Brevet FR3053121A1 — publié le 20171229

DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne le domaine des méthodes de comptage de la production d'électricité par des installations de production intermittente. Plus précisément, la présente invention concerne un procédé d'estimation de l'énergie écrêtée par une source de production électrique intermittente. ETAT DE LA TECHNIQUE Dans certaines situations (par exemple, contraintes de transport ou de distribution, fréquence ou tension en dehors des plages de fonctionnement), les installations de production d'électricité intermittente doivent écrêter leur production, c'est-à-dire limiter la puissance injectée dans le réseau en produisant moins d'électricité que possible. L'écrêtement est une solution déjà connue, notamment pour la production raccordée au réseau de transport lors de congestions, ou pour les nouvelles installations de production d'électricité d'une capacité supérieure à 800W lors d'événements de fréquences hautes (comme préconisé dans les codes de transmissions électriques européens). Pour autant, la mise en oeuvre d'un plan d'écrêtement optimal suppose de pouvoir solliciter les installations les mieux placées en priorité, quelle que soit leur date de mise en service et leurs conditions de raccordement. Pour encourager une telle pratique, il faudrait compenser l'énergie écrêtée afin que les producteurs touchés ne subissent pas de préjudice. Ceci requiert une mesure de l'énergie écrêtée. Ainsi, plusieurs études (par exemple INPREV avec EDF R&D et ERDF, projet européen MetaPV) ont démontré que l'écrêtement 3053121 2 présente généralement plus de bénéfices que de coûts au périmètre du système électrique. Le principe de la compensation de l'écrêtement est bien mis en valeur dans la publication (H.K. Jacobsen, T.S. Schrôder, 5 « Curtailment of renewable generation economic optimality and incentives », Energy Policy, Vol. 49, 2012 »). Néanmoins, l'écrêtement est rarement compensé par les gestionnaires de réseaux (ou de systèmes), si ce n'est sous forme de coûts de raccordement réduits, indépendamment des volumes 10 d'énergie qui seront finalement écrêtés lors de l'exploitation de l'installation. Dans certains pays, un schéma de compensation peut être mis en oeuvre pour les installations raccordées au réseau de transport. On estime alors l'énergie écrêtée par rapport au niveau de 15 production avant et après l'évènement ou par comparaison avec d'autres sources identiques dans les mêmes régions. Ces techniques sont toutefois assez aléatoires et peu fiables, notamment pour les très petites unités, dont on ne relève le niveau d'injection que sur des périodes assez longues. 20 Certains documents, par exemple US 2014/0316595 et US 2013/0173188 se préoccupent d'une estimation d'énergie écrêtée côté consommateur et non pas côté source de production. De plus, ces documents préconisent d'utiliser une méthode de comparaison de l'état de consommation avant et après l'écrêtage 25 et non pas d'estimer l'énergie écrêtée sur la base des variables pertinentes mesurées pendant l'écrêtage. Il existe donc un besoin pour mesurer de manière fiable l'énergie qu'une installation électrique écrêtant son énergie aurait produite 30 si elle n'avait pas limité son injection, en particulier en prenant en compte des paramètres locaux et instantanés représentatifs de l'énergie écrêtée réelle de chaque installation. 3053121 3 PRESENTATION DE L'INVENTION Dans ce contexte, la présente invention a pour but de présenter de nouvelles fonctionnalités permettant de perfectionner l'état de 5 la technique. En particulier, un but de l'invention est de proposer un procédé permettant d'estimer de manière fiable l'énergie écrêtée par une source de production électrique intermittente. Un autre but de l'invention est de transmettre cette mesure 10 d'énergie écrêtée vers un module adapté d'interface. Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un procédé d'estimation de l'énergie écrêtée par une source de production électrique du type éolien, solaire, hydraulique ou hydrolien, comprenant les étapes consistant à : 15 i) mesurer la puissance écrêtée par cette source, sur la base d'une simulation de la puissance potentielle fondée sur l'exploitation d'un modèle mettant en oeuvre les paramètres locaux et instantanés au niveau du site de la source de production électrique, lesquels paramètres comprennent : 20 a) des consignes de sortie de la boucle de contrôle de la source de production électrique incluant un paramètre représentatif de la puissance effective instantanée et de la puissance qui serait appliquée en cas de non écrêtement, ainsi que b) des consignes ou mesures caractérisant l'écrêtement, du type 25 ordre d'écrêtement ou mesure locale qui suscite un écrêtement, corrigées par c) les paramètres d'état de la source de production électrique concernée, et ii) transmettre et mettre à disposition l'information obtenue sur 30 un module adapté d'interface. 3053121 4 Avantageusement, mais facultativement, le procédé selon l'invention peut en outre comprendre au moins une des caractéristiques suivantes : - le paramètre représentatif de la puissance effective est une 5 consigne de sortie de la boucle de contrôle correspondant à la consigne effective appliquée, - le paramètre représentatif de la puissance effective est un signal de sortie de la boucle de contrôle correspondant à la puissance réelle, 10 - le procédé comprend en outre une étape consistant à calculer l'énergie sur la base de la simulation de puissance, - l'énergie est calculée avant transmission au module adapté d'interface, - la puissance est transmise au module adapté d'interface et 15 l'énergie est calculée au niveau de ce module, - que le module adapté d'interface est un module compteur commun avec le compteur d'énergie injectée, - le procédé comprend une étape d'étalonnage sur des périodes hors écrêtement 20 - le procédé exploite une fonction de la forme = f(x,u,,u2) , avec i=1,2 dans laquelle y, représente la puissance théoriquement productible sans écrêtement, y2 représente la puissance productible en tenant compte du signal d'écrêtement, et u/ 25 représente le vecteur contenant des informations correspondant aux réglages issus d'une boucle de régulation en fonctionnement normal sans écrêtement à l'instant t, u2 représente les mêmes données issues de la boucle de régulation lors d'un contrôle avec écrêtement, 30 - le procédé exploite une fonction de la forme y, = Ax + B u, + Cu2 + D 3053121 5 dans laquelle x représente l'état de l'installation à l'instant t et A, B, C et D représentent des matrices de calage du modèle appliqué, - dans le cas où la source de production électrique est du type 5 photovoltaïque, ladite source comprenant un module photovoltaïque et d'un convertisseur de puissance associé, le paramètre représentatif de la puissance qui serait appliquée en cas de non écrêtement est la tension du bus continu raccordé au module photovoltaïque et les paramètres d'état de la source de 10 production électrique de type photovoltaïque comportent la puissance électrique, - dans le cas où la source de production électrique est du type éolien, ladite source comprenant une turbine à pales orientables et un convertisseur de puissance associé, 15 le paramètre représentatif de la puissance qui serait appliquée en cas de non écrêtement est Bt'b correspondant à l'angle des pales de la turbine ; et les paramètres d'état de la source de production électrique de type éolien comportent la puissance électrique Pgen soutirée à la turbine, 20 La présente invention concerne également un système comprenant des moyens adaptés pour mesurer la puissance écrêtée par une source de production électrique sur la base d'une simulation de la puissance potentielle fondée sur l'exploitation 25 d'un modèle mettant en oeuvre les paramètres locaux et instantanés au niveau du site de la source de production électrique, lesquels paramètres comprennent : a) des consignes de sortie de la boucle de contrôle de la source de production électrique incluant un paramètre représentatif de la 30 puissance effective instantanée et de la puissance qui serait appliquée en cas de non écrêtement ainsi que 3053121 6 b) des consignes ou mesures caractérisant l'écrêtement, du type ordre d'écrêtement ou mesure locale qui suscite un écrêtement, corrigées par c) les paramètres d'état de la source de production électrique 5 concernée, et transmettre l'information obtenue sur un module adapté d'interface. DESCRIPTION DES FIGURES 10 D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples et non limitatifs et sur lesquels : 15 - la figure 1 représente un dispositif de contrôle de production décentralisée sans écrêtement, - la figure 2 représente un dispositif de contrôle de production décentralisée avec écrêtement, - la figure 3 représente un dispositif de contrôle de production 20 décentralisée comportant une mesure de l'écrêtement, - la figure 4 représente en détail un estimateur d'énergie écrêtée d'un dispositif de contrôle de production décentralisée, - la figure 5 représente une variante de réalisation de la figure 4, et 25 - la figure 6 représente schématiquement un procédé d'estimation de l'énergie écrêtée par un dispositif de contrôle de production décentralisée. DESCRIPTION DETAILLEE D'AU MOINS UN MODE DE 30 REALISATION DE L'INVENTION Les figures 1 et 2 représentent un procédé de contrôle de production décentralisée sans mesure de l'énergie écrêtée. 3053121 7 Une installation de production décentralisée, ou dite intermittente, comporte les sources de production d'électricité de type éolien, solaire, hydraulique ou hydrolien. 5 En référence à la figure 1, on a schématisé un système pour la mise en oeuvre d'un procédé de contrôle de production sans écrêtement. Le système comporte une installation de production intermittente 10, une boucle 21 de commande de l'installation, un 10 module adapté d'interface 30. Dans une telle installation 10, la production d'énergie est régulée au niveau d'une génératrice ou d'un régulateur de puissance en réaction à des conditions extérieures 51. La boucle de contrôle 21 définit le point de fonctionnement 15 souhaité pour l'installation sans consigne d'écrêtement. Ainsi, de préférence, la boucle 21 vise à extraire un maximum d'énergie de l'installation 10. La boucle 21 utilise deux valeurs de consignes : - le niveau de production d'électricité de l'installation, y, mesuré 20 au niveau de l'installation 10, capté par capteur en temps réel et - une valeur significative de l'état de l'installation x. Ladite consigne x correspond à l'état actuel de l'installation 10, défini à l'aide de capteurs installés dans l'installation 10 (vitesse de rotation de la turbine, température de l'installation,...). 25 L'état souhaité de l'installation 10 est représenté par la consigne u1 en sortie de la boucle 21 à destination de l'installation 10. La consigne u1 correspond à l'état souhaité de l'installation10 pour une production maximale. Ladite consigne u1 est destinée aux éléments contrôlables de l'installation 10 (mécanismes 30 régulant l'orientation des pales, réglages du convertisseur de puissance, signal de tension ou de courant,...) ; 3053121 8 En référence à la figure 2, on a représenté un système pour la mise en oeuvre d'un procédé de contrôle de production avec écrêtement comportant la même configuration qu'en figure 1. Le système illustré en figure 2 comporte une boucle 22 définissant 5 le point de fonctionnement souhaité de l'installation 10. La boucle 22 comporte deux modes de régulation : un mode normal et un mode écrêtement activé lorsqu'elle en reçoit la consigne ou détecte une situation nécessitant de limiter la production d'énergie. 10 Ainsi, par exemple, Le mode écrêtement est activé à la réception par l'installation de production 10 d'un signal d'écrêtement z. L'état souhaité de l'installation 10 est représenté par la consigne u2 en sortie de la boucle 22 à destination de l'installation 10. Dans toutes les situations ne nécessitant pas d'écrêtement, la 15 boucle 22 donne les mêmes consignes que la boucle 21 de la figure 1, ainsi u1=u2 dans ce mode. En référence à la figure 3, on a représenté un système permettant le contrôle de production avec une mesure de l'écrêtement. 20 Le système intègre un module de contrôle 20 comprenant les boucles 21 et 22, décrites précédemment. Le dispositif intègre également un module d'estimation d'énergie 40. La Boucle 21 n'est pas branchée sur l'installation de production 25 intermittente 10 (qui reçoit ses consignes de la boucle 22), mais ses sorties sont transmises à un estimateur 40 qui pourra les comparer à celles de la boucle 22 dans tous les cas ne justifiant pas d'écrêtement. 30 Le principe du module d'estimation 40 est d'estimer, à tout instant, de manière fiable, la puissance qu'aurait pu produire l'installation 10 s'il n'y avait pas eu d'écrêtement. 3053121 9 L'estimateur 40, détaillé dans la figure 4, prend en données d'entrée : - l'état souhaité de l'installation 10 représenté par les consignes u1 et u2 sorties des boucles 21 et 22 respectivement ; les 5 consignes u, correspondent à l'état souhaité de l'installation 10 pour une production maximale (u1) ou écrêtée (u2). Lesdites consignes sont ainsi respectivement représentatives de la puissance qui serait appliquée en cas de non écrêtement et de la puissance effective instantanée. Elles sont généralement 10 destinées aux éléments contrôlables de l'installation 10 (mécanismes régulant l'orientation des pales, réglages du convertisseur de puissance, signal de tension ou de courant,...) ; - l'état actuel de l'installation, x, défini à l'aide de capteurs installés dans l'installation 10, utilisé aussi en entrée des boucles 15 21 et 22 : vitesse de rotation de la turbine, température de l'installation,... - le niveau de production d'électricité de l'installation, y, mesuré au niveau de l'installation 10, mesuré par capteur en temps réel. - facultativement : le signal d'écrêtement, z, qui peut être une 20 mesure de tension ou de fréquence au niveau du réseau de transport ou de distribution ou une requête directement envoyée par le gestionnaire de réseau compétent à destination de l'installation 10. Cette information est facultative car le signal d'écrêtement z est actif si et seulement si les résultats u1 et u2 25 sont différents. Néanmoins, nous considérons cette information utile pour une mesure de contrôle, de vérification que les sorties des boucles 21 et 22 sont identiques ou pas en fonction du signal d'écrêtement z. 30 Le mode de réalisation est décrit ci-après en référence aux figures 4, 5 et 6. Le procédé d'estimation de l'énergie écrêtée comprend une étape 100 de configuration d'un modèle d'estimation de l'énergie 3053121 10 écrêtée, mettant en oeuvre les paramètres locaux et instantanés définis précédemment au niveau du site de la source de production électrique 10. Ainsi, l'estimateur 40 comporte un module de simulation 41, qui 5 met en place un modèle permettant de déterminer le niveau de production de l'installation 10 en fonction de son état et des variables de contrôle. Ledit modèle est représentatif de la puissance qu'aurait pu produire l'installation 10 dans son état actuel s'il n'y avait pas eu 10 d'écrêtement. Ce modèle est pré-paramétré ou mis à jour par apprentissage pour rééquilibrer le modèle au cours de la vie de l'installation 10. Dans ce but, l'estimateur 40 comporte un module 42 permettant le calage du modèle. Lors d'un fonctionnement sans écrêtement, 15 le module 42 fonctionne et réactualise les paramètres du modèle d'estimation dans une étape 110 du procédé d'estimation décrite ci-après. Le modèle du module de simulation 41 détermine ce qui aurait été produit par l'installation 10 sans écrêtement : il prend en compte 20 l'état de l'installation x, les réglages issus de la boucle 21 (u1) et éventuellement ceux de la boucle 22 (u2) pour tenir compte du fait que l'installation 10 peut fonctionner durablement dans un régime sous-optimal lorsque la production est écrêtée. 25 Deux types de modèles peuvent être considérés pour le dispositif : - Un modèle physique, qui pourrait être calé initialement en fonction des caractéristiques physiques de l'installation 10; - Un modèle mathématique permettant d'approcher au mieux le 30 comportement de l'installation 10 sans tenir compte des lois physiques régissant son fonctionnement. 3053121 11 Ce modèle peut être défini comme une fonction f(x,u,,u2) dont les paramètres sont définis par la fonction de « calage du modèle » mise en oeuvre par le module 42. Le module 42 comporte une mémoire et une base de données 45 5 permettant le stockage de valeurs d'état de l'installation 10. Par exemple, pour une fonction f correspondant à un système linéaire y,= Ax + B u, + Cu2 + D, la fonction « calage du modèle » définira les éléments des matrices A, B, C et D. 10 En figure 4, il est représenté les différentes variables de l'estimateur 40 : u1 le vecteur contenant les informations correspondantes aux réglages issus de la boucle 21 à l'instant t, u2 ceux issus de la boucle 22, x l'état de l'installation 10 au même instant t, z les informations signalant la nécessité d'écrêter 15 ou non, y1 la puissance théoriquement productible sans écrêtement, y2 la puissance productible en tenant compte du signal d'écrêtement z, et y la puissance effectivement produite. Le modèle permettant l'estimation du réalisable consiste en une fonction f telle que : 20 yi = f(x,ui,u2) pour i = 1 ou i = 2. Considérer que f dépend de u2 est facultatif. Cela permet le cas échéant de tenir compte du fait que l'état de l'installation x peut correspondre à un état sous-optimal en période d'écrêtement. 25 En appliquant le modèle d'« estimation du réalisable » du module 41 aux consignes u1 et u2, on détermine : - y1 : la puissance électrique qu'on aurait du théoriquement produire s'il n'y avait pas eu d'écrêtement 30 - y2 : la puissance électrique qu'on aurait du théoriquement produire dans la situation actuelle (écrêtement ou pas). Que l'estimateur soit précis ou pas (f plus ou moins fiable), il applique ainsi la même déformation aux deux estimations. 3053121 12 La différence entre les valeurs y1 et y2 correspond à la puissance effectivement écrêtée yecr. En l'absence d'écrêtement, yecr doit être nul puisque les consignes 5 u1 et u2 doivent être égales. En cas d'écrêtement, yecr sera différent de 0, généralement positif. Selon le procédé de la figure 6, s'il n'y pas d'écrêtement, on se trouve dans une étape 110 de calage du modèle. 10 En effet, lorsqu'il n'y a pas d'écrêtement la sortie du modèle devrait correspondre au niveau constaté (y2 = y). Dans la mesure où l'absence d'écrêtement est le mode de fonctionnement le plus fréquent, cette correspondance permet de recaler/vérifier régulièrement le modèle par le biais du module 42 transmettant 15 les paramètres du modèle au module de simulation 41. Une approche d'apprentissage par renforcement semble particulièrement adaptée à cette fin. Dans le cas, où l'écrêtement est activé, le procédé est dans une 20 étape 120 mesurant la puissance écrêtée. Ainsi, le même modèle est appliqué pour déterminer le niveau de production théorique avec (y2) et sans écrêtement (yi) selon l'état de l'installation 10, la différence entre ces deux résultats représente l'estimation de puissance écrêtée. 25 En variante, on peut également comparer la puissance productible à la puissance réellement injectée dans le réseau, selon le dispositif illustré en figure 5. Ainsi, la valeur y2 n'est pas une valeur estimée, mais une mesure 30 de la puissance réellement produite à l'instant t. Ladite mesure étant captée au niveau de l'installation 10 dans les contrôleurs des boucles 21 et 22. 3053121 13 Ensuite, dans une étape 130, la mesure de la puissance peut être intégrée dans le temps dans un module d'intégration 43, afin de déterminer l'énergie écrêtée sur une plage de temps donnée. L'intégration dans le temps peut nécessiter la synchronisation de 5 l'horloge du dispositif de mesure de l'énergie écrêtée avec le module adapté d'interface 30. Dans une étape 150, l'estimateur transfère cette donnée 44 (intégrée sur un pas de temps prédéfini) vers le module adapté 10 d'interface 30 en vue de son utilisation dans le cadre de la facturation, ou dans le cadre de pratiques opérationnelles des gestionnaires de réseaux compétents. Le module 30 peut être un module compteur commun avec le compteur d'énergie injecté de l'installation 10. 15 La fréquence de la transmission peut être adaptée à l'installation 10. Pour une installation 10 de petite dimension (quelques centaines de Watts), on peut imaginer la transmission d'un index d'énergie écrêtée à pas horaire. Pour une installation 10 de plus grande dimension, une relève toutes les 10 secondes environ 20 pourrait être plus adaptée. L'estimateur 40 fonctionne en continu, mais les résultats ne seront d'intérêt qu'en cas d'écrêtement. En variante, les données 44, ne sont calculées à l'étape 120, mais peuvent être directement transmises au compteur dans une étape 25 140. L'étape de calcul 130 de détermination de l'énergie est alors effectuée au niveau du module adapté d'interface 30. Un dispositif de transmission de la mesure au module adapté 30 d'interface 30 est basé sur trois composantes : - une mesure certifiée (ou respectant des standards validés par l'ensemble des parties prenantes) au niveau du régulateur de puissance ; 3053121 14 - une transmission sécurisée au module adapté d'interface 30 ; et - un stockage d'index(es) d'énergie écrêtée dans le module adapté d'interface 30 de l'installation 10. 5 La transmission des mesures d'écrêtement requiert l'équipement du régulateur et du module adapté d'interface 30 de l'installation 10 en dispositifs de communication ad-hoc. Ces dispositifs pourraient par exemple être similaires à ceux qui sont prévus dans le cadre des communications avec le port TIC (Télé 10 Information Client) des compteurs dits de nouvelle génération, tel que le compteur communiquant Linky. Description d'un mode de réalisation appliquée à une unité de production photovoltaïque 15 L'invention est décrite ci-après dans un cas où l'installation de production décentralisée 10 est constituée par une unité de production photovoltaïque. Une unité de production photovoltaïque est constituée d'un module photovoltaïque et d'un convertisseur de puissance 20 associé. A titre d'exemple, en régime de fonctionnement normal (sans écrêtement), le convertisseur de puissance régule la tension Vpv du bus continu raccordé au module photovoltaïque, afin que celui-ci convertisse le rayonnement perçu p en un maximum de 25 puissance électrique Pp,,. La boucle de contrôle de l'unité de production 10 prend en consignes d'entrée, les mesures de puissance produite Ppv et Vpv. En absence d'un signal d'écrêtement z, l'installation 10 est exploitée de sorte à obtenir la puissance électrique maximale en 30 fonction des conditions dans lesquelles elle est exploitée. Dans ce but, l'estimateur 40 effectue les opérations suivantes : 3053121 15 1) collecte des valeurs Ppv et Vpv mesurées à chaque pas de temps où le niveau de production est stable et où la production n'est pas écrêtée ; 2) stockage de ces valeurs, dans une mémoire comportant une 5 base de données 45 dans le module de calage 42, en remplacement des mesures les plus anciennes correspondant au même niveau de production Ppv ; 3) Détermination d'une caractéristique Ppv = gt(Vpv) décrivant l'ensemble des couples (Ppv Vpv) optimaux dans un contexte 10 récent pour chaque niveau de rayonnement. Ladite caractéristique est dérivée de l'ensemble des valeurs stockées, par exemple par régression quadratique de type Ppv = a vpv 2 b Vpv + c. En régime normal, la mesure d'état correspondant au couple (Ppv 15 Vpv) permettant d'estimer le niveau de rayonnement correspondant et de déterminer in fine la tension du bus continu optimale (typiquement la tension Vopt(Ppv) telle que Ppv = a Vogt 2 + b Vogt + c) permettant de maximiser l'injection de puissance. Ainsi, la mesure Vopt(Ppv) constitue l'une des variables de contrôle 20 transmise à l'estimateur 40. Le signal d'écrêtement z reçu par l'installation 10 correspond à une valeur maximale de production instantanée Phm, qui n'est pas nécessairement connue par l'estimateur. Lorsque l'installation 10 reçoit un signal d'écrêtement z, elle doit 25 limiter la puissance électrique produite Ppv. A cette fin, on tend généralement à augmenter le niveau de tension du bus continu Vpv au-delà du niveau optimal. Pour un état de l'installation (Ppv, Vpv) donné à un instant t, en 30 consigne d'entrée de l'estimateur 40. Ledit module estime P - ecr correspondant à la différence entre la puissance maximale qu'on aurait pu injecter avec l'installation 10 s'il n'y avait pas eu d'écrêtement et la puissance réellement injectée. Pour y parvenir, 3053121 16 l'estimateur 40 se base sur l'écart entre Vpv et Vopt(Ppv). Plus cet écart est important, plus la puissance écrêtée est importante. Pour estimer précisément l'énergie écrêtée, le module de 5 simulation 41 utilise un modèle permettant de déterminer le niveau de production de l'installation 10 en fonction de son état. Ce modèle permettant de déterminer la puissance PK/th qui aurait été théoriquement produite par l'installation 10 sans écrêtement. Elle peut consister en une fonction f, telle que P Pvth Ppv,Vpv, 10 Vopt( Ppv)) - La forme de cette fonction peut être déterminée au préalable et laissée inchangée durant la vie de l'appareil. De préférence, le module d'estimation 40, utilise le module de recalage 42 pour recaler dynamiquement le modèle durant la vie 15 de l'installation 10. Dans ce but, on peut considérer que la puissance écrêtée vaut : - O lorsque Vpv = Vopt(Ppv)) ; - Pmax-Ppv lorsque Vpv correspond à la tension maximale vue par l'installation 10 dans des conditions d'écrêtement menant à la 20 même production Ppv (NB Pmax correspond ici à la valeur maximale de Ppv mesurée hors période d'écrêtement pendant les périodes de production stable) ; - Pmax-Ppv lorsque Vpv correspond à la tension minimale vue par l'installation 10 dans des conditions d'écrêtement menant à la 25 même production Ppv. Le module d'estimation 40 permet ainsi de déterminer la puissance écrêtée telle que P f(P V V (P P Pecr = - - pv, - pv, - opt, pv - pv - 30 En référence à la figure 6, après cette étape 120 de mesure de la puissance écrêtée, le module d'estimation 40 procède ensuite dans une étape 130 à l'intégration dans le temps de cette mesure 3053121 17 afin de déterminer l'énergie écrêtée sur une plage de temps donnée. Dans une étape 150, l'estimateur transfère cette donnée (intégrée sur un pas de temps prédéfini) vers le module adapté d'interface 5 30. En variante, les données calculées à l'étape 120, peuvent être directement transmises au compteur dans une étape 140. L'étape de calcul 130 de détermination de l'énergie est alors effectuée au niveau du module adapté d'interface 30. 10 Bien entendu la présente invention, appliquée dans le cas d'une unité de production photovoltaïque, n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toute variante d'unité de production photovoltaïque contrôlée selon un 15 schéma différent. Description d'un mode de réalisation appliquée à une unité de production éolienne L'invention est décrite ci-après dans un cas où l'installation 10 de 20 production décentralisée est constituée par une unité de production éolienne. Ladite unité est de préférence constituée d'une turbine à pales orientables et d'un convertisseur de puissance associé. L'installation 10 peut être ainsi constituée par une génératrice 25 synchrone raccordée par un convertisseur AC/DC/AC (full- converter wind turbine). A titre d'exemple, l'unité de production éolienne est soumise à deux boucles de contrôle principales: - le convertisseur de puissance régule la puissance Pgen soutirée 30 à la génératrice synchrone en fonction de la vitesse de rotation de l'éolienne Qturb afin que celle-ci s'adapte dynamiquement aux conditions externes pour approcher la vitesse de rotation optimale 3053121 18 Qturb* où le rendement de la turbine est le plus important. 0 -turb* n'est pas nécessairement connu au préalable. - Le contrôleur d'orientation des pales régule leur angle 6 en ,turb fonction de la vitesse de rotation de la turbine, afin de tendre vers 5 l'orientation des pales ,turb* maximisant le rendement mécanique de la turbine. De nouveau, ,turb* n'est pas nécessairement connu a priori. Les deux boucles de contrôle s'appuient sur la grandeur mesurée 10 Qturb (l'approche demeurant tout à fait valable dans l'hypothèse où l'on s'appuierait sur d'autres grandeurs mesurées telles que: l'accélération de la turbine, la vitesse du vent, ou son orientation relative par rapport à la turbine). Le signal d'écrêtement z reçu par l'installation 10 correspond à 15 une valeur maximale de production instantanée Phm, qui engendre automatiquement une limitation stricte de Pgen. L'approche d'estimation de l'énergie écrêtée consiste à déterminer, en fonction des grandeurs mesurées localement et en 20 fonction du signal d'écrêtement z reçu, quelle aurait été la puissance P genth théoriquement produite s'il n'y avait pas eu de requête d'écrêtement. En absence d'un signal d'écrêtement z, l'installation 10 est 25 exploitée de sorte à extraire un maximum d'énergie de l'éolienne en fonction des conditions dans lesquelles elle est exploitée. L'estimateur effectue alors les opérations suivantes : 1) collecte des valeurs P gen/ Pturbi Qturb mesurées à chaque pas de temps où la production n'était pas écrêtée et où le niveau de 30 production était stable ( crturb = 0); 2) stockage de ces valeurs dans une mémoire comportant une base de données 45 dans le module de calage 42, en 3053121 19 remplacement des mesures les plus anciennes correspondant à la même vitesse de rotation de la turbine 0 -turb- 3) Détermination d' une fonction Qturb = 95-2t (Pgen) et une fonction Pturb = gPt (Qturb) décrivant l'ensemble des triplets (Pgen ,turb, Qturb) 5 optimaux dans un contexte récent pour chaque vitesse de vent perçue en régime permanent (a priori non connue). Les fonctions étant dérivées de l'ensemble des valeurs stockées, par exemple par régression quadratique ou une fonction linéaire par morceaux. Cette opération peut être menée continûment. La taille de la base 10 de données des mesures 45 est adaptée à l'installation 10. En régime normal, la mesure d'état correspondant à la vitesse de rotation de la turbine (0 permet d'estimer, grâce à gpt, l'orientation des pales optimale,turb* permettant de maximiser 15 l'énergie extraite par l'installation 10 en régime permanent. Ainsi, la mesure 13turb*(Qturb) constitue l'une des variables de contrôle transmise à l'estimateur de puissance écrêtée. Notons par ailleurs qu'en général,,turb* 0 = O quelle que soit -turb- 20 Lorsque l'installation 10 reçoit un signal d'écrêtement z, elle doit limiter la puissance électrique produite Pgen. A cette fin, les contrôleurs de l'installation 10 tendent généralement à : i) réduire le niveau de puissance soutirée par l'installation 10(ce qui peut accélérer très légèrement la rotation de la turbine 25 transitoirement, mais permet une réaction immédiate de l'installation 10 à la consigne d'écrêtement z) aussi longtemps que la vitesse de rotation excède Qturb* correspondant aux conditions d'exploitation ; ii) augmenter singulièrement l'angle,turb au-delà du niveau 30 optimal pour déventer les pales de l'éolienne et ainsi capter moins de puissance P - eol- Pour un état de l'installation donné x à un instant t, il s'agit d'estimer Peu correspondant à la différence entre la puissance 3053121 20 moyenne qu'on aurait pu extraire avec l'installation 10 s'il n'y avait pas eu d'écrêtement et la puissance réellement produite. Pour y parvenir, on se base sur l'écart entre 6 et 6 (0 1 1-turb .-turb*,--turb.- Plus cet écart est important, plus la puissance écrêtée est 5 importante. Pour estimer précisément l'énergie écrêtée, le module de simulation 41 utilise un modèle permettant de déterminer le niveau de production de l'installation 10 en fonction de son état. 10 Ce modèle permettant de déterminer la puissance Pgenth qui aurait été théoriquement produite par l'installation 10 sans écrêtement. Elle peut consister en une fonction f, telle que P - genth = f(Pgent Qturbt Pturb et Pturb*(Qturb))- La forme de cette fonction peut être déterminée au préalable et 15 laissée inchangée durant la vie de l'appareil. De préférence, le module d'estimation 40, utilise le module de recalage 42 pour recaler dynamiquement le modèle durant la vie de l'installation 10. Dans ce but, on peut considérer que la puissance écrêtée vaut : 20 - O lorsque Rturb = Pturb*(2turb)) ; - Pmax-Pgen lorsque 13turb correspond à l'angle maximal vu par l'installation 10 dans des conditions d'écrêtement menant à la même production Pgen (NB Pmax correspond ici à la valeur maximale de Pgen mesurée hors période d'écrêtement en régime 25 stabilisé. Elle peut être définie lors du calibrage initial de l'estimateur et remise à jour automatiquement au long de la vie de l'installation 10) ; - Pmax-Pgen lorsque 13turb correspond à l'angle minimal vu par l'installation 10 dans des conditions d'écrêtement menant à la 30 même production Pgen 3053121 21 Le module d'estimation 40 permet ainsi de déterminer la puissance écrêtée telle que P - ecr = f (Pgerif Qturbi Pturb et Pturb*(Qturb))- Pgen- 5 En référence à la figure 6, après cette étape 120 de mesure de la puissance écrêtée, le module d'estimation 40 procède ensuite dans une étape 130 à l'intégration dans le temps de cette mesure afin de déterminer l'énergie écrêtée sur une plage de temps donnée. 10 Dans une étape 150, l'estimateur transfère cette donnée (intégrée sur un pas de temps prédéfini) vers le module adapté d'interface 30. En variante, les données calculées à l'étape 120, peuvent être directement transmises au compteur dans une étape 140. 15 L'étape de calcul 130 de détermination de l'énergie est alors effectuée au niveau du module adapté d'interface 30. Bien entendu, dans le cas d'une unité de production éolienne, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation 20 particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toute variante d'unité de production éolienne contrôlée selon un schéma différent. 25 Le procédé et le système selon l'invention peuvent être implémentés sur des dispositifs de contrôle/commande d'installation de production intermittente 10 de façon simplifiée et avec un coût de mise en oeuvre très faible. Ainsi, l'invention peut être mise en oeuvre sous forme de 30 programme d'asservissement de la production intermittente. On peut s'appuyer sur un dispositif préexistant, permettant l'écrêtement et de le compléter pour prévoir l'exploitation des consignes issues de la boucle 21 lors des situations d'écrêtement, 3053121 22 afin de calculer l'énergie qui aurait pu être produite sans écrêtement, et de mettre cette grandeur à disposition d'un organe de communication 30. Le matériel nécessaire peut se limiter à un automate. Dans la 5 mesure où les informations à traiter sont déjà disponibles au niveau du régulateur de l'installation 10 qui s'appuie également sur un automate. Ainsi, de façon simplifiée, on peut d'utiliser le même matériel, auquel on rajoute un module d'estimation 40 en charge de mesurer l'énergie écrêtée. 10 Un avantage principal du procédé selon l'invention est de permettre de compenser l'énergie écrêtée en s'appuyant sur une estimation fiable de son volume. Ceci évite de surcompenser les producteurs sollicités au bénéfice du doute et permet surtout 15 d'avoir une mesure exacte pour des installations de petite taille, qui pourraient être sollicitées sur des problématiques locales. Cette compensation permet de solliciter systématiquement les installations localisées aux points critiques, ce qui minimise la quantité d'écrêtement nécessaire pour faire face aux contraintes. 20 L'invention présente également d'autres avantages. Ainsi, dans les cas où les gestionnaires de réseaux disposent des volumes d'énergie écrêtée site par site, on peut plus facilement développer une stratégie adaptative de renforcement de réseaux. En conséquence, au lieu de renforcer le réseau en préventif pour 25 permettre d'évacuer toute la production quel que soit le niveau de consommation, on peut raccorder directement les nouvelles installations, indemniser les écrêtements, et attendre que les indemnisations atteignent des montants significatifs pour décider des renforcements ciblés. Le bénéfice de l'invention étant que les 30 montants d'indemnisation d'écrêtement impliqués sont ainsi bien inférieurs à ceux qui sont versés actuellement dans le cadre des procédures de raccordement. 3053121 23 L'extension de l'invention vers la production acheminable, le stockage, ou la consommation flexible présente également les mêmes avantages. REVENDICATIONS1. Procédé d'estimation de l'énergie écrêtée par une source de production électrique (10) du type éolien, solaire, hydraulique ou hydrolien, comprenant les étapes consistant à : i) mesurer la puissance écrêtée par cette source (10), sur la base d'une simulation de la puissance potentielle fondée sur l'exploitation d'un modèle mettant en oeuvre les paramètres locaux et instantanés au niveau du site de la source de production électrique, lesquels paramètres comprennent : a) des consignes de sortie de la boucle de contrôle (21,22) de la source de production électrique (10) incluant un paramètre représentatif de la puissance effective instantanée et de la puissance qui serait appliquée en cas de non écrêtement, ainsi que b) des consignes ou mesures caractérisant l'écrêtement, du type ordre d'écrêtement (z) ou mesure locale qui suscite un écrêtement, corrigées par c) les paramètres d'état (x) de la source de production électrique concernée (10), et ii) transmettre et mettre à disposition l'information obtenue sur un module adapté d'interface (30). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le paramètre représentatif de la puissance effective est une consigne de sortie de la boucle de contrôle (22) correspondant à la consigne effective appliquée. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le paramètre représentatif de la puissance effective est un signal de sortie de la boucle de contrôle correspondant à la puissance réelle. 3 0 5 3 12 1 25 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une étape consistant à calculer l'énergie sur la base de la simulation de puissance. 5 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'énergie est calculée avant transmission au module adapté d'interface (30). 10 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la puissance est transmise au module adapté d'interface (30) et l'énergie est calculée au niveau de ce module. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le 15 fait que le module adapté d'interface (30) est un module compteur commun avec le compteur d'énergie injectée. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend une étape d'étalonnage sur des périodes hors 20 écrêtement. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il exploite une fonction de la forme = f(x,u,,u2) avec i=1,2 25 dans laquelle y, représente la puisse théoriquement productible sans écrêtement, y2 représente la puissance productible en tenant compte du signal d'écrêtement, et u1 représente le vecteur contenant des informations correspondant aux réglages issus d'une boucle de régulation en fonctionnement normal sans 30 écrêtement à l'instant t, u2 représente les mêmes données issues de la boucle de régulation lors d'un contrôle avec écrêtement. 3 0 5 3 12 1 26 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il exploite une fonction de la forme y, = Ax + B u, + Cu2 + D dans laquelle x représente l'état de l'installation à l'instant t et A, 5 B, C et D représentent des matrices de calage du modèle appliqué. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que dans le cas où la source de production électrique est du 10 type photovoltaïque, ladite source comprenant un module photovoltaïque et d'un convertisseur de puissance associé, le paramètre représentatif de la puissance qui serait appliquée en cas de non écrêtement est la tension (Vpv) du bus continu raccordé au module photovoltaïque ; et 15 les paramètres d'état de la source de production électrique de type photovoltaïque comportent la puissance électrique (Ppv). 12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que dans le cas où la source de production électrique est du 20 type éolien, ladite source comprenant une turbine à pales orientables et un convertisseur de puissance associé, le paramètre représentatif de la puissance qui serait appliquée en cas de non écrêtement est (6t'b) correspond à l'angle des pales de la turbine ; et 25 les paramètres d'état de la source de production électrique de type éolien comportent la puissance électrique (Pgen) soutirée à la turbine. 13. Système pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une 30 des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens adaptés pour mesurer la puissance écrêtée par une source de production électrique (10) sur la base d'une simulation de la puissance potentielle fondée sur l'exploitation d'un modèle 3053121 27 mettant en oeuvre les paramètres locaux et instantanés au niveau du site de la source de production électrique (10), lesquels paramètres comprennent : a) des consignes de sortie de la boucle de contrôle (21,22) de la 5 source de production électrique (10) incluant un paramètre représentatif de la puissance effective instantanée et de la puissance qui serait appliquée en cas de non écrêtement ainsi que b) des consignes ou mesures caractérisant l'écrêtement, du type ordre d'écrêtement (z) ou mesure locale qui suscite un 10 écrêtement, corrigées par c) les paramètres d'état (x) de la source de production électrique concernée (10), et transmettre l'information obtenue sur un module adapté d'interface (30). 15