Brevet FR3075500A1 — publié le 20190621

L'invention concerne un dispositif de mesure de la puissance electrique fournie par une machine tournante generatrice d'electricite. Le domaine de l'invention concerne le diagnostic des machines tournantes, appelees alternateurs ou turboalternateurs, presentes notamment dans les centrales de production electrique. Un des objectifs de la presente invention est de permettre de fiabiliser les techniques de diagnostic existantes ou en developpement, en permettant aux dispositifs realisant ce diagnostic de disposer, in situ, du niveau de la charge (puissance delivree) de ces alternateurs en temps reel et cela de maniere synchronisee a la mesure d'une grandeur observable pertinente - grandeur symptomatique comportementale de la machine. Dans les centrales de production electrique, l'alternateur - dit aussi « generatrice»- est un composant important assurant la conversion de l'energie mecanique en energie electrique. Pour augmenter la disponibilite des moyens de production et bien cibler les reparations pendant les arrets periodiques, les exploitants des centrales de production d'electricite equipent leurs alternateurs de capteurs afin de suivre l'etat de degradation et de vieillissement de ces derniers. Les mesures ainsi revues viennent nourrir en temps reel des dispositifs automatiques pouvant declencher des alarmes en cas defauts graves ou donner des indications sur le besoin de maintenance et sur le niveau de priorite des reparations prevues lors des arrets periodiques. Il apparait donc important pour l'exploitant de disposer de techniques de detection fiables rendant compte a tout moment de l'etat d'usure authentique de ses generatrices. Un diagnostic fiable est celui qui n'anticipe pas trop le programme de maintenance de la machine tournante, sinon cela aurait l'inconvenient de mobiliser precocement de la ressource et du materiel engendrant des depenses anticipees. De meme, cette programmation pour maintenance ne doit pas etre trop tardive, auquel cas elle pourrait conduire a une degradation et destruction du materiel. Un arret premature de la centrale production implique une perte de disponibilite sur le reseau de distribution d'electricite, engendrant des coats penalisants et manques a gagner pour l'exploitant. 2 On connait notamment les boitiers de diagnostic, destines a enregistrer et a analyser en fonctionnement les differents parametres caracterisant l'etat de degradation des alternateurs. L'analyse de ces grandeurs G de maniere individuelle ou combinee renseigne sur l'etat de la machine, tel que par exemple le 5 fonctionnement degrade, l'apparition de balourds (excentration du rotor par rapport au stator) et de courts-circuits electriques, le vieillissement de composants. On connait des boitiers de diagnostic utilisant des techniques basses sur des seuils ou sur une identification. Dans les techniques de diagnostic a seuil, un signal temporel G(t), 10 representatif d'une grandeur d'interet G, comprenant une ou plusieurs periodes electriques (cycles), est recupere depuis des capteurs de l'alternateur. Ce signal G(t) est ensuite transforms en une representation frequentielle (transformee de Fourier rapide FFT pour, en anglais, « Fast Fourier Transform ») en lui appliquant une analyse harmonique. La representation en harmoniques permet de s'affranchir de 15 l'origine des temps et permet une meilleure classification de l' eventuel defaut dont la signature est contenue dans le signal G(t). L'amplitude d'une ou plusieurs raies de frequences (harmoniques) est ensuite comparee a une reference (seuil) representative du cas ideal, cas ou la machine est en fonctionnement sans defaut. Si le ou les &arts entre les harmoniques du signal mesure G(t) et ceux du signal reference depassent le 20 ou les seuils limites predefinis dans le boitier, alors une alarme est declenchee pour signaler la presence d'un defaut dans la machine tournante. La robustesse et la fiabilite d'une technique de detection se quantifie par le rapport entre le nombre d' alarmes justifiees (presence de defaut reel) et le nombre de fausses alarmes (pas de defaut reel apparent). 25 Dans les techniques de diagnostic a identification, le signal G(t) est egalement transpose dans le domaine frequentiel, puis une signature frequentielle semblable a la representation frequentielle du signal G(t) est recherchee dans une base de donnees regroupant un ensemble de signatures decrivant les etats sains et degrades de la machine. La base de donnees est communement construite a partir des observations 30 anterieures, du jugement d'experts ou bien par ordinateur en simulant un modele numerique jumeau de l'alternateur. 3 Les boitiers de diagnostic de l'industrie qui n'ont pas acces a la valeur de la charge instantanee - i.e. la puissance electrique instantanee delivree par la machine generatrice tournante ne fournissent pas un diagnostic fiable. En effet, les methodes seuils utilisent des seuils limites valides uniquement sur une plage de regimes de 5 fonctionnement de l'alternateur (generalement autour du regime de fonctionnement nominal). Or, le spectre harmonique de la grandeur G(t), presentant des caracteristiques remarquables, exhibe un comportement different selon l'etat de charge de la machine. Il s' avere donc difficile d'etablir des criteres de seuil (regles de discrimination de l' &at sain et de l' &at avec defaut) qui restent valides et précis quel 10 que soit l'etat de charge de la machine. Ceci conduit a delivrer un diagnostic peu robuste car peu fiable. Pour ameliorer le diagnostic base sur les criteres seuils, plusieurs criteres de seuil doivent etre consideres. Chacun doit correspondre a un &at de charge donne. Les figures 5A et 5B illustrent cette difficulte d'etablir une regle discriminante generale. La figure 5A montre le contenu harmonique H (spectre 15 obtenu avec l'analyse de Fourier) du signal observe, ayant les harmoniques H1, H2, H3, H4, H5 et H6, obtenus a un premier &at de charge 1, on les harmoniques discriminants pour la charge Pi, Qi sont les harmoniques H1 et H3. La figure 5B montre le contenu harmonique H de ce signal, ayant les harmoniques H1, H2, H3, H4, H5 et H6, a un deuxieme &at de charge (different du premier &at de charge), on 2 0 les harmoniques discriminants pour la charge P2, Q2 sont les harmoniques H1, H2, H4 et H5. On observe dans ce cas que les harmoniques discriminants choisis pour etablir le seuil sont differents dans les deux etats de charge. Les methodes de detection par identification, meme si leurs bases de donnees peuvent contenir des signatures sur l'ensemble des points de fonctionnement de 2 5 l'alternateur, ne sont pas fiables, car elles peuvent presenter un risque de confusion. En effet, une signature avec defaut obtenue a une charge donnee peut correspondre une signature sans defaut pour une autre charge. Dans l'etat de la technique, pour pouvoir realiser un diagnostic fiable, it est necessaire de disposer de criteres limites de detection adaptatifs en fonction du 3 0 niveau de la charge ou bien disposer de bases de donnees references classees par niveau de charge, par nature du defaut et par niveau de gravite de celui-ci. Pour cela, 4 it faut disposer de cette information sur la charge dans le boitier de diagnostic simultanement a la grandeur G(t). Par consequent, it est necessaire de realiser des branchements depuis les endroits oa cette information est disponible. Par exemple, l'information sur la charge peut etre fournie par le reseau de distribution d'electricite 5 au travers de moyens de telecommunication ou autres. Elle peut etre aussi directement obtenue par un moyen filaire a partir de la salle de commande. Toutefois, ces solutions posent des problemes de coats et de faisabilite. D'une part, equiper les boitiers de diagnostic de moyens de telecommunication ou autre avec le gestionnaire du reseau de distribution d'electricite est tres couteux et 10 necessite l'autorisation de l'exploitant du reseau. D'autre part, recuperer le niveau de charge de l'alternateur a partir de la salle de commande necessite de tirer des cables et donc de devoir realiser des traversees dans les cloisons de l'installation. Ces solutions necessitent des autorisations administratives et engendrent des coats supplementaires. En effet, si les connectiques entre l'alternateur et la salle de 15 commande sont en general installees, it faut prevoir une transmission de la charge via un moyen filaire entre la salle de commande et le boitier de detection. De plus, ces connexions supplementaires au boitier de detection ne sont pas possibles pour la simple raison que ces connexions supplementaires ne sont pas prevues lors de la specification et la fabrication de ces boitiers. 20 Enfin, dans l' eventualite oa l'installation de moyens de communication avec le reseau de distribution d'electricite serait possible ou que les branchements filaires a partir de la salle de commande seraient possibles, se poserait alors la question de la synchronisation du niveau de la charge instantanee avec la grandeur observable pertinente G(t). En effet, tous ces flux de donnees se realisent avec un decalage dans 25 le temps qui peut etre plus au moins important et plus au moins penalisant. Disposer en salle de commande de l'etat de charge impose par le reseau de distribution d'electricite avec quelques secondes de retard dans le temps peut etre acceptable pour les besoins d'informations generales sur le niveau de production, entre autres, pour une exploitation de routine d'un centre de production. Mais a contrario, ne pas 30 connaitre cet &at de charge dans les boitiers de diagnostic ou le connaitre avec un retard meme infime, tel que par exemple celui observe lors d'une variation brutale du 5 niveau de la charge, dependant completement des caracteristiques propres de la machine diagnostiquee (de l'ordre de la seconde voire moins) peut conduire a des fausses alarmes et donc a un arret de la production. L'invention vise a obtenir un dispositif et un procede de mesure de la 5 puissance electrique fournie par la machine tournante generatrice, palliant les inconvenients mentionnes ci-dessus. A cet effet, un premier objet de l'invention est un dispositif de mesure d'une puissance electrique instantanee, fournie par au moins une phase du stator d'une machine tournante generatrice d'electricite, le dispositif comportant 10 une sonde de mesure d'un flux magnetique localise et instantane d'entrefer, appele flux instantane mesure, entre le stator et le rotor de la machine tournante generatrice d'electricite, le stator comportant un nombre determine de dents, la sonde de mesure etant localisee de maniere fixe sur l'une determinee des dents du stator, 15 un capteur de mesure du courant electrique instantane, fourni par la phase du stator de la machine tournante generatrice. Suivant un mode de realisation de l'invention, le dispositif de mesure comporte un premier module de calcul d'un flux magnetique global instantane de la phase du stator par sommation, effectuee sur les spires de la phase et pour chaque 20 spire de la phase sur les dents qui sont entourees par cette spire, d'une pluralite de flux instantanes, obtenus a partir du flux instantane mesure par des decalages temporels proportionnels aux decalages angulaires des dents par rapport a la dent determinee. Suivant un mode de realisation de l'invention, le dispositif de mesure 25 comporte un deuxieme module de calcul de ladite puissance electrique instantanee fournie par la machine tournante generatrice d'electricite a partir du courant electrique de la phase mesure par le capteur et du flux magnetique global instantane de la phase, ayant ete calcule. L'invention permet ainsi de disposer en temps reel et de maniere synchronisee du niveau de charge (mesure de la puissance fournie) de la 30 machine tournante generatrice, telle que par exemple d'un l'alternateur, ce niveau de charge calcule pouvant etre ensuite envoye dans un boitier de diagnostic. Cela offre 6 l'avantage de mettre en oeuvre des techniques de diagnostic adaptables au niveau de la charge de l'alternateur et ainsi de realiser un diagnostic fiable quel que soit le regime de fonctionnement de l'alternateur. L'invention permet d'obtenir une valeur electrique globale (charge active 5 P(t), charge reactive Q(t)) a partir d'une mesure locale de flux d'entrefer, de maniere synchronisee a la mesure d'une grandeur physique G(t) formant l' observable symptomatique du comportement de la machine tournante, et cela sans instrumentation supplementaire, sans intrusion, sans branchements de cables de ladite machine ou de boitiers de diagnostic residents. 10 La presente invention vient ameliorer la situation et atteint les obj ectifs enonces grace a une solution qui s'affranchit des contraintes precitees en exploitant avantageusement la mesure du flux magnetique issue d'un capteur residant dans la machine. Suivant un mode de realisation de l'invention, ladite puissance electrique 15 instantanee fournie par la machine tournante generatrice d'electricite est soit la puissance electrique instantanee de la phase, soit la puissance electrique instantanee totale de la machine. Suivant un mode de realisation de l'invention, le premier module est configure pour calculer le flux magnetique 1(t) global instantane de la phase du 20 stator comme etant egal Nspire CI) (t) = r lini,k(dr,c0)) /-1 kE{3,} ou i est un indice designant chaque spire de la phase, Nspire designe le nombre de spires de la phase, k et 3 designent les indices des dents qui sont entourees par la spire i, 25 Apr est le flux instantane mesure par la sonde de mesure, co est la vitesse angulaire de rotation du rotor par rapport au stator, di est le pas dentaire qui est l'angle entre deux dents successives parmi les dents, 7 m est l'indice de la dent determinee sur laquelle se trouve la sonde de mesure du flux (p' hm,k est une fonction de synchronisation temporelle prescrite, dependant de l'indice k et de l'indice m. 5 Suivant un mode de realisation de l'invention, le premier module est configure pour calculer la fonction de synchronisation temporelle prescrite hm,k comme etant egale hmk~dz , w)- [m - k - cAl L Suivant un mode de realisation de l'invention, la dent determinee sur laquelle 10 se trouve la sonde de mesure du flux est l'une des dents entourees par au moins une des spires de la phase. Suivant un mode de realisation de l'invention, le deuxieme module de calcul comporte un sous-module configure pour calculer une tension instantanee de la phase au moins par derivation temporelle du flux magnetique global instantane de la 15 phase, ayant ete calcule. Suivant un mode de realisation de l'invention, le deuxieme module de calcul est configure pour calculer la puissance electrique instantanee fournie par la machine tournante generatrice d'electricite au moins par multiplication de la tension instantanee de la phase, ayant ete calculee, par le courant electrique, ayant ete 20 mesure par le capteur. Suivant un mode de realisation de l'invention, le dispositif comporte un module de diagnostic de l'etat de fonctionnement de la machine tournante generatrice d'electricite, apte a calculer au moins un parametre de diagnostic de l'etat de fonctionnement de la machine tournante generatrice d'electricite a partir de 25 la puissance electrique instantanee, ayant ete calculee par le deuxieme module de calcul et a partir d'une grandeur observable et/ou a partir du flux magnetique global instantane de la phase du stator, ayant ete calculee par le premier module de calcul. Un deuxieme objet de l'invention est une installation de production d'electricite, comportant une machine tournante generatrice d'electricite, laquelle 30 comporte un rotor, un stator, un entrefer situe entre le stator et le rotor, le stator 8 comportant au moins une phase comportant des spires et un nombre determine de dents, caracterisee en ce que l'installation de production d'electricite est munie du dispositif de mesure de la puissance electrique instantanee, fournie par la phase du stator, tel que decrit ci-dessus. 5 Un troisieme objet de l'invention est un procede de mesure de la puissance electrique instantanee, fournie par au moins une phase du stator d'une machine tournante generatrice d'electricite, comportant un rotor, un stator, un entrefer situe entre le stator et le rotor, le stator comportant au moins une phase comportant des spires et un nombre determine de dents, 10 le procede etant caracterise en ce que on mesure, par une sonde de mesure localisee de maniere fixe sur l'une determinee des dents du stator, un flux magnetique localise et instantane d'entrefer, appele flux instantane mesure, on mesure par un capteur de mesure le courant electrique instantane, fourni 15 par la phase du stator de la machine tournante generatrice. Suivant un mode de realisation de l'invention, on calcule par un premier module de calcul un flux magnetique global instantane de la phase du stator par sommation, effectuee sur les spires de la phase et pour chaque spire de la phase sur les dents qui sont entourees par cette spire, d'une pluralite de flux instantanes, 20 obtenus a partir du flux instantane mesure par des decalages temporels proportionnels aux decalages angulaires des dents par rapport a la dent determinee. Suivant un mode de realisation de l'invention, on mesure par un deuxieme module de calcul la puissance electrique instantanee fournie par la machine tournante generatrice d'electricite a partir du courant electrique mesure par le capteur et du 25 flux magnetique global instantane de la phase, ayant ete calcule. Un troisieme objet de l'invention est un programme d'ordinateur, comportant des instructions de code pour la mise en oeuvre du procede de mesure tel que decrit ci-dessus, lorsqu' il est execute sur au moins un calculateur. L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui va suivre, 30 donnee uniquement a titre d'exemple non limitatif en reference aux dessins annexes, sur lesquels : 9 - la figure 1 represente schematiquement une machine tournante generatrice selon une coupe transversale a son axe de rotation, sur laquelle peut etre mis en oeuvre le dispositif de mesure suivant l'invention, - la figure 2 represente schematiquement un synoptique modulaire du 5 dispositif de mesure suivant un mode de realisation de l'invention, - la figure 3 represente schematiquement un synoptique modulaire d'une installation comportant le dispositif de mesure suivant un mode de realisation de l'invention, - la figure 4 represente schematiquement selon une vue developpee le long de 10 sa circonference le stator de la machine tournante generatrice de la figure 1, sur laquelle peut etre mis en oeuvre le dispositif de mesure suivant l'invention, - la figure 5A est un graphique montrant des harmoniques d'un signal issu d'une machine tournante dans un premier &at de charge selon &at de la technique, - la figure 5B est un graphique montrant des harmoniques d'un signal issu 15 d'une machine tournante dans un deuxieme &at de charge selon l'etat de la technique, - la figure 6 represente un organigramme d'un procede de mesure suivant un mode de realisation de l'invention. A la figure 1, une machine tournante 2 generatrice d'electricite comporte un 2 0 stator 4 et un rotor 3 apte a tourner par rapport au stator 4 autour d'un axe 6 de rotation, un entrefer 5 etant present entre le rotor 3 et le stator 4. Le rotor 3 comporte un arbre mecanique 7 apte a etre fixe a une source de rotation mecanique, pouvant etre constante et pouvant etre par exemple une turbine T pour une machine tournante generatrice 2 formee par un alternateur ou turboalternateur, pour faire 25 tourner le rotor 3 autour de l'axe 6. La rotation du rotor 3 induit un champ magnetique variable dans le stator 4. Le champ magnetique variable induit aux bornes du bobinage du stator 4 une tension appelee force electromotrice. Le stator 4 comporte une ou plusieurs phases ayant chacune une ou plusieurs bornes de connexion avec l' exterieur, pour fournir vers exterieur le courant electrique produit 30 par le stator 4 lorsque le rotor 3 est mis en rotation autour de l'axe 6. On considere ci-dessous la phase U du stator 4, sans que cela soit limitatif, l'invention pouvant 10 etre appliquee a une ou plusieurs autres phases du stator 4. Le stator 4 peut etre symetrique cylindriquement autour de l'axe de rotation. Par exemple, le stator peut etre triphase, et le dispositif de mesure peut etre prevu sur une des trois phases, sur deux des trois phases ou sur les trois phases du stator 4. Par exemple, la machine 2 5 peut etre une machine tournante synchrone, peut etre a poles lisses, peut avoir un bobinage de stator 4 du type imbrique et peut avoir une ou plusieurs voies en parallele sur chacune de sa ou ses phases. La machine tournante generatrice 2 peut avoir une puissance nominale de production superieure a 1 MW, notamment superieure a 10 MW, ou superieure a 100 MW ou superieure a 1000 MW. 10 Le stator 4 comporte un premier nombre N determine de dents D reparties autour de l'axe 6 vers l'entrefer 5. La phase U comporte un deuxieme nombre determine Nspire de spires i, reliees en serie les unes aux autres et conductrices de l'electricite. Chaque spire i entoure une ou plusieurs dents D determinees du stator parmi les N dents D. Le plan de bobinage des spires i autour des dents D est 15 predetermine ou connu a l'avance. Par exemple, la figure 4 montre une machine 2 formee par un turboalternateur synchrone de 1300 MW a poles lisses loges dans 84 encoches. Le bobinage du stator 4 de ce turboalternateur est un bobinage imbrique avec 4 voies en parallele sur chacune des 3 phases. Chaque voie est repartie sur 7 encoches (87 2 0 encoches / (3 phases x 4 voies)). Ce turboalternateur comporte un stator 4 ayant N=32 dents D, indiquees par les references 1 a 32 et N=7 spires i, dont : une premiere spire i=1 entourant les dents D referencees 1 a 26, une deuxieme spire i=2 entourant les dents D referencees 2 a 27, une troisieme spire i=3 entourant les dents D referencees 3 a 28, une quatrieme spire i=4 entourant les dents D referencees 4 a 2 5 29, une cinquieme spire i=5 entourant les dents D referencees 5 a 30, une sixieme spire i=6 entourant les dents D referencees 6 a 31 et une septieme spire i=7 entourant les dents D referencees 7 a 32. La figure 4 montre egalement un axe geometrique Al autour duquel est enroulee la premiere spire i=1 et un axe geometrique A7 autour duquel est enroulee la septieme spire i=7. Bien entendu, tout 3 0 autre nombre Nspire, tout autre nombre N et tout autre plan de bobinage des spires i 11 par rapport aux dents D est possible et tout autre type de machine tournante generatrice 2 peut etre prevu suivant l'invention. Les dents D peuvent etre reparties d'une maniere reguliere autour de l'axe 6, en etant separees l'une de l'autre d'un meme pas angulaire di. Toutefois l'invention 5 s'applique egalement a des dents D reparties de maniere non reguliere mais de maniere connue ou predeterminee autour de l' axe 6. Suivant un mode de realisation, le dispositif 1 de mesure de la puissance electrique instantanee, fournie par la phase U de la machine tournante 2 generatrice d'electricite comporte une sonde 11 de mesure de flux magnetique, positionnee sur 10 une dent determinee Dr du stator 4, appelee dent Dr de mesure et designee ci-apres par l'indice m. La sonde 11 mesure le flux magnetique (p, localise et instantane de l'entrefer 5, appele flux instantane mesure (pr. La sonde 11 de mesure de flux magnetique est positionnee et configuree de maniere a mesurer le flux magnetique Apr qui est radial par rapport a l'axe 6 de rotation, c'est-d-dire selon la direction radiale 15 locale R, passant par la dent determinee Dr. Par exemple, l'axe normal a l'enroulement de la sonde 11 coincide avec le rayon statorique radial, de maniere a maximiser le flux du champ magnetique Apr capte. Cette sonde 11 peut comporter par exemple un ou plusieurs enroulements d'un fil conducteur de l' electricite, enroule autour de la dent Dr de mesure. La sonde 11 est reliee a l'exterieur par des moyens 20 de connexion, par exemple par des fils electriques 110. Suivant un mode de realisation, la sonde 11 est prevue sur au moins l'une des dents D. Suivant un mode de realisation, le dispositif 1 de mesure comporte un capteur 12 apte a mesurer le courant electrique I(t) fourni par la phase U. Ce capteur 12 peut comporter une pince ampere-metrique positionnee sur les bornes de 25 connexion exterieures de la phase U, ou autres. Le courant I(t) est un courant instantane. A la figure 2, la sonde 11 de mesure du flux et le capteur 12 de courant font partie d'un ensemble 100 de mesure du dispositif 1 de mesure. Ainsi, suivant ces modes de realisation, on dispose en temps reel du flux magnetique radial (p, mesure 30 par la sonde 11 et du courant de phase I(t) mesure par le capteur 12. 12 Suivant un mode de realisation, la machine tournante 2 est equipee d'un autre capteur mesurant en temps reel une grandeur physique G(t), pouvant etre par exemple un signal vibratoire, une temperature, une charge electrostatique ou autres. Le dispositif 1 de mesure comporte un ensemble 200 de calcul de la 5 puissance electrique instantanee fournie par la phase U en fonction du courant electrique I(t) mesure et du flux instantane mesure (pr. On decrit ci-dessous cet ensemble. Suivant un mode de realisation, l'ensemble 200 de calcul comporte un premier module 21 configure pour calculer un flux magnetique 1(t) global instantane 10 de la phase U du stator 4. Suivant un mode de realisation, le module 21 est configure pour calculer le flux 1(t) induit dans la phase U comme etant la somme des flux magnetiques t instantanes (Du (t) d'entrefer de spire i sur l'ensemble des spires i de la phase U. On a donc Nspire ll 15 C13(t) = Cl3tu i=1 Suivant un mode de realisation, pour chaque spire i de la phase U, le module 21 est configure pour calculer chaque flux magnetique instantane (Dtu (t) d'entrefer de spire i en faisant la somme sur celles des dents D qui sont entourees par cette spire i, des flux magnetiques instantanes `Pk(t) d'entrefer de dent pour ces dents. On 20 a donc : a) tu ) = 0, 'Pk ) ou k et {3 designent les indices des dents D qui sont entourees par la spire appelees dents k (ou indices k). Suivant un mode de realisation, pour chaque dent k, le premier module 11 est 25 configure pour calculer chaque flux magnetique instantane `Pk(t) d'entrefer de dent comme etant egal au flux mesure instantane (pr, decale temporellement d'un decalage 13 temporel determine, correspondant au decalage angulaire de cette dent k par rapport a la dent determinee Dr autour de l'axe 6. Ainsi, suivant un mode de realisation, le module 21 calcule le flux magnetique 1(t) global instantane de la phase U du stator 4 par sommation, 5 effectuee sur les spires i de la phase U et pour chaque spire i de la phase U sur les dents D qui sont entourees par cette spire i, d'une pluralite des flux mesures instantanes (p' decales temporellement de decalages temporels correspondant aux decalages angulaires de ces dents D par rapport a la dent determinee Dr. Ces decalages temporels sont proportionnels aux decalages angulaires des dents D par 10 rapport a la dent determinee Dr. Suivant un mode de realisation, le premier module (21) est configure pour calculer le flux magnetique 1(t) global instantane de la phase U du stator 4 comme etant egal Nspire CI) (t) = r lini,k(dr,c0)) /-1 kE{3,} 15 on co est la vitesse angulaire de rotation du rotor 3 par rapport au stator 4, hm,k est une fonction de synchronisation temporelle prescrite, dependant de l'indice k et de l'indice m. Suivant un mode de realisation, la vitesse de rotation du rotor 3 est constante. La vitesse de rotation du rotor 3 peut par exemple etre comprise entre 60 2 0 tr/min et 3 600 tr/min, et peut etre egale par exemple a 1 500 tr/min pour une machine tournante delivrant une puissance electrique a la frequence f=50 Hz et dont le nombre de paires de poles magnetiques du rotor est de deux, situation que l'on retrouve dans le parc de production d' electricite de la Demanderesse. Il est bien connu de l'homme de l' art que ladite vitesse de rotation du rotor que nous noterons 2 5 w est une fonction directe du nombre p de paires de poles magnetiques du rotor de la machine tournante w = 60.f/p. Suivant un mode de realisation, l'ensemble 200 de calcul comporte un deuxieme module 22 de calcul configure pour calculer la puissance electrique instantanee P(t), Q(t) (egalement appelee charge P(t), Q(t)) fournie par la machine 30 tournante 2 generatrice d'electricite a partir du courant electrique I(t) mesure par le 14 capteur 12 et a partir du flux magnetique global instantane 1(t) de la phase U, ayant ete calcule. Cette puissance electrique instantanee P(t), Q(t), calculee par le deuxieme module 22 de calcul, est la puissance electrique instantanee P(t), Q(t) fournie par la phase U du stator 4, ou par plusieurs phases du stator 4 ou par toutes 5 les phases du stator 4 ou puissance electrique instantanee totale fournie par la machine 2. Suivant un mode de realisation, le premier module 21 est configure pour calculer la fonction de synchronisation temporelle prescrite hm,k comme etant egale ] h',k(dr,co)=[m-k- dr co 10 On a donc dans ce mode de realisation : Nspire dr (DO= r t ±[M k - 1 ][- 1=1 kEtzs',1 col) Les parametres m, , di et hin, k sont caracterises de maniere unique pour chaque machine tournante generatrice 2. Suivant un mode de realisation, l'ensemble 3, est l'ensemble des indices des dents internes a la spire i, non polaires. 15 Dans le cas ou les dents D sont reparties regulierement autour de l'axe 6, l'indice k est un nombre entier, et l'indice m est un nombre entier, le decalage angulaire des dents D etant egal a (m-k)dT par rapport a la dent determinee Dr d'indice m. Bien entendu, les indices k peuvent ne pas etre entiers dans le cas ou les dents D ne sont reparties regulierement autour de l'axe 6 et on donc le decalage 20 angulaire des dents D par rapport a la dent determinee Dr d'indice m n'est pas un multiple entier du pas angulaire di. Suivant un mode de realisation, la phase U entoure la sonde 11 de mesure de flux. Suivant un mode de realisation, la dent determinee Dr, d'indice m, sur laquelle se trouve la sonde 11 de mesure du flux Apr est l'une des dents D, k entourees par une 25 des spires i de la phase U, ou par plusieurs des spires i de la phase U ou par toutes les spires i de la phase U. 15 Suivant un mode de realisation, le deuxieme module 22 de calcul comporte un premier sous-module 221 configure pour calculer une tension instantanee V(t) de la phase U au moins par derivation temporelle du flux magnetique global instantane 1(t) de la phase U, ayant ete calcule. Ainsi, suivant ce mode de realisation 5 determinant la tension V(t) par calcul, l'invention se dispense d'une instrumentation couteuse mesurant la tension V(t). Par exemple, ce calcul tient compte egalement des pertes ohmiques de la phase U du stator 4, en soustrayant une resistance interne Res predeterminee de la phase U du stator 4, multipliee par le courant I(t) mesure de la phase U du stator 4. On a ainsi 10 V (t) = Res - 1(t) dt Le sous-module 221 ou 222 peut egalement calculer un dephasage angulaire a (ou un facteur de puissance correspondant cos (a)) entre la partie Q(t) de puissance reactive de la puissance electrique instantanee P(t), Q(t) fournie par la machine tournante 2 generatrice d'electricite et la partie P(t) de puissance active de la 15 puissance electrique instantanee P(t), Q(t) fournie par la machine tournante 2 generatrice d' el ectri cite. Suivant un mode de realisation, le deuxieme module 22 de calcul comporte un deuxieme sous-module 222 configure pour calculer la puissance electrique instantanee P(t), Q(t) fournie par la machine tournante 2 generatrice d'electricite au 2 0 moins par multiplication de la tension instantanee V(t) de la phase U, ayant ete calculee par le premier sous-module 221, par le courant electrique I(t), ayant ete mesure par le capteur 12. Ainsi, la charge P(t), Q(t) peut etre calculee suivant l'invention en utilisant non plus le couple (V(t), I(t)) mais plutot le couple (yr(t), I(t)). 2 5 Suivant un mode de realisation, P(t) = 3. V(t),I(t).cos (a) et Q(t) = 3. V(t),I(t).sin (a) Suivant un mode de realisation, le dispositif 1 comporte un module 23 de 30 diagnostic de l'etat de fonctionnement de la machine tournante 2 generatrice 16 d'electricite en fonction de la puissance electrique instantanee P(t), Q(t), ayant ete calculee par le deuxieme module 22 de calcul et/ou en fonction du flux magnetique 1(t) global instantane de la phase U du stator 4, ayant ete calculee par le premier module 21 de calcul. Par exemple, le module 23 de diagnostic est apte a calculer au 5 moins un parametre de diagnostic de l'etat de fonctionnement de la machine tournante 2 generatrice d'electricite a partir de la puissance electrique instantanee P(t), Q(t), ayant ete calculee par le deuxieme module 22 de calcul et/ou a partir du flux magnetique 1(t) global instantane de la phase U du stator 4, ayant ete calculee par le premier module 21 de calcul. Le module 23 de diagnostic peut egalement tenir 10 compte d'une ou plusieurs grandeurs observables G(t), comme par exemple l'une ou plusieurs de celles mentionnees, pour calculer le parametre de diagnostic. Les modules 21 et 22 peuvent par exemple etre mis en oeuvre dans un calculateur, un ordinateur ou autres, contenu par exemple dans un boitier 201 et comportant un processeur pour effectuer les calculs d'une maniere automatique en 15 fonction des valeurs du flux (fir et des valeurs du courant I(t) envoyees respectivement une premiere entrée 210 du premier module 21 et a une deuxieme entrée 220 du deuxieme module 22 par respectivement la sonde 11 et le capteur 12. Le calculateur ou ordinateur ou processeur est programme par un programme d' ordinateur comportant des instructions de code executant les calculs mentionnes 2 0 ci-dessus. Suivant un mode de realisation, l'installation de production d'electricite est munie du dispositif 1 de mesure de la puissance electrique tel que decrit ci-dessus. L'invention concerne aussi un procede de mesure de la puissance electrique instantanee, fournie par la machine tournante 2 generatrice d'electricite, qui execute 25 les &apes suivantes a l'aide du dispositif 1 de mesure decrit ci-dessus. Ce procede comporte, en reference a la figure 6, les &apes suivantes : - premiere ≊ El : mesure, par la sonde 11, du flux magnetique (fir localise et instantane d'entrefer, - deuxieme ≊ E2 : mesure, par le capteur 12, du courant electrique I(t) 3 0 instantane, fourni par la phase U du stator 4 de la machine tournante generatrice 2, 17 - troisieme ≊ E3 : calcul, par le premier module 21 de calcul, du flux magnetique 1(t) global instantane de la phase U du stator 4 par sommation, effectuee sur les spires i de la phase U et pour chaque spire i de la phase U sur les dents (D) qui sont entourees par cette spire i, d'une pluralite des flux mesures 5 instantanes (p' decales temporellement de decalages temporels correspondant aux decalages angulaires de ces dents D par rapport a la dent determinee Dr, - quatrieme ≊ E4 : calcul, par le deuxieme module 22 de calcul, de la puissance electrique instantanee P(t), Q(t) fournie par la machine tournante 2 generatrice d' electricite a partir du courant electrique I(t) mesure par le capteur 12 et 10 du flux magnetique global instantane 1(t) de la phase U, ayant ete calcule. Suivant un mode de realisation, la premiere ≊ El est executee simultanement a la deuxieme ≊ E2, pour mesurer le flux magnetique (fir au meme instant t que le courant I(t). L'invention concerne egalement un programme d' ordinateur pour la mise en 15 oeuvre de ce procede. Le module 23 de diagnostic peut par exemple etre mis en oeuvre dans un calculateur, un ordinateur ou autres, contenu par exemple dans un boitier 202 de diagnostic et comportant un processeur pour effectuer des calculs d'une maniere automatique. Le calculateur ou ordinateur ou processeur est programme par un 2 0 programme d' ordinateur comportant des instructions de code executant ces calculs. Suivant un mode de realisation, le module de diagnostic ou boitier de diagnostic prend en entrée la mesure de la grandeur observee G(t), le niveau de charge P(t), Q(t) calcule par le module 22 et la mesure du courant I(t) fournie par le capteur 12. Une variante consiste a prendre comme grandeur observee G(t) la mesure du flux 2 5 radial yr(t), c'est-à-dire G(0=yr(t). Dans ce cas, le module 21 et/ou 22 et/ou 221 et/ou 222 de calcul de la charge peut etre implante directement a l'interieur du boitier de diagnostic. Dans ce cas, le boitier de diagnostic 2 ne requiert plus que deux entrées : la mesure de la grandeur yr(t) fournie par la sonde 11 et la mesure du courant I(t) fournie par le capteur 12. 3 0 Le dispositif 1 de mesure peut etre installe dans une installation 300 de production d'electricite, representee a la figure 1. On decrit ci-dessous un mode de 18 realisation de cette installation 300. L'installation 300 de production d'electricite comporte un ou plusieurs alternateurs 2 (formant chacune une machine tournante generatrice telle que decrite ci-dessus), entraines mecaniquement par une ou plusieurs turbines 301 pour que le stator 4 des alternateurs 2 fournissent une 5 puissance electrique P(t), Q(t) pour repondre a la charge (demande) imposee par un reseau 302 de distribution d'electricite vers des consommateurs d'electricite. L' alternateur 2 est instruments et equips de capteurs, dont la sonde 11 et le capteur 12, qui renvoient des donnees de mesure en temps reel ou sequencees a la salle 303 de commande, generalement distante de l'alternateur 2 et parfois du site de 10 production lui-meme. Les donnees de l'alternateur 2 sont toutes ou en partie renvoyees a des boitiers 23 de diagnostic, eux aussi souvent distants de l'alternateur 2 et de la salle 303 de commande. Dans certaines installations, il peut exister des connexions renvoyant les flux de donnees sortants des capteurs des alternateurs 2 vers la salle 303 de commande. L'information delivree par ces boitiers peut aussi etre 15 acheminee a des plateformes distantes, centralisant l'information de plusieurs centrales de production d'electricite. Enfin, il est souvent possible de trouver une communication directe ou indirecte entre le reseau 302 et la salle 303 de commande. En utilisant le dispositif de mesure tel que decrit-ci-dessus, les boitiers de diagnostic peuvent deployer des diagnostics plus performants en choisissant les bons 20 criteres limites, pour les methodes dites a seuils, ou bien reduire la base de signature de references ou l'on cherche a identifier un signal G(t) dans le cas des methodes dites par identification. Dans les deux cas, l'exploitant de ces machines tournantes generatrices realisera un diagnostic plus performant, sans connexions supplementaires entre la salle de commande et les boitiers de diagnostic pour 25 transmettre l'information sur le niveau de la charge de ces machines. Bien entendu, les modes de realisation, caracteristiques, possibiltes et exemples ci-dessus peuvent etre combines l'un avec l'autre ou etre selectionnes independamment l'un de l'autre. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de mesure d'une puissance electrique instantanee, fournie par au moins une phase (U) du stator (4) d'une machine tournante (2) generatrice 5 d'electricite, le dispositif comportant une sonde (11) de mesure d'un flux magnetique (q) localise et instantane d'entrefer, appele flux instantane mesure, entre le stator (4) et le rotor (3) de la machine tournante (2) generatrice d'electricite, le stator (4) comportant un nombre determine de dents (D), la sonde (11) de mesure etant localisee de maniere fixe sur 10 l'une determinee (Dr) des dents (D) du stator (4), un capteur (12) de mesure du courant electrique (I(t)) instantane, fourni par la phase (U) du stator (4) de la machine tournante generatrice (2), caracterise en ce qu'il comporte un premier module (21) de calcul d'un flux magnetique (1(t)) global 15 instantane de la phase (U) du stator (4) par sommation, effectuee sur les spires (i) de la phase (U) et pour chaque spire (i) de la phase (U) sur les dents (D) qui sont entourees par cette spire (i), d'une pluralite de flux instantanes, obtenus a partir du flux instantane mesure (y) par des decalages temporels proportionnels aux decalages angulaires des dents (D) par rapport a la dent determinee (Dr), 2 0 un deuxieme module (22) de calcul de ladite puissance electrique instantanee (P(t), Q(t)) fournie par la machine tournante (2) generatrice d'electricite a partir du courant electrique (I(t)) de la phase (U) mesure par le capteur (12) et du flux magnetique global instantane (1(t)) de la phase (U), ayant ete calcule. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caracterise en ce que ladite puissance 2 5 electrique instantanee (P(t), Q(t)) fournie par la machine tournante (2) generatrice d'electricite est soit la puissance electrique instantanee de la phase (U), soit la puissance electrique instantanee totale de la machine. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que le premier module (21) est configure pour calculer le flux magnetique 1(t) 3 0 global instantane de la phase (U) du stator (4) comme etant egal 20 (=Nspire (d))C) r lin,k ,0 /-1 kE{3,} ou i est un indice designant chaque spire de la phase (U), Nspire designe le nombre de spires de la phase (U), k et 3i designent les indices des dents (D) qui sont entourees par la spire i, Apr est le flux instantane mesure par la sonde (11) de mesure, co est la vitesse angulaire de rotation du rotor (3) par rapport au stator (4), di est le pas dentaire qui est l'angle entre deux dents successives parmi les dents (D), m est l'indice de la dent (Dr) determinee sur laquelle se trouve la sonde (11) 10 de mesure du flux y' hm,k est une fonction de synchronisation temporelle prescrite, dependant de l'indice k et de l'indice m. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caracterise en ce que le premier module (21) est configure pour calculer la fonction de synchronisation temporelle 15 prescrite hm,k comme etant egale linik(clr,a))=[m- k cAl L 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que la dent determinee (Dr) sur laquelle se trouve la sonde (11) de mesure du flux (q) est l'une des dents entourees par au moins une des spires de la 2 0 phase (U). 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que le deuxieme module (22) de calcul comporte un sous-module (221) configure pour calculer une tension instantanee (V(t)) de la phase (U) au moins par derivation temporelle du flux magnetique global instantane (1(t)) de la 2 5 phase (U), ayant ete calcule. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caracterise en ce que le deuxieme module (22) de calcul est configure pour calculer la puissance electrique instantanee (P(t), Q(t)) fournie par la machine tournante (2) generatrice d'electricite au moins 21 par multiplication de la tension instantanee (V(t)) de la phase (U), ayant ete calculee, par le courant electrique (I(t)), ayant ete mesure par le capteur (12). 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce qu'il comporte un module (23) de diagnostic de l'etat de 5 fonctionnement de la machine tournante (2) generatrice d'electricite, apte a calculer au moins un parametre de diagnostic de l'etat de fonctionnement de la machine tournante (2) generatrice d'electricite a partir de la puissance electrique instantanee (P(t), Q(t)), ayant ete calculee par le deuxieme module (22) de calcul et a partir d'une grandeur observable (G(t)) et/ou a partir du flux magnetique (1(t)) global 10 instantane de la phase (U) du stator (4), ayant ete calculee par le premier module (21) de calcul. 9. Installation de production d'electricite, comportant une machine tournante (2) generatrice d'electricite, laquelle comporte un rotor (3), un stator (4), un entrefer (5) situe entre le stator (4) et le rotor (3), le stator (4) comportant au moins une 15 phase (U) comportant des spires (i) et un nombre determine de dents (D), caracterisee en ce que l'installation de production d'electricite est munie du dispositif (1) de mesure de la puissance electrique instantanee, fournie par la phase (U) du stator (4) suivant l'une quelconque des revendications precedentes. 10. Procede de mesure de la puissance electrique instantanee, fournie par au 20 moins une phase (U) du stator (4) d'une machine tournante (2) generatrice d'electricite, comportant un rotor (3), un stator (4), un entrefer (5) situe entre le stator (4) et le rotor (3), le stator (4) comportant au moins une phase (U) comportant des spires (i) et un nombre determine de dents (D), le procede etant caracterise en ce que 25 on mesure, par une sonde (11) de mesure localisee de maniere fixe sur l'une determinee (Dr) des dents (D) du stator (4), un flux magnetique (q) localise et instantane d'entrefer, appele flux instantane mesure, on mesure par un capteur (12) de mesure le courant electrique (I(t)) instantane, fourni par la phase (U) du stator (4) de la machine tournante generatrice 30 (2), 22 on calcule par un premier module (21) de calcul un flux magnetique (1(t)) global instantane de la phase (U) du stator (4) par sommation, effectuee sur les spires (i) de la phase (U) et pour chaque spire (i) de la phase (U) sur les dents (D) qui sont entourees par cette spire (i), d'une pluralite de flux instantanes, obtenus 5 partir du flux instantane mesure (yr) par des decalages temporels proportionnels aux decalages angulaires des dents (D) par rapport a la dent determinee (Dr), on mesure par un deuxieme module (22) de calcul la puissance electrique instantanee (P(t), Q(t)) fournie par la machine tournante (2) generatrice d'electricite a partir du courant electrique (1(t)) mesure par le capteur (12) et du flux magnetique 10 global instantane (1(t)) de la phase (U), ayant ete calcule. 11. Programme d' ordinateur, comportant des instructions de code pour la mise en oeuvre du procede de mesure suivant la revendication 10, lorsqu'il est execute sur au moins un calculateur.