Compensateur synchrone
Un compensateur synchrone, parfois appelé condenseur synchrone ou machine synchrone tournante de stabilisation, est une machine synchrone qui tourne en synchronisme avec le réseau sans entraîner de charge ni être entraînée par une turbine. En ajustant son excitation, elle fournit ou absorbe de la puissance réactive pour régler la tension. Contrairement aux équipements d'électronique de puissance, elle apporte aussi une inertie physique et un courant de court-circuit, deux propriétés que les réseaux perdent à mesure que ferment les centrales au charbon, au gaz et nucléaires.
La machine est amenée à sa vitesse par un moteur de lancement ou un convertisseur statique de fréquence, synchronisée avec le réseau, puis maintenue en rotation par une faible puissance active prélevée sur le réseau pour couvrir ses pertes. Le système d'excitation augmente le courant d'excitation pour produire de la puissance réactive et le réduit pour en absorber. Lors d'un défaut, la machine réagit immédiatement et naturellement en fournissant plusieurs fois son courant nominal de court-circuit, ce qui aide les protections à fonctionner correctement et les centrales à onduleurs voisines à tenir le creux de tension. De nombreuses unités ajoutent un volant d'inertie pour accroître l'inertie fournie.
Les compensateurs synchrones étaient courants au milieu du vingtième siècle, ont été délaissés à l'arrivée des SVC et sont de nouveau installés en grand nombre. Les réseaux à forte part d'éolien, de solaire et de HVDC, notamment en Grande-Bretagne, en Allemagne, au Danemark et en Australie-Méridionale, en achètent pour restaurer la robustesse du système. Certains gestionnaires transforment des alternateurs de centrales arrêtées en compensateurs en les découplant de la turbine, ce qui permet de réutiliser la machine et le raccordement existants.
Les modèles d'acquisition varient. Certains gestionnaires de réseau de transport possèdent les compensateurs en tant qu'actifs régulés, tandis que d'autres font appel à des tiers via des appels d'offres de stabilité ou de robustesse du système et rémunèrent leur disponibilité sur de longues durées. Pour les investisseurs, ces contrats créent une catégorie de revenus de services au réseau qui ne dépend pas des prix de l'énergie.
Détails Techniques
- •Fournit puissance réactive, inertie et courant de court-circuit à partir d'une seule machine
- •L'ajout d'un volant d'inertie augmente l'énergie cinétique stockée et donc l'inertie apportée
- •Les puissances types vont de quelques dizaines à plusieurs centaines de MVAr
- •Prélève une faible puissance active sur le réseau pour couvrir ses pertes
- •Peut être neuf ou issu de la conversion d'un alternateur de centrale thermique arrêtée
- •Acheté via des appels d'offres de robustesse du système, de stabilité ou de soutien de tension sur plusieurs marchés
Pourquoi C'est Important
À mesure que la production synchrone disparaît, la robustesse du système devient une limite déterminante pour la capacité à onduleurs qu'une région peut raccorder. Là où des compensateurs synchrones sont installés ou prévus, les limites de raccordement des nouveaux projets éoliens, solaires et de stockage s'assouplissent souvent, tandis que leur absence peut entraîner des exigences supplémentaires pour les nouveaux projets. La Carte du réseau électrique de Tera permet aux développeurs et aux investisseurs de voir les postes, la production et les équipements de compensation dans une même vue, et Intelligence d'entreprises indique quelles entreprises les possèdent et les exploitent.
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