Brevet FR3076107A1 — publié le 20190628

Arrière-plan de l'invention L'invention concerne un système et un procédé de stabilisation de la fréquence dans un micro-réseau comprenant un groupe électrogène. L'invention est applicable aux micro-réseaux ou à des installations 10 électriques similaires dans lesquels un convertisseur de puissance, dénommé « power converter system » en anglais (PCS) et utilisant normalement une batterie comme réservoir d'énergie, travaille en parallèle d'un groupe électrogène formant une unité de production électrique. L'unité de production électrique, c'est-à-dire le groupe électrogène, alimente des 15 charges électriques et gère la répartition de l'énergie électrique en fonction de la différence entre les demandes d'électricité des charges et la quantité d'électricité produite. Un micro-réseau, ou « microgrid » en anglais, est un groupement localisé de sources d'électricité et de charges qui opère normalement 20 connecté et synchrone avec le réseau électrique centralisé traditionnel, également appelé « macrogrid » en anglais, mais qui peut se déconnecter et fonctionner de manière autonome selon les conditions physiques et/ou économiques. Un micro-réseau fournit ainsi une bonne solution pour fournir de l'énergie en situation d'urgence en ayant la possibilité de passer d'un 25 mode de fonctionnement indépendant, ou « islanded mode » en anglais, à un mode connecté au réseau principal. Cependant, le contrôle et la protection sont des problématiques importantes dans ce type de configuration réseau. Un groupe électrogène diesel est un groupe électrogène particulier 30 consistant à combiner un moteur diesel avec un générateur électrique, souvent un alternateur, pour générer de l'énergie électrique. La combinaison d'un moteur diesel, d'un générateur et de divers dispositifs auxiliaires, tels que les dispositifs pour la base, l'auvent, l'atténuation acoustique, les systèmes de commande, les disjoncteurs, les chauffe-eau, les systèmes de 35 préchauffage et le système de démarrage est appelée en anglais « generating set » ou bien « genset ». 1 2 Afin d'assurer le fonctionnement autonome du micro-réseau et de générer moins de fonctionnement transitoire, le PCS et le groupe électrogène d'un micro-réseau doivent tous deux fonctionner comme des générateurs de tension. Des techniques spécifiques doivent être utilisées pour assurer le bon fonctionnement de deux ou plusieurs générateurs de tension fonctionnant en parallèle. Lorsqu'un PCS fonctionne en parallèle avec un groupe électrogène, tous les deux fonctionnant comme des générateurs de tension, l'interaction entre les deux systèmes de contrôle peut parfois provoquer une instabilité de la tension et de la fréquence du micro-réseau principalement pendant le transitoire de charge. En effet, le groupe électrogène possède un contrôleur de fréquence et un contrôleur de tension. Il a également une inertie pertinente et une impédance équivalente élevée. Le PCS possède également des contrôleurs de tension et de fréquence, et ces contrôleurs peuvent interagir avec ceux du groupe électrogène lorsque le groupe électrogène et le PCS fonctionnent ensemble comme des générateurs de tension dans le micro-réseau. En particulier, en essayant de suivre les variations de fréquence et de tension, le PCS va réduire ou augmenter la charge du groupe électrogène qui, en voyant une variation de charge, va changer dynamiquement la fréquence du signal électrique généré pouvant provoquer une instabilité. Pendant un fonctionnement en régime permanent, le PCS doit injecter une puissance constante afin de fixer le point de fonctionnement du groupe électrogène et assurer une consommation de carburant optimisée du groupe électrogène. Un contrôle rapide approprié doit être mis en oeuvre dans le convertisseur afin d'avoir un fonctionnement stable dans un état stable. Comme le PCS doit fonctionner à puissance constante, toute 30 variation de charge est normalement captée par le groupe électrogène. Cela provoque un transitoire important dans la fréquence et la tension du micro-réseau, perturbant même de manière significative le micro-réseau et le point de fonctionnement du groupe électrogène. Il est donc important de stabiliser le point de fonctionnement du 35 groupe électrogène, à la fois en régime permanent et pendant le transitoire de charge. 3 Généralement, un micro-réseau comprenant un groupe électrogène et au moins un PCS est géré avec un système de genstion de l'énergie, aussi appelé « energy management system » en anglais (EMS), en 5 utilisant deux agrégations possibles. Dans une première agrégation, le groupe électrogène contrôle la tension et la fréquence de fonctionnement isochrone. Le PCS est géré par un EMS comme générateur de courant afin d'optimiser la consommation de diesel. Le groupe électrogène doit toujours fonctionner. Le dimensionnement 10 du système en termes de puissance P est normalement : PGenset > Pload > Prenewable >PPCS PGenset étant la puissance maximale délivrée du groupe électrogène, P - load la puissance maximale requise par la charge, P - renewable la puissance maximale délivrée par les sources d'énergie renouvelables, et Ppcs 15 la puissance maximale délivrée par le PCS. Cependant, dans cette première agrégation, le micro-réseau est mis hors tension lorsque le groupe électrogène est éteint, car le PCS n'a pas la capacité de supporter la charge et de stabiliser la tension et la fréquence. Dans une seconde agrégation, le groupe électrogène et le PCS 20 fonctionnent en parallèle en tant que générateurs de tension. Le groupe électrogène fonctionne de manière isochrone et peut être désactivé. Le PCS est commandé par le système EMS lorsque le groupe électrogène est activé et est isochrone lorsque le groupe électrogène est éteint. Le dimensionnement du système en termes de puissance P est normalement : 25 PPCS " PGenset > Pload Dans cette deuxième agrégation, en excluant les problèmes de stabilité lorsqu'ils ne sont pas correctement gérés, le micro-réseau pourrait continuer à être alimenté même si le groupe électrogène venait à être éteint. Malheureusement, en fonctionnement parallèle, chaque transitoire 30 de charge ou variation d'énergie renouvelable provoquera un transitoire de tension et de fréquence et un point de fonctionnement différent pour le groupe électrogène. Considérant un cas avec des sources d'énergie renouvelables agissant comme des générateurs de courant, seuls les seuils de puissance ou 35 de limitation sont normalement appliqués et rien n'est envisagé pour gérer les transitoires rapides ou pour stabiliser la fréquence et la tension. 4 Ainsi, lorsque le groupe électrogène fonctionne de manière isochrone, le PCS est commandé par le système EMS afin d'optimiser la consommation de diesel. Mais, toute variation de charge provoquera un transitoire de fréquence et de tension dans le micro-réseau, en raison de la 5 réponse temporelle du contrôle du groupe électrogène. De plus, une instabilité pourrait apparaître en raison de l'interaction entre le groupe électrogène et le PCS ayant le transitoire de charge comme déclencheur. Une solution connue qui essaie d'utiliser le système EMS pour 10 adapter la puissance nominale PCS pendant les transitoires de charge, a des retards intrinsèques dus au temps nécessaire pour, premièrement, mesurer la puissance active (qui n'est habituellement pas mesurer par l'EMS mais par un périphérique externe additionnel), deuxièmement, calculer une nouvelle puissance nominale pour le convertisseur et, troisièmement, la transmettre 15 au convertisseur lui-même (s'il y a plus d'un convertisseur, ce délai augmente nettement). Ces retards réduisent non seulement l'efficacité de cette solution en stabilisation de fréquence et en consommation du groupe mais peuvent également affecter la stabilité du système car si l'action du convertisseur est 20 trop retardée par rapport à l'événement de variation de fréquence, un comportement oscillatoire peut être déclenché. Les systèmes connus ne parviennent pas à avoir un point de fonctionnement stable du groupe électrogène pendant le transitoire de charge, ce qui entraîne malheureusement une variation importante de la 25 fréquence et de la tension dans le micro-réseau. Afin de synchroniser et mettre en parallèle deux ou plusieurs sources de tension différentes, une solution typique consiste à utiliser un contrôle de chute tension/fréquence, aussi appelé « droop control » en 30 anglais. La figure 1 est une représentation schématique simple de deux connexions de sources de tension. Comme le montre la figure 1, la connexion est représentée par deux sources idéales e(t) et u(t) et une impédance inductive entre elles avec une composante de résistance R et une 35 composante d'impédance L. 5 Pour expliquer la théorie du contrôle de chute, en considérant un régime sinusoïdal, un phaseur, c'est-à-dire une représentation complexe, peut être utilisé pour décrire les tensions, e(t) et u(t), et le courant i(t) du câble de la figure 1. 1 =E - U 5 où I, E et U indiquent le phaseur du courant ou de la tension respectifs et Z est l'impédance complexe de la ligne électrique. En écrivant les quantités complexes avec la valeur absolue et la représentation de phase, nous avons : E = Ee-i(Pe U Z = R + jwL = Ze-i° La puissance complexe S qui circule au début de la ligne est égale 10 à: 1 1 - Ue- jeu E2 E - U S = p + jq = -2E - 1* = -2Eei9e Ze-i° = 2Z ei 2Z ° ei(e+°) OÙ (p=(Pe-(Pu, c'est-à-dire où cp correspond à la différence de phase entre les deux sources de tension, et où l'opérateur * représente la conjugaison du nombre complexe. Les parties réelles et imaginaires de S s'écrivent ainsi : E2 E - U P = Re(S) = -2Z cos(0) 2Z cos(cp + 0) E2 E - U Q = Im(S) = -2Z sin(0) 2Z sin(cp + 0) 15 Dans le cas d'une ligne purement inductive, on a 9 = et donc : 2 - P = Re(S) = EU-2Z sin(v) E2 E - U Q = Im(S) =1Z- cos((p) Et si la différence de phase cp entre les deux sources de tension est petite, alors sin(q))q) et cos(p)1, ce qui conduit à avoir : E - U P = Re(S) = 2Z ' Q = Im(S) =3'E. où .8,E=E-U. A partir des équations ci-dessus, il est clair que dans le cas d'une 20 ligne inductive et d'une petite différence entre les phases des deux sources de tension, la puissance active P échangée dépend principalement de la 6 différence de phase cp, alors que la puissance réactive Q dépend principalement de la différence d'amplitude de tension AE. Sur la base des équations ci-dessus, il est possible de définir une stratégie de commande locale sans fil, généralement appelée contrôle de 5 statisme, ou « droop control » en anglais, où les équations suivantes, dites par la suite équations de contrôle de chute, s'appliquent à chaque source de tension : f = fo - kfPni V = vo - kvQm OÙ Pm et Qm sont respectivement la puissance active et la puissance réactive mesurées par l'une des sources de tension, fo et Vo sont 10 des consignes respectivement de fréquence et de tension, et kf et kv sont des coefficients de contrôle, nommés « droop coefficients » en anglais. Si, par exemple suivant la figure 1, il y a une puissance active de sortie, AP, circulant de la source E vers la source U, cela signifie que (pu> (Pe. Sur la base des équations de contrôle de statisme, la source E 15 commence à diminuer la fréquence de sortie d'une valeur donnée par kfAP, tandis que la source U, voyant une puissance opposée, -AP, augmente sa fréquence de la même quantité. De cette manière, (pe augmente tandis que (Pu diminue jusqu'à ce que les phases (pe et (Pu des deux sources de tension e(t) et u(t) correspondent. 20 La figure 2 illustre schématiquement une boucle de régulation de chute de fréquence standard, appelée « Basic Droop » en anglais, qui réalise une caractéristique linéaire négative classique de la fréquence f en fonction de la puissance active Pm. Lorsque cette technique est utilisée pour mettre un convertisseur, 25 comme un PCS par exemple, en parallèle avec le réseau principal, comme un groupe électrogène par exemple, le réseau principal a une amplitude de tension constante et une fréquence constante qui ne dépendent pas de la charge et de la puissance active et/ou réactive fournie. Dans ces conditions, les équations de statisme de base permettent à elles seules de mettre en parallèle deux ou plusieurs sources mais ne permettent pas de contrôler la puissance échangée entre le convertisseur et le secteur, le convertisseur étant un PCS et le secteur correspondant à un groupe électrogène par exemple. Ceci, parce que la puissance échangée avec le secteur est définie par les équations de statisme en fonction de la 7 différence entre la fréquence du secteur f - mains et la tension du secteur Vmains et les consignes internes du convertisseur, le PCS, fo et Vo. En effet, si la fréquence du réseau principal, c'est-à-dire la fréquence du secteur fmains, n'est, par exemple, pas exactement égale à la fréquence nominale du 5 convertisseur fo, le convertisseur doit échanger une puissance active Pm pour que l'équation de statisme suivante soit vérifiée : fmains = fa - kf Pm Pour expliquer la représentation de la figure 2, la puissance active Pm triphasée mesurée par l'une des sources de tension est délivrée à un filtre passe-bas 1 qui extrait la valeur moyenne de puissance active en supprimant 10 les termes d'oscillations de puissance à 50, 100, 150 Hz. La sortie du filtre passe-bas 1 est traitée par l'opérateur 2 qui délivre l'opposée de la sortie du filtre passe-bas 1, c'est-à-dire le négatif de la sortie du filtre passe-bas 1. La valeur délivrée par l'opérateur négatif 2 est alors envoyée à une boucle de régulation de chute de fréquence standard 3, c'est-à-dire une « basic 15 droop », et en particulier à un module de fonctionnement 4 de la boucle de régulation standard 3 qui détermine une valeur de fréquence correspondante en multipliant un coefficient K, par la puissance active filtrée négative Pm. La fréquence déterminée -kvPm est alors transmise à un additionneur 5 de la boucle de régulation 3 configuré pour délivrer une valeur de fréquence f - mains 20 résultant de l'addition de la fréquence déterminée -kvPm délivrée par le module de fonctionnement 4 avec une fréquence nominale fo. L'additionneur 5 délivre la valeur de fréquence résultante fmains à un intégrateur 6 qui détermine l'angle de référence de tension sinusoïdale PCS, 0, à partir de l'expression de la tension sinusoïdale qui s'exprime selon l'équation 25 V=Vamesin(e) avec Vamp' correspondant à l'amplitude de la tension. Pour conserver la caractéristique sans fil du de la boucle de régulation mais ajouter le contrôle de la puissance de sortie échangée, un bloc régulateur externe est ajouté comme cela est illustré sur la figure 3 qui représente schématiquement une boucle de régulation de chute de 30 fréquence standard 3 avec une boucle externe 8 qui fait osciller la caractéristique de statisme P(f) pour suivre la puissance requise. La puissance active mesurée filtrée Pm est soustraite à une consigne de puissance initiale par le premier comparateur 9 qui délivre le résultat de la différence au bloc régulateur externe 8. Le bloc régulateur 35 externe 8 détermine une variable de puissance P* et la délivre à un second 8 comparateur 10. Le second comparateur 10 calcule les différences entre la variable de puissance P* et la puissance active mesurée filtrée Pm. Le résultat de la différence calculée par le second comparateur 10 est alors envoyé à la boucle de régulation standard 3, ou « basic droop », qui détermine la valeur 5 de fréquence comme expliqué en référence à la figure 2 et la délivre à un intégrateur 6 qui détermine l'angle de référence 0 de tension sinusoïdale de l'inverseur. Le bloc régulateur externe 8 introduit de nouvelles variables dans les équations de contrôle de de statisme, P* et Q*: f = fo - kf(P* - Pm) V = Vo - kv(Q* - Qm) 10 Ajouter les variables P* et Q* revient à déplacer la consigne de fréquence/tension afin de fournir une puissance différente à la même fréquence/tension de sortie. Le gain intégral du régulateur externe 8 déplace lentement la caractéristique dite de statisme en essayant de correspondre à la puissance demandée. 15 La solution de contrôle de statisme de base permet de réaliser une mise en parallèle sans fil d'un convertisseur de source de tension avec une autre source de tension, comme par exemple le secteur ou un groupe électrogène, tandis que le régulateur externe ajoute un contrôle lent de la puissance échangée. 20 Comme dans toute solution de contrôle de ce type, la boucle interne doit être beaucoup plus rapide que la boucle externe. Ainsi, dans le cas par exemple d'une variation de fréquence de sortie, la boucle de régulation de chute 3 réagira d'abord pour suivre la variation de fréquence forçant un échange de puissance pour correspondre à la nouvelle fréquence, 25 puis la boucle de régulation externe 8 intégrera lentement la différence entre la puissance demandée et la puissance mesurée afin de compenser et de restituer la puissance recherchée. Comme expliqué, la fréquence de sortie du convertisseur 30 correspond sensiblement à la fréquence de sortie qui peut être mesurée et la valeur de l'expression kf(P*-Pm) peut être considérée comme une mesure de la variation de fréquence de sortie e de la valeur nominale fo. Il est clair que cette mesure est retardée car, comme expliqué précédemment, en cas de variation de fréquence de sortie, la différence de phase des sources 9 commence à changer, et donc une puissance est échangée (cette puissance échangée est vue par le convertisseur via une action de filtrage). Les équations de statisme sont appliquées pour réduire la puissance échangée et la garder sous contrôle. 5 Dans le cas d'une source de variation de fréquence rapide, ce qui peut arriver avec un générateur pouvant atteindre des variations de fréquence de l'ordre de 1-2Hz/s, un échange d'énergie peut se produire pendant les transitions, cet échange étant dû à l'action de filtrage réalisée sur la mesure de la puissance active Pm. 10 Une solution pour atténuer ce problème est illustrée sur la figure 4. Dans cette solution, la consigne de fréquence fo de l'équation de statisme dans boucle de régulation standard 3 est remplacée par les fréquences de réseau principales mesurées via une boucle à verrouillage de phase rapide 12 (PLL). Dans un tel cas, le terme de statisme kf(P*-Pm) n'est plus utilisé pour 15 suivre la fréquence en sortie mais juste pour contrôler la phase entre les sources de tension et la puissance échangée. Objet et résumé de l'invention L'invention a pour but de fournir un système et un procédé 20 fournissant un point de fonctionnement stable du groupe électrogène lors de la variation transitoire de charge minimisant la variation de la fréquence et de la tension dans le micro-réseau. Dans un premier objet de l'invention, il est proposé un procédé de régulation d'un convertisseur, tel qu'un système de contrôle de puissance, 25 pour stabiliser de manière autonome la fréquence dans un micro-réseau auquel le convertisseur est destiné à être connecté, le micro-réseau comprenant un groupe électrogène. Le procédé comprend au moins deux itérations des étapes suivantes : a) une réception d'une consigne de puissance initiale du 30 convertisseur et d'une estimation d'une puissance active du convertisseur, b) une détermination d'une première variation de puissance au moins à partir de la différence entre la consigne de puissance initiale et la puissance active estimée, c) une détermination d'une variable de régulation de puissance à partir de la première variation de puissance, 10 d) un calcul d'une seconde variation de puissance au moins à partir de la différence entre la variable de régulation de puissance et la puissance active estimée, et e) une détermination d'une commande de fréquence pour 5 commander le convertisseur à partir de la seconde variation de puissance, Selon une caractéristique générale du procédé de régulation, le procédé comprend en outre une étape d'amortissement actif comprenant les étapes suivantes: 10 f) une réception d'une valeur de fréquence caractéristique d'une variation de charge dudit micro-réseau auquel le convertisseur est destiné à être connecté, et g) une détermination d'une valeur d'amortissement actif sur la base de ladite valeur de fréquence reçue à l'étape f), 15 la première variation de puissance déterminée à l'étape b) résultant de la consigne de puissance initiale à laquelle on a soustrait la puissance active estimée et la valeur d'amortissement actif. La fréquence nominale du convertisseur, avec un léger retard, correspond à la fréquence du réseau de sortie. Par conséquent, tout 20 changement de cette fréquence peut être détecté en regardant le terme en fonction de la seconde variation de puissance, c'est-à-dire le terme k(P*-Pm) déterminé à partir de la différence entre la variable de régulation de puissance et la puissance active estimée, k étant un coefficient. Le procédé selon l'invention réalise une gestion complète des 25 transitoires d'une manière plus simple, plus rapide et sans capteur, améliorant constamment la réponse temporelle et réduisant la complexité du système. En effet, dans un groupe électrogène, une différence entre le couple mécanique du moteur et le couple électrique de l'alternateur 30 provoque un changement de la fréquence qui est mesurée par le variateur de fréquence qui accélère ou décélère le moteur pour correspondre au couple électrique : l'augmentation de la puissance active de sortie force une augmentation du couple électrique et en conséquence une chute de fréquence, et vice versa. 35 Ainsi, le procédé selon l'invention utilise la mesure de la fréquence du réseau comme moyen indirect de mesurer une variation de charge, basée 11 sur la caractéristique du groupe électrogène, et l'utilise pour modifier la puissance nominale active du convertisseur pour attraper la charge et éviter un changement du point de fonctionnement du groupe électrogène. De cette manière, la variation de charge est principalement perçue 5 par le convertisseur qui peut réagir rapidement et réduire l'effet de variation de charge sur le groupe électrogène : avec une moindre variation de charge, la fréquence du groupe électrogène est moins affectée et son point de fonctionnement également. Le procédé selon l'invention permet de réduire automatiquement 10 les transitoires de charge perçus par le groupe électrogène et par conséquent d'optimiser sa consommation de carburant et de stabiliser la fréquence du micro-réseau même en transitoire. Aucun capteur externe ni aucune logique dédiée ni aucun bus de communication haut débit ne sont nécessaires car le convertisseur met à jour de manière dynamique sa 15 référence de puissance active en suivant les variations de charge du micro-réseau. Par rapport à une technique de réduction de pic basée sur des mesures, l'invention évite la mesure directe de la puissance active du micro-réseau. Dans les solutions antérieures connues, cette mesure est 20 généralement effectuée soit par des systèmes de mesure indépendants, soit par le convertisseur lui-même à l'aide de capteurs externes. L'invention peut également être appliquée à la commande d'onduleurs d'énergie renouvelable (fonctionnant habituellement en courant) pour assurer une stabilisation supplémentaire du réseau : dans une 25 application de micro-réseau, les source d'énergie renouvelable ne fonctionnent généralement pas au point de fonctionnement maximum mais sont limitées à l'équilibre de puissance entre la charge et l'état de charge des batteries si bien qu'une puissance supplémentaire est souvent disponible. Le convertisseur peut automatiquement agir comme un stabilisateur de 30 fréquence/tension pendant les transitoires du réseau en maintenant en régime permanent la consigne souhaitée. Dans un premier mode de mise en oeuvre du procédé de régulation, la détermination de la commande de fréquence à l'étape e) comprend une détermination d'une variation de fréquence à partir de la 35 seconde variation de puissance, et l'ajout d'une fréquence nominale du convertisseur à la variation de fréquence, la valeur de fréquence reçue à 12 l'étape f) correspondant à ladite variation de fréquence déterminée à partir de la seconde variation de puissance. Dans ce premier mode de mise en oeuvre, le terme k(P*-Pm) est utilisé pour détecter des variations de fréquence. S'il y a une variation 5 positive, cela signifie que la fréquence du groupe électrogène augmente, ce qui signifie, en fonction des équations du groupe électrogène, que la charge du micro-réseau diminue, donc l'amortissement actif agit comme un régulateur proportionnel basé sur le terme k(P*-Pm) diminue la consigne de puissance initiale du convertisseur en réduisant sa puissance active de sortie 10 pour compenser la diminution de la charge et réduire la variation de charge vue par le groupe électrogène. Dans ce premier mode de mise en oeuvre, les variations de fréquence sont détectées avec un retard intrinsèque car le terme k(P*-Pm) dépend de la mesure de puissance active Pm qui résulte d'une action de 15 filtrage interne. Dans un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé de régulation, le procédé comprend en une mesure de la fréquence réseau du micro-réseau avec une boucle à verrouillage de phase (PLL), et un calcul d'une première variation de fréquence à partir de la différence entre ladite 20 mesure de la fréquence réseau et une fréquence nominale du convertisseur, la valeur de fréquence reçue à l'étape f) correspondant à ladite première variation de fréquence, la seconde variation de puissance calculée à l'étape d) résultant de la soustraction de la puissance active estimée et de la valeur d'amortissement actif à la variable de régulation de puissance, la 25 détermination de la commande de fréquence à l'étape e) comprenant une détermination d'une seconde variation de fréquence à partir de la seconde variation de puissance, et la fréquence réseau mesurée étant ajoutée à la seconde variation de fréquence pour déterminer la commande de fréquence à l'étape e). 30 Dans ce deuxième mode de mise en oeuvre, premièrement, la boucle PLL est beaucoup plus rapide pour suivre les variations de fréquence du groupe électrogène, de sorte que la variation de la charge est vue plus tôt, réduisant les transitions de charge du groupe électrogène. Deuxièmement, dans le cas où l'amortissement actif demande un 35 écart de puissance dépassant un seuil défini (lié par exemple à la puissance nominale du convertisseur ou à l'état de charge de la batterie), il est saturé : 13 dans ce cas, la caractéristique d'amortissement actif est gelée, et la boucle PLL est utilisée pour suivre rapidement les variations de fréquence du groupe électrogène afin de mieux contrôler la puissance de sortie du convertisseur et éviter de dépasser le seuil de puissance défini. 5 Pour mieux comprendre la solution PLL, il est utile d'écrire la fréquence du convertisseur : winv = 21rfPLL 21ricp(P* - Pm - Pdamping) or Winv = 21r fPLL 2nkp(P* - - ItD(27rfPll - 40o)) or wim, = 2rtkpkijc00 + 21Tfpu,(1- 2fficplcD) + 2irkp(P* - Pm) avec (0,, la fréquence angulaire de l'onduleur, dmping P la valeur - a 10 d'amortissement actif, et k0 le coefficient d'amortissement pour déterminer la valeur d'amortissement actif à partir de la variation de fréquence déterminée. A partir de l'équation écrite ci-dessus, il est clair que le dernier terme est le terme de statisme «modifié» standard, ou « droop term » en anglaise, déjà décrit tandis que si le facteur d'amortissement est choisi 15 comme IcD = l'équation se simplifie à la celle correspondant au schéma 2rrkp de la figure 4. La méthode de régulation peut également être utilisée dans le cas d'une configuration de contrôleur en mode courant, comme les solutions de stockage auxiliaire. Dans ce cas, la PLL, utilisée pour synchroniser la 20 référence du contrôleur de courant avec la tension de sortie, est également utilisée pour mesurer la différence de tension par rapport à sa consigne nominale ou une valeur filtrée élevée de la fréquence de sortie : l'erreur est utilisée pour réaliser l'algorithme proposé agissant sur la puissance nominale active de l'onduleur. 25 Dans un deuxième objet de l'invention, il est proposé un système de régulation d'un convertisseur conçu pour stabiliser de manière autonome la fréquence dans un micro-réseau auquel le convertisseur est destiné à être connecté, le micro-réseau comprenant un générateur. Le système de régulation comprend : 30 un premier module recevant une consigne de puissance initiale du convertisseur et une estimation d'une puissance active du convertisseur, un bloc régulateur externe relié à la sortie du premier module et délivrant une variable de régulation de puissance, 14 - un deuxième module configuré pour calculer une seconde variation de puissance en soustrayant la puissance active estimée du convertisseur à la variable de régulation de puissance, et - un bloc de statisme, ou « basic droop block » en anglais, 5 configuré pour calculer une variation de fréquence basée sur la seconde variation de puissance et fournir une valeur de commande de fréquence pour commander le convertisseur à partir de la seconde variation de puissance, Selon une caractéristique générale du système de régulation, le 10 système de régulation comprend en outre un bloc d'amortissement actif configuré pour : - recevoir sur une entrée une valeur de fréquence caractéristique d'une variation de charge dudit micro-réseau auquel le convertisseur est destiné à être connecté, et 15 - délivrer au premier module une valeur d'amortissement actif déterminée à partir de la valeur de fréquence reçue en entrée, le premier module étant configuré pour délivrer une première variation de puissance résultant de la soustraction de la puissance active mesurée et de la valeur d'amortissement actif à la puissance initiale de 20 référence. Dans un premier mode de réalisation du système de régulation, le bloc de statisme comprend un module configuré pour calculer une variation de fréquence à partir de la deuxième variation de puissance et un additionneur configuré pour calculer la commande de fréquence en 25 additionnant une fréquence nominale du convertisseur à ladite variation de fréquence, le bloc de statisme délivrant la variation de fréquence déterminée par ledit module directement sur ladite entrée du bloc d'amortissement actif. Dans un second mode de réalisation du système de régulation, le système peut comprendre en outre une boucle à verrouillage de phase 30 configurée pour mesurer la fréquence réseau du micro-réseau, et un troisième module configuré pour calculer une différence entre ladite fréquence réseau et une fréquence nominale du convertisseur, le troisième module délivrant la différence calculée sur ladite entrée du bloc d'amortissement actif, et la boucle à verrouillage de phase alimentant le bloc 35 de statisme avec la fréquence réseau mesurée, le bloc de statisme comprenant un module configuré pour calculer une variation de fréquence à 15 partir de la deuxième variation de puissance et un additionneur configuré pour ajouter la fréquence réseau mesurée à la variation de fréquence déterminée par ledit module pour déterminer la commande de fréquence. 5 Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise à la lecture faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1, déjà décrite, présente schématiquement le couplage électrique de deux sources de tension selon l'état de la technique ; 10 - la figure 2, déjà décrite, illustre schématiquement une boucle de statisme standard selon l'état de la technique ; - la figure 3, déjà décrite, représente schématiquement une boucle de statisme standard avec une boucle de régulation externe selon l'état de la technique ; 15 - la figure 4, déjà décrite, représente schématiquement une boucle de statisme modifiée à l'aide d'une boucle à verrouillage de phase ; la figure 5 présente un organigramme d'un procédé de régulation selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention ; 20 - la figure 6 présente un organigramme d'un procédé de régulation selon un second mode de mise en oeuvre de l'invention ; - la figure 7 illustre schématiquement un système de régulation selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 8 illustre schématiquement un système de régulation 25 selon un second mode de réalisation de l'invention. Description détaillée de modes de réalisation La présente invention sera décrite en relation avec des modes de réalisation particuliers et en se référant à certaines figures mais l'invention 30 n'est pas limitée à ceux-ci mais seulement par les revendications. Les figures décrites sont seulement schématiques et ne sont pas limitatives. Dans les figures, la taille de certains des éléments peut être exagérée et non dessinée à l'échelle à des fins d'illustration. Lorsque le terme « comprenant » est utilisé dans la présente description et les revendications, il n'exclut pas 35 d'autres éléments ou étapes. Lorsqu'un article indéfini ou défini est utilisé pour désigner un nom singulier, par ex. « un » ou « une », « le » ou « la », 16 ceci inclut un pluriel de ce nom à moins que quelque chose d'autre ne soit spécifiquement spécifié. Le terme « comprenant », utilisé dans les revendications, ne doit pas être interprété comme étant limité aux moyens énumérés ci-après ; il 5 n'exclut pas d'autres éléments ou étapes. Ainsi, la portée de l'expression « un dispositif comprenant des moyens A et B » ne doit pas être limitée aux dispositifs constitués uniquement des composants A et B. Cela signifie que, par rapport à la présente invention, les seuls composants pertinents du dispositif sont A et B. 10 De plus, les termes premier, deuxième, troisième et similaire dans la description et dans les revendications, sont utilisés pour faire la distinction entre des éléments similaires et pas nécessairement pour décrire un ordre séquentiel ou chronologique. Il doit être compris que les termes ainsi utilisés sont interchangeables dans des circonstances appropriées et que les modes 15 de réalisation de l'invention décrits ici sont capables de fonctionner dans d'autres séquences que celles décrites ou illustrées ici. Sur la figure 5 est présenté schématiquement un organigramme d'un premier mode de mise en oeuvre d'un procédé de régulation d'un 20 convertisseur, tel qu'un système de contrôle de puissance, pour stabiliser de manière autonome la fréquence dans un micro-réseau auquel le convertisseur est destiné à être connecté, le micro-réseau comprenant un groupe électrogène. Dans ce premier mode de mise en oeuvre du procédé de 25 régulation, le procédé comprend une première étape 100 de réception d'une consigne de puissance initiale Pref du convertisseur et d'une estimation d'une puissance active Pm du convertisseur. Dans une deuxième étape 105 de la méthode de régulation, une première variation de puissance AP1 est déterminée en calculant la 30 différence entre la consigne de puissance initiale Pref et la puissance active estimée Pm. Dans une troisième étape 110 du procédé de régulation, une variable de régulation de puissance P* est déterminée à partir de la première variation de puissance API.. 35 Dans une quatrième étape 115 du procédé de régulation, une seconde variation de puissance AP2 est calculée à partir de la différence 17 entre la variable de régulation de puissance P* et la puissance active estimée Pm. Dans une cinquième étape 120 de la méthode de régulation, une variation de fréquence M est déterminée à partir de la deuxième variation de 5 puissance AP2. Dans une sixième étape 125 du procédé de régulation, une commande de fréquence Cf pour commander le convertisseur est déterminée à partir de la variation de fréquence déterminée M. Dans une septième étape 130 du procédé de régulation, un bloc 10 d'amortissement actif reçoit la variation de fréquence déterminée M comme valeur de fréquence d'entrée fin. Et dans une huitième étape 135 du procédé de régulation, une valeur d'amortissement actif D est déterminée à partir de la valeur de fréquence d'entrée fin. 15 Après cette huitième étape 135, la méthode de régulation est réitérée. Lors de l'itération suivante du procédé de régulation: - la première variation de puissance APi déterminée à la deuxième étape 105 est calculée en soustrayant la puissance active estimée Pm et la valeur d'amortissement actif D de la consigne de 20 puissance initiale Pref - la commande de fréquence Cf est déterminée à la sixième étape 125 en ajoutant une fréquence nominale fo du convertisseur à la variation de fréquence M; et la valeur de fréquence d'entrée reçue par le bloc d'amortissement 25 actif est transmise directement depuis un bloc déterminant ladite variation de fréquence M à partir de la deuxième variation de puissance AP2, ce dernier bloc délivrant la variation de fréquence M à l'additionneur déterminant la commande de fréquence Cf à l'étape 125. 30 Sur la figure 6 est présentée un organigramme d'un second mode de mise en oeuvre d'un procédé de régulation d'un convertisseur, tel qu'un système de contrôle de puissance, pour stabiliser de manière autonome la fréquence dans un micro-réseau auquel le convertisseur est destiné à être 35 connecté, le micro-réseau comprenant un groupe électrogène. 18 Les étapes du second mode de mise en oeuvre du procédé de régulation illustré sur la figure 6 identiques aux étapes du premier mode de mise en oeuvre du procédé de régulation illustré sur la figure 5 portent les mêmes références numériques. 5 Le second mode de mise en oeuvre du procédé de régulation illustré sur la figure 6 diffère du premier mode de mise en oeuvre du procédé de régulation illustré sur la figure 5 en ce que : - il comprend une première étape supplémentaire 122 dans laquelle la fréquence réseau de micro-réseau fm est mesurée avec une 10 boucle à verrouillage de phase, - il comprend également une deuxième étape supplémentaire 124 dans laquelle est calculée une différence Mm entre ladite mesure de la fréquence réseau fm et une fréquence nominale fo du convertisseur, 15 - la fréquence réseau mesurée fm est ajoutée à la variation de fréquence déterminée Mm pour déterminer la commande de fréquence Cf à la sixième étape 125, - la différence calculée à la deuxième étape additionnelle 124 étant utilisée comme valeur de fréquence d'entrée reçue à la septième 20 étape 130, et - la deuxième variation de puissance AP200 calculée à la quatrième étape 115 résulte de la variable de régulation de puissance P* à laquelle a été soustraite la puissance active estimée Pm et la valeur d'amortissement actif D. 25 Sur la figure 7 est illustrée schématiquement un système de régulation 20 d'un convertisseur électrique 50, tel qu'un système de conversion de puissance (PCS), selon un premier mode de réalisation de l'invention. Le système de régulation est conçu pour stabiliser de manière 30 autonome la fréquence dans un micro-réseau auquel le convertisseur est destiné à être connecté, le micro-réseau comprenant un groupe électrogène. Le premier mode de réalisation du système de régulation 20 est configuré pour réaliser le premier mode de mise en oeuvre du procédé de régulation illustré sur la figure 5. 35 Dans ce premier mode de réalisation du système de régulation, le système 20 comprend un premier module 29 recevant une consigne de 19 puissance initiale Pref du PCS 50, une mesure d'une puissance active Pm du PCS 50 filtrée par un filtre passe-bas 21, et une valeur d'amortissement actif D d'un bloc d'amortissement actif 40. Le premier module 29 calcule une première variation de puissance APl en soustrayant les valeurs de la 5 puissance active mesurée Pm filtrée et de la valeur d'amortissement actif D à la consigne de puissance initiale Pref- Le système 20 comprend en outre un bloc régulateur externe 28 couplé à la sortie du premier module 21. Le bloc régulateur externe 28 détermine une variable de régulation de puissance P* à partir de la première 10 variation de puissance AP1 en appliquant une correction intégrale sur la première variation de puissance 3.P1. Le système 20 comprend également un deuxième module 30 recevant la variable de régulation de puissance P* et la puissance active mesurée filtrée Pm du PCS 50. Le deuxième module 30 est configuré pour 15 calculer une seconde variation de puissance P2 en calculant la différence entre la variable de régulation de puissance P* et la puissance active mesurée filtrée Pm. Le système 20 comprend un bloc de statisme 23, ou « basic droop block » en anglais, qui comprend un opérateur 24 configuré pour calculer 20 une variation de fréquence àf à partir de la deuxième variation de puissance 3,132 et un additionneur 25 configuré pour déterminer une commande de fréquence Cf pour commander le PCS 50 à partir du résultat de l'addition entre la variation de fréquence M et la fréquence nominale fo. Le bloc de statisme 23 délivre la commande de fréquence Cf à un intégrateur 26, la 25 commande de fréquence Cf correspondant à l'angle de référence de tension sinusoïdal de l'onduleur O. Le bloc d'amortissement actif 40 reçoit comme valeur de fréquence d'entrée la variation de fréquence M calculée par l'opérateur 24 du bloc de statisme 23. Comme déjà expliqué ci-dessus, le bloc d'amortissement 30 actif 40 est configuré pour déterminer une valeur d'amortissement actif D à partir d'une correction proportionnelle de la fréquence d'entrée et délivre la valeur d'amortissement actif D au premier module 29. Comme expliqué précédemment, une variation de charge provoque une variation de fréquence du groupe électrogène due aux caractéristiques intrinsèques du 35 groupe électrogène : le bloc d'amortissement 40 essaie de reconstruire la variation de charge à partir de la variation de fréquence du PCS afin de 20 modifier la consigne PCS en fonction de la charge et de minimiser la variation de charge vue par le groupe électrogène. Sur la figure 8 est illustrée schématiquement un système de 5 régulation 200 d'un convertisseur électrique 50, tel qu'un PCS, selon un second mode de réalisation de l'invention. Le système de régulation est conçu pour stabiliser de manière autonome la fréquence dans un micro-réseau auquel le convertisseur est destiné à être connecté, le micro-réseau comprenant un groupe électrogène. Le second mode de réalisation du 10 système de régulation 200 est configuré pour réaliser le second mode de mise en oeuvre du procédé de régulation illustré sur la figure 6. Les éléments du second mode de réalisation du système de régulation 200 identiques aux éléments du premier mode de réalisation du système de régulation 20 portent les mêmes références numériques. 15 Le second mode de réalisation du système de régulation 200 illustré sur la figure 8 diffère du premier mode de réalisation du système de régulation 20 illustré sur la figure 7 en ce que le deuxième module 30 du premier mode de réalisation est remplacé par un premier module 31 recevant non seulement la variable de régulation de puissance P* et la 20 puissance active mesurée Pm filtrée du PCS 50, mais également la valeur d'amortissement actif D. Le premier module 31 est configuré pour calculer une deuxième variation de puissance AP200 en soustrayant la puissance active mesurée filtrée Pm et la valeur de l'amortissement actif D à la variable de régulation de puissance P* déterminée par le bloc régulateur externe 28. 25 Le second mode de réalisation du système de régulation 200 diffère également du premier mode de réalisation 20 en ce qu'il comprend un système à boucle à verrouillage de phase 42 (PLL) configuré pour mesurer la fréquence réseau du micro-réseau fm, et un troisième module 44 configuré pour calculer la différence Mm entre la fréquence réseau mesurée fm et une 30 fréquence nominale fo du PCS 50. Le bloc amortisseur actif 40 reçoit en entrée la différence Mm calculée par le troisième module 44. Le second mode de réalisation du système de régulation 200 diffère également du premier mode de réalisation 20 en ce que l'additionneur 25 du bloc de statisme 23 reçoit la fréquence réseau du micro-réseau fm 35 mesurée au lieu d'une fréquence nominale fo et une variation de fréquence M' qui est déterminée à partir de la deuxième variation de puissance AP200, 21 puis calcule la commande de fréquence Cf en ajoutant la fréquence réseau mesurée fr,-, à la variation de fréquence déterminée 3f. Le procédé de régulation et le système de régulation selon 5 l'invention permettent de gérer la disponibilité discontinue de ressources renouvelables ou la variation des charges ainsi que d'optimiser le point de fonctionnement du groupe électrogène (économie de carburant). Il fournit également une redondance afin d'avoir un fonctionnement à sécurité intégrée du système sans aucun point de défaillance unique. 10 De plus, l'invention fournit une capacité de fonctionnement autonome, facilite la transition de fonctionnement autonome transitoire et fournit un contrôle de fréquence pendant le transitoire de charge. En outre, l'invention permet de faire fonctionner le système de gestion d'énergie en ne mettant en place que le point de fonctionnement en 15 régime permanent, avec un réseau de communication lent. Avec l'invention, il n'y a pas de contrainte sur la position dans le micro-réseau et la distance entre le PCS, le groupe électrogène et le système de gestion de l'énergie (EMS). L'invention peut également être appliquée à la commande 20 d'onduleurs d'énergie renouvelable (fonctionnant REVENDICATIONS1. Procédé de régulation d'un convertisseur, tel qu'un système de contrôle de puissance, pour stabiliser de manière autonome la fréquence dans un micro-réseau auquel le convertisseur est destiné à être connecté, le micro-réseau comprenant un groupe électrogène, le procédé comprenant au moins deux itérations des étapes suivantes : a) une réception (100) d'une consigne de puissance initiale (Pref) du convertisseur et d'une estimation d'une puissance active (Pm) du convertisseur, b) une détermination (105) d'une première variation de puissance (AP1) au moins à partir de la différence entre la consigne de puissance initiale (Pref) et la puissance active estimée (Pm), c) une détermination (110) d'une variable de régulation de puissance (P*) à partir de la première variation de puissance (el), d) un calcul (115) d'une seconde variation de puissance (A1)2, AP200) au moins à partir de la différence entre la variable de régulation de puissance (P*) et la puissance active estimée (Pm), et e) une détermination (125) d'une commande de fréquence (Cf) pour commander le convertisseur à partir de la seconde variation de puissance (AP2, AP200), caractérisé en ce que le procédé comprend en outre une étape d'amortissement actif comprenant les étapes suivantes : f) une réception (130) d'une valeur de fréquence (M, Mm) caractéristique d'une variation de charge dudit micro-réseau auquel le convertisseur est destiné à être connecté, et g) une détermination (135) d'une valeur d'amortissement actif (D) à partir de la valeur de fréquence reçue (M, Mm) à l'étape f), la première variation de puissance (AP1) déterminée à l'étape b) résultant de la consigne de puissance initiale (Pref) à laquelle on a soustrait la puissance active estimée (Pm) et la valeur d'amortissement actif (D). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la détermination 35 de la commande de fréquence (Cf) à l'étape e) comprend une détermination (120) d'une variation de fréquence (M) à partir de la seconde variation de 23 puissance (AP2), et l'ajout d'une fréquence nominale (fo) du convertisseur à la variation de fréquence (M), la valeur de fréquence reçue à l'étape f) correspondant à ladite variation de fréquence (M) déterminée à partir de la seconde variation de puissance (AP2). 5 3. Procédé selon la revendication 1, comprend en outre une mesure de la fréquence réseau (fm) du micro-réseau avec une boucle à verrouillage de phase, et un calcul d'une première variation de fréquence (Mm) à partir de la différence entre ladite mesure de la fréquence réseau (fm) 10 et une fréquence nominale (fo) du convertisseur, la valeur de fréquence reçue à l'étape f) correspondant à ladite première variation de fréquence (Mm), la seconde variation de puissance (AP200) calculée à l'étape d) résultant de la soustraction de la puissance active estimée (Pm) et de la valeur d'amortissement actif (D) à la variable de régulation de puissance 15 (P*), la détermination de la commande de fréquence (Cf) à l'étape e) comprenant une détermination (120) d'une seconde variation de fréquence (M') à partir de la seconde variation de puissance (AP200), et la fréquence réseau mesurée (fm) étant ajoutée à la seconde variation de fréquence (M') pour déterminer la commande de fréquence (Cf) à l'étape e). 20 4. Système de régulation (20, 200) d'un convertisseur (50) conçu pour stabiliser de manière autonome la fréquence dans un micro-réseau auquel le convertisseur (50) est destiné à être connecté, le micro-réseau comprenant un générateur, le système de régulation (20, 200) comprenant : 25 - un premier module (29) recevant une consigne de puissance initiale (Pref) du convertisseur (50) et une estimation d'une puissance active (Pm) du convertisseur (50), - un bloc régulateur externe (28) couplé à la sortie du premier module (29) et délivrant une variable de régulation de puissance 30 (P*), - un deuxième module (30, 31) configuré pour calculer une seconde variation de puissance (AP2, AP200) en soustrayant la puissance active estimée (Pm) du convertisseur (50) à la variable de régulation de puissance (P*), et 24 - un bloc de statisme (23, 32) configuré pour déterminer une commande de fréquence (Cf) pour commander le convertisseur (50) à partir de la seconde variation de puissance (AP2, AP200), caractérisé en ce que le système de régulation (20, 200) 5 comprend en outre un bloc d'amortissement actif (40) configuré pour : recevoir sur une entrée une valeur de fréquence (Af, Mm) caractéristique d'une variation de charge dudit micro-réseau auquel le convertisseur (50) est destiné à être connecté, et - délivrer au premier module (29)une valeur d'amortissement actif 10 (D) déterminée à partir de la valeur de fréquence (M, Mm) reçue en entrée, le premier module (29) étant configuré pour délivrer une première variation de puissance (AP1) résultant de la soustraction de la puissance active mesurée (Pm) et de la valeur d'amortissement actif (D) à la puissance initiale 15 de référence (Pref). 5. Système de régulation (20) selon la revendication 4, dans lequel le bloc de statisme (23) comprend un module (24) configuré pour calculer une variation de fréquence (M) à partir de la deuxième variation de 20 puissance (AP2) et un additionneur (25) configuré pour calculer la commande de fréquence (Cf) en additionnant une fréquence nominale (fo) du convertisseur (50) à ladite variation de fréquence (M), le bloc de statisme (23) délivrant la variation de fréquence (M) déterminée par ledit module (24) directement sur ladite entrée du bloc d'amortissement actif (40). 25 6. Système de régulation (200) selon la revendication 4, comprenant en outre une boucle à verrouillage de phase (42) configurée pour mesurer la fréquence réseau (fm) du micro-réseau, et un troisième module (44) configuré pour calculer une différence (Mm) entre ladite 30 fréquence réseau (fm) et une fréquence nominale (fo) du convertisseur (50), le troisième module (44) délivrant la différence (M') calculée sur ladite entrée du bloc d'amortissement actif (40), et la boucle à verrouillage de phase (42) alimentant le bloc de statisme (32) avec la fréquence réseau mesurée (fm), le bloc de statisme (32) comprenant un module (24) configuré pour calculer une variation de fréquence (M') à partir de la deuxième variation de puissance (AP200) et un additionneur (25) configuré pour 25 ajouter la fréquence réseau mesurée (fm) à la variation de fréquence (M') déterminée par ledit module (24) pour déterminer la commande de fréquence (Cf).