Brevet FR2357099A1 — publié le 19780127

La présente invention a pour objet un procédé de réglage de la fréquence d'un réseau de faible puissance, applicable en particulier lorsque l'on dispose d'une source d'énergie difficilement modulable et surabondante par rapport à la demande, comme c'est le cas, par exemple des groupes générateurs hydroélectriques de faible puissance, sur des canaux à débit constant, des groupes a source énergie éolienne, des dispositifs à énergie solaire etc... On peut alors envisager de dissiper 1 1énergie résiduelle en pure perte pour régler la fréquence du réseau. Considérons l'installation hydro-électrique constituée par une turbine hydraulique du type bulbe, installée sur un canal d'irrigation qui doit laisser passer un débit constant. Ce groupe fournit donc une énergie à peu près constante. Les besoins du réseau étant variables et inférieurs à la puissance produite par ce groupe bulbe, l'alternateur du groupe sera insuffisamment chargé ; le groupe aura tendance à fonctionner à une vitesse hypersynchrone, de sorte que la fréquence du réseau s'établira à une valeur supérieure à la valeur nominale. La présente invention a pour objet un procédé en vue d'absorber la différence entre llenergie constante produite par le moteur drun groupe générateur de courant électrique alimentant un réseau isolé et l'énergie demandée par ledit réseau à chaque instant, de façon que la vitesse de l'alternateur reste constante lors des variations de charge du réseau et en conséquence que la fréquence du réseau reste constante et égale à sa valeur nominale. Ce procédé est caractérisé en ce que la différence entre Iténergie produite et l'énergie demandée à chaque instant est dissipée par la mise en oeuvre d'un frein mécanique ou hydraulique accouplé soit directement sur l'arbore de l'alternateur, soit sur un moteur électrique alimenté par le réseau, ce frein étant commandé par un régulateur sensible à la fréquence du réseau.Par exemple, dans le cas où ce frein est hydraulique il est constitué d'un aubage fixe et d'un rotor mobile entraîné par l'arbre du groupe ou par l'arbre d'un moteur électrique installé sur le réseau. Dans le cas d'un frein hydraulique le couple de freinage est modifié soit par remplissage plus ou moins partiel du rotor, soit par contrôle du débit passant dans les rotors, soit par diaphragme, ou volet d'isolement entre les rotors, ces dispositifs de commande du frein étant manoeuvrés par un régulateur sensible à la fréquence du réseau. Dans le cas d'un frein mécanique ce couple est modifié par l'application d'une pression plus ou moins grande entre les parties fixes et les parties mobiles. Le régulateur, le plus souvent du type électrique, est alimenté soit par soutirage sur l'alternateur, soit par alternateur-pilote. Il détecte ainsi la fréquence. Par l'intermédiaire de ses circuits électroniques de traitement il positionne le dispositif mécanique de commande du frein, de façon à maintenir la fréquence de l'alternateur à sa valeur nominale de consigne quelle que soit la charge du réseau. Dans le cas ou le frein est installé directement sur l'arbre de la machine génératrice de courant, il freine mécaniquement celle-ci sous l'action du régulateur pour maintenir la vitesse correspondant à la fréquence nominale. Dans le cas où le frein est installé sur un moteur électrique alimenté par le réseau, il freine celui-ci sous l'action du régulateur, de sorte que ce moteur subit alors un appel de courant qui compense les variations de charge du réseau et que la machine génératrice reste toujours à charge constante, donc à sa fréquence nominale. REVENDICATIONS 1/ Procédé, en vue d'absorber la différence entre l'énergie constante produite par le moteur d'un groupe générateur de courant électrique alimentant un réseau isolé et l'énergie variable demandée par ce réseau à chaque instant, cela afin de maintenir la fréquence dudit réseau à sa valeur nominale, caractérisé en ce que cette différence d'énergie est dissipée par la mise en oeuvre d'un frein commandé par un régulateur sensible à la fréquence du réseau. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le frein est installé directement sur l'arbre de l'alternateur. 3/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le frein est installé sur un moteur électrique alimenté par le réseau. 4/ Dispositif pour la mise en oeuvre de la revendication 1, caractérisé en ce que le frein est du type mécanique. 5/ Dispositif pour la mise en oeuvre de la revendication 1, caractérisé en ce que le frein est du type hydraulique.