du r\u00e9seau \u00e9volue. Les machines tournantes contribuent naturellement \u00e0 \u00e9tablir la tension et la fr\u00e9quence ; les convertisseurs \u00e9lectroniques, eux, doivent \u00eatre pilot\u00e9s pour remplir ces fonctions. Le mode \u00ab grid-forming \u00bb, ou formation de r\u00e9seau, vise \u00e0 donner \u00e0 certains onduleurs un r\u00f4le actif dans la construction de ces rep\u00e8res. Il ne constitue pas une source d\u2019\u00e9nergie suppl\u00e9mentaire, mais une capacit\u00e9 de commande qui peut soutenir l\u2019\u00e9quilibrage et la stabilit\u00e9 du syst\u00e8me.<\/p>\n
Un onduleur classique dit grid-following mesure la tension existante et synchronise son injection sur celle-ci, g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 l\u2019aide d\u2019une boucle de verrouillage de phase. Cette approche fonctionne bien lorsque le r\u00e9seau fournit une r\u00e9f\u00e9rence suffisamment robuste. Un onduleur grid-forming se comporte davantage comme une source de tension command\u00e9e : il contribue \u00e0 d\u00e9finir une forme d\u2019onde et peut ajuster sa r\u00e9ponse en fonction des \u00e9carts de fr\u00e9quence ou de tension. Cette diff\u00e9rence devient importante dans les zones o\u00f9 la production renouvelable est \u00e9lev\u00e9e, o\u00f9 les r\u00e9seaux sont peu interconnect\u00e9s ou encore apr\u00e8s la perte d\u2019un ouvrage important.<\/p>\n
Le terme peut toutefois pr\u00eater \u00e0 confusion. Un onduleur grid-forming ne cr\u00e9e pas d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 et ne fournit pas automatiquement une r\u00e9serve de puissance. Pour r\u00e9pondre \u00e0 une baisse de fr\u00e9quence, il doit disposer d\u2019\u00e9nergie mobilisable : une batterie suffisamment charg\u00e9e, une production disponible ou une marge de fonctionnement, par exemple. La commande peut aussi reproduire certains comportements associ\u00e9s \u00e0 l\u2019inertie, mais cette r\u00e9ponse \u00e9lectronique n\u2019est pas identique \u00e0 l\u2019\u00e9nergie cin\u00e9tique d\u2019une machine tournante. Son amplitude et sa dur\u00e9e d\u00e9pendent des r\u00e9glages, des limites de puissance et de la ressource raccord\u00e9e.<\/p>\n
Les batteries constituent un terrain d\u2019application pertinent, car leur convertisseur peut commander rapidement puissance active et tension, sous r\u00e9serve de l\u2019\u00e9tat de charge et des contraintes thermiques. Des installations renouvelables peuvent \u00e9galement recevoir ce type de commande, mais leur capacit\u00e9 \u00e0 fournir un soutien durable d\u00e9pend de la disponibilit\u00e9 de la ressource et d\u2019une \u00e9ventuelle limitation pr\u00e9alable de la production. Dans les deux cas, le pilotage doit concilier les services syst\u00e8me demand\u00e9s, la dur\u00e9e de r\u00e9ponse et la capacit\u00e9 de stockage ou de production r\u00e9ellement disponible. Une r\u00e9ponse rapide n\u2019est donc utile que si elle est compatible avec les besoins \u00e9nerg\u00e9tiques qui suivent.<\/p>\n
La mise en \u0153uvre soul\u00e8ve aussi des questions de coordination. Plusieurs convertisseurs voisins doivent partager la r\u00e9gulation sans cr\u00e9er d\u2019oscillations ni se contrarier, y compris lorsque le r\u00e9seau est faible ou lors d\u2019un d\u00e9faut. Contrairement aux alternateurs, les onduleurs disposent g\u00e9n\u00e9ralement d\u2019une capacit\u00e9 de courant de d\u00e9faut plus limit\u00e9e ; les protections et les automatismes doivent donc \u00eatre adapt\u00e9s \u00e0 leur comportement. Les essais en laboratoire, les simulations \u00e9lectromagn\u00e9tiques et les validations sur site aident \u00e0 v\u00e9rifier la stabilit\u00e9 dans diff\u00e9rents sc\u00e9narios, mais les r\u00e9sultats d\u00e9pendent des caract\u00e9ristiques du r\u00e9seau et des r\u00e9glages retenus.<\/p>\n
Pour les gestionnaires de r\u00e9seau et les d\u00e9veloppeurs, le grid-forming ouvre une voie pour mieux int\u00e9grer les renouvelables et renforcer certains services syst\u00e8me, sans remplacer les besoins de planification, de r\u00e9serve ou d\u2019interconnexion. L\u2019enjeu est de pr\u00e9ciser o\u00f9 cette capacit\u00e9 apporte une valeur op\u00e9rationnelle, avec quelles exigences de disponibilit\u00e9 et selon quelles r\u00e8gles de r\u00e9mun\u00e9ration. Vous pouvez ainsi l\u2019\u00e9valuer comme une fonction de flexibilit\u00e9 \u00e0 coordonner avec les autres ressources, plut\u00f4t que comme une propri\u00e9t\u00e9 qui garantirait \u00e0 elle seule la stabilit\u00e9 du r\u00e9seau.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Les onduleurs grid-forming peuvent contribuer \u00e0 \u00e9tablir tension et fr\u00e9quence dans les r\u00e9seaux riches en renouvelables. Leur efficacit\u00e9 d\u00e9pend toutefois de l\u2019\u00e9nergie disponible, des r\u00e9glages et de la coordination avec les protections.<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":581,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[34],"tags":[],"class_list":["post-580","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\/580","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=580"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/580\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":582,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/580\/revisions\/582"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/581"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=580"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=580"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=580"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}