\u00c0 mesure que les centrales \u00e9oliennes et solaires remplacent une partie des moyens de production synchrones, le comportement \u00e9lectrique du r\u00e9seau \u00e9volue. Ces installations se raccordent principalement par des convertisseurs \u00e9lectroniques, dont la commande peut influer sur la stabilit\u00e9 de la tension et de la fr\u00e9quence. Les onduleurs dits \u00ab grid-forming \u00bb sont con\u00e7us pour contribuer activement \u00e0 ces grandeurs, au lieu de suivre simplement un r\u00e9seau d\u00e9j\u00e0 \u00e9tabli. Leur int\u00e9r\u00eat d\u00e9pend toutefois des besoins locaux, du r\u00e9glage des \u00e9quipements et de leur coordination avec les autres ressources.<\/p>\n
La distinction avec les onduleurs \u00ab grid-following \u00bb porte d\u2019abord sur la mani\u00e8re de se synchroniser. Un convertisseur grid-following mesure la tension existante et adapte son courant \u00e0 cette r\u00e9f\u00e9rence ; il fonctionne donc mieux lorsque le r\u00e9seau fournit un signal suffisamment robuste. Un convertisseur grid-forming se comporte plut\u00f4t comme une source de tension pilot\u00e9e : il contribue \u00e0 d\u00e9finir une r\u00e9f\u00e9rence de tension et de fr\u00e9quence dans les limites de ses capacit\u00e9s. Cette fonction peut aider dans un r\u00e9seau faible, une zone isol\u00e9e ou un syst\u00e8me o\u00f9 la production issue d\u2019onduleurs devient importante. Elle ne signifie pas que l\u2019\u00e9quipement produit davantage d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 : la puissance disponible reste d\u00e9termin\u00e9e par la ressource, le stockage et les limites du raccordement.<\/p>\n
Les services rendus varient selon la strat\u00e9gie de commande et le mat\u00e9riel. Un onduleur grid-forming peut participer \u00e0 la r\u00e9ponse aux variations de fr\u00e9quence, au maintien de la tension ou \u00e0 l\u2019amortissement de certaines oscillations. Avec une batterie, il dispose d\u2019une r\u00e9serve de puissance mobilisable, sous r\u00e9serve que l\u2019\u00e9tat de charge et la capacit\u00e9 de stockage le permettent. Une centrale renouvelable sans stockage peut aussi adopter ce type de commande, mais sa marge de r\u00e9ponse d\u00e9pend notamment de la production instantan\u00e9e et de la possibilit\u00e9 de r\u00e9duire ou de moduler celle-ci. Ces fonctions ne sont donc ni automatiques ni illimit\u00e9es : elles doivent \u00eatre sp\u00e9cifi\u00e9es dans les exigences de raccordement et v\u00e9rifi\u00e9es dans les conditions d\u2019exploitation pr\u00e9vues.<\/p>\n
Il faut aussi \u00e9viter d\u2019assimiler la commande grid-forming \u00e0 l\u2019inertie d\u2019une machine tournante. Certains r\u00e9glages reproduisent une r\u00e9ponse qui s\u2019en rapproche sur le plan de la fr\u00e9quence, mais les limites physiques et les comportements lors d\u2019un d\u00e9faut restent diff\u00e9rents. Les convertisseurs sont souvent soumis \u00e0 des plafonds de courant ; ils ne r\u00e9agissent pas comme une machine synchrone lorsque la tension s\u2019effondre. Les protections, les automatismes et les r\u00e9glages des \u00e9quipements voisins doivent donc \u00eatre \u00e9tudi\u00e9s ensemble. Une fonction utile dans une simulation isol\u00e9e peut devenir instable ou insuffisante si plusieurs convertisseurs interagissent, notamment dans un r\u00e9seau faible ou fortement maill\u00e9.<\/p>\n
Le d\u00e9ploiement demande ainsi une approche syst\u00e8me. Les gestionnaires de r\u00e9seau doivent caract\u00e9riser les besoins de chaque zone, d\u00e9finir les performances attendues et tester les r\u00e9ponses dans des sc\u00e9narios repr\u00e9sentatifs, y compris lors de d\u00e9fauts et de changements rapides de production. Les essais en laboratoire et les mod\u00e8les valid\u00e9s sont compl\u00e9mentaires : ils permettent d\u2019examiner des interactions difficiles \u00e0 reproduire sur le r\u00e9seau r\u00e9el. Il faut \u00e9galement pr\u00e9ciser les responsabilit\u00e9s entre fabricants, exploitants et gestionnaires, car le r\u00e9glage des fonctions et leur mise \u00e0 jour influent sur les services syst\u00e8me disponibles. La standardisation progressive des exigences facilite les raccordements, sans supprimer la n\u00e9cessit\u00e9 d\u2019\u00e9tudes locales.<\/p>\n
Les onduleurs grid-forming offrent un levier de flexibilit\u00e9 pour accompagner l\u2019int\u00e9gration des \u00e9nergies renouvelables, en particulier l\u00e0 o\u00f9 les r\u00e9f\u00e9rences de tension et de fr\u00e9quence deviennent plus sensibles. Ils ne remplacent ni les moyens de production pilotables, ni le stockage, ni les renforcements de r\u00e9seau lorsque ceux-ci sont n\u00e9cessaires. Leur valeur repose sur une capacit\u00e9 \u00e9lectrique r\u00e9ellement disponible, des commandes bien coordonn\u00e9es et des protections adapt\u00e9es. Pour les d\u00e9cideurs, l\u2019enjeu est donc de les int\u00e9grer \u00e0 une strat\u00e9gie globale de stabilit\u00e9, plut\u00f4t que de les consid\u00e9rer comme une propri\u00e9t\u00e9 suffisante d\u2019un convertisseur.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Les onduleurs grid-forming peuvent contribuer au maintien de la tension et de la fr\u00e9quence dans les r\u00e9seaux riches en renouvelables. Leur efficacit\u00e9 d\u00e9pend des r\u00e9serves disponibles, des r\u00e9glages et de leur coordination avec les autres \u00e9quipements.<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":587,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[34],"tags":[],"class_list":["post-586","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\/586","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=586"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/586\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":588,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/586\/revisions\/588"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/587"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=586"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=586"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ideo-energies.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=586"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}