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Grenoble INP
Relever les défis de demain
L'école d'ingénieurs pour l'énergie, l'eau et l'environnement
Relever les défis de demain

Réseau de puissance reconfigurable

Mis à jour le 29 février 2008
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Plate-forme d'enseignement et de recherche sur les réseaux électriques de puissance

réseau puissance

réseau puissance

La plate-forme technologique sur les réseaux électriques de puissance n'a pas de lieu physique alloué dans le centre Prédis. Elle est  assimilée aux différents micro-réseaux mis en œuvre dans le centre Prédis reliant les sources de production aux usages au travers d'une gestion intelligente des réseaux.

Réseau industriel

Le réseau industriel est l'un des six micro-réseaux implantés dans la plate-forme PREDIS. L'objectif est de pouvoir représenter à l'échelle 1/10ème le comportement d'un réseau réel industriel de puissance nominale d'environ 200 kVA. L'architecture du micro-réseau industriel est donnée sur la figure.

Architecture du réseau Industriel

Caractéristiques techniques importantes :

  • Puissance des charges : 750 W (éclairage), 4kW (variateur de vitesse), 7.5 kW (machine asynchrone)
  • Tension : 400 V (EDF)
  • Source auxiliaire : alternateur à excitation séparée (13 kVA)
  • Impédances de ligne et filtre actif faits sur mesure.

Objectifs pédagogiques

  • Etudes statiques du réseau industriel : caractérisation du plan de tension, influence des bancs de capacité, raccordement d'un alternateur de secours (en utilisant l'ASI en mode transitoire), influence des types de charge...
  • Etudes harmoniques : dimensionnement d'un filtre passif, influence de sa localisation dans le réseau, interactions harmoniques entre convertisseurs...

Objectifs de recherche

Interactions harmoniques basse et haute fréquences dans les petits réseaux (présence de charges polluantes). Optimisation de filtres passifs. Utilisation de filtres actifs. Influence des capteurs sur le comportement général du réseau.

Bref, le réseau réel doit permettre de souligner les différents points bloquants vus ou non en simulation.

Réseau de distribution

Le réseau de distribution est l'un des six micro-réseaux implantés dans la plate-forme PREDIS. L'objectif est de pouvoir représenter à l'échelle 1/1000ème le comportement d'un réseau réel de distribution composé de trois postes sources distincts et de trois zones de consommation équivalente 30 MW avec des zones distinctes (rural au Sud, urbain au Nord et semi-urbain à Ouest) ainsi que des unités de production équivalente de l'ordre de 27,25 MW (la turbine à gaz équivalent à 30 MW peut être aussi connectée en substitution de la source EDF). La vue géographique (schéma d'exploitation radial) du micro-réseau de distribution est donnée sur la figure.

Vue géographique du réseau de distribution

Caractéristiques techniques importantes :

  • Puissance des charges mutualisées car tous les départs (urbain rural, semi-urbain) ne fonctionnent pas en même temps :
    • CH1 moteur asynchrone de MAS 7,5kW & MCC + Variateur de vitesse
    • CH2 moteur asynchrone de MAS 4kW & MCC + Variateur de vitesse avec Frein à poudre (commandé par automate)
    • CH3 moteur asynchrone MAS 4kW & MCC + Variateur de vitesse
    • CH4 : éclairage 1kW 
    • CH5, CH6, CH7 : banc de résistance + gradateur 1kW 
  • Tension réduite : Un = 400 V (EDF)
  • Producteurs décentralisés :
    • ALT1 alternateur à excitation séparée 13 kVA
    • ALT2, 5 alternateur à excitation séparée 1 kVA
    • ALT3, 4 alternateur à excitation séparée 4 kVA
  • Impédances de ligne  faites sur mesure.

Objectifs pédagogiques :

 Etudes statiques du réseau industriel : caractérisation du plan de tension et amélioration possible via un dispatching de puissance réactive, influence du schéma d'exploitation et des configurations sur les performances globales, raccordement des producteurs décentralisés, influence des types/courbes de charge sur la conduite temps réel d'un réseau, entre autres. Etudes de planification : dimensionnement des lignes et câbles pour des besoins de raccordement de nouvelles charges/productions, influence de leurs localisations dans le réseau, entre autres. Etudes de plans de protection et recherche de nouveaux contrôles commandes de protections réparties dans le réseau de distribution.

Objectifs de recherche :

Mise au point de systèmes de protections auto-cicatrisants, fonctions de conduites avancées (profil de tension et pertes minimisées) pour une continuité de fourniture accrue.

 


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mise à jour le 29 février 2008

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Grenoble INP - Ense³  est le fruit de la fusion des deux écoles ENSHMG (Mécanique et Hydraulique) et ENSIEG (Energie et Traitement de l'information)
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