Brevet FR3132148A1 — publié le 20230728

Procédé de réglage d’un compteur électrique (1), comprenant les étapes de : - mesurer la fréquence du réseau de distribution (3) ; - si une différence entre la fréquence du réseau de distribution et une première fréquence est inférieure à un premier seuil prédéterminé, régler le module de mesure (10) en utilisant des premiers paramètres de calibration produits au cours d’une phase de calibration du compteur ; - si la différence entre la fréquence du réseau et la première fréquence est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminé, calculer des deuxièmes paramètres de calibration à partir des premiers paramètres de calibration et de paramètres d’adaptation, et régler le module de mesure (10) en utilisant les deuxièmes paramètres de calibration. FIGURE DE L’ABREGE : Fig.1 Procédé de réglage d’un compteur électrique. L’invention concerne le domaine des compteurs électriques. ARRIERE PLAN DE L’INVENTION Certains compteurs électriques sont spécifiés et conçus pour pouvoir fonctionner dans plusieurs pays, dont les réseaux de distribution d’énergie électrique ont des fréquences différentes. Ces compteurs doivent mesurer l’énergie électrique distribuée avec des précisions conformes aux réglementations en vigueur dans chacun de ces pays. Les fréquences de réseau concernées sont typiquement le 50Hz et le 60Hz, et certains compteurs doivent ainsi être à la fois conformes, pour les mesures d’énergie active, à la norme EN 50470-3 dans le cas 50Hz pour être « MID » (pour Measuring Instruments Directive), et pour être conformes à un pays « 60Hz », en l’absence de transformateur de courant externe à la norme IEC 62053-21 et en présence de transformateur de courant externe à la norme IEC 62053-22, et pour les mesures d’énergie réactive à la norme IEC 62053-24 (qui couvre l’absence et la présence de transformateur de courant externe) dans les deux cas « 50Hz » et « 60Hz ». De manière générale, tous les compteurs électriques sont réglés avec des paramètres de calibration qui sont définis en usine. Les paramètres de calibration sont déterminés pour chaque compteur de manière individuelle à la fin de la phase de fabrication du compteur, et sont enregistrés dans le compteur. Or, la valeur optimale de certains de ces paramètres de calibration dépend de la fréquence du réseau de distribution. Pour qu’un compteur soit capable d’assurer les niveaux de précision requis à la fois à 50Hz et à 60Hz, une solution connue consiste à configurer manuellement le compteur à la mise en service (50Hz « Ou Exclusif » 60Hz). Deux lots de paramètres de calibration sont pré-enregistrés dans le compteur, un pour le 50Hz et un pour le 60Hz, afin de ne pas perdre en précisions métrologiques que l’on soit dans un cas ou dans l’autre. Un tel compteur est bien considéré comme MID pour la configuration 50Hz. Cette solution nécessite cependant, lors de la phase de calibration réalisée en usine, d’effectuer des mesures pour produire deux lots de paramètres de calibration (un par fréquence) pour chaque compteur fabriqué. La durée de cette phase de calibration n’est pas négligeable (typiquement de l’ordre de la dizaine de minutes par compteur et par fréquence), et cette solution augmente donc significativement le coût de fabrication de chaque compteur. Une autre solution connue consiste à concevoir des compteurs prévus pour fonctionner sur une large plage de fréquence réseau (45Hz à 65Hz typiquement), et qui sont donc compatibles avec les fréquences de 50Hz et de 60Hz sans nécessiter de configuration ni de réglage à la mise en service. Ces compteurs ont donc des paramètres de calibration « médians », ce qui amène à des dégradations de précisions métrologiques par rapport à un compteur purement 50Hz ou purement 60Hz. OBJET DE L’INVENTION L’invention a pour objet de réduire le coût et d’améliorer la précision d’un compteur électrique susceptible d’être connecté à des réseaux de fréquences différentes. En vue de la réalisation de ce but, on propose un procédé de réglage d’un module de mesure d’un compteur électrique relié à un réseau de distribution, comprenant les étapes, mises en œuvre dans le compteur électrique suite à une installation du compteur électrique dans une position opérationnelle, de : - acquérir au moins une mesure d’une fréquence du réseau de distribution ; - si une différence entre la fréquence du réseau de distribution et une première fréquence est inférieure à un premier seuil prédéterminé, régler le module de mesure en utilisant des premiers paramètres de calibration produits et enregistrés dans le compteur électrique au cours d’une phase de calibration réalisée préalablement à l’installation du compteur dans la position opérationnelle ; - si la différence entre la fréquence du réseau de distribution et la première fréquence est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminé, calculer des deuxièmes paramètres de calibration à partir des premiers paramètres de calibration et de paramètres d’adaptation, et régler le module de mesure en utilisant les deuxièmes paramètres de calibration. Ainsi, à sa mise en service, le compteur électrique mesure la fréquence du réseau de distribution. Si celle-ci est égale ou très proche de la première fréquence, le compteur utilise les premiers paramètres de calibration pour régler le module de mesure. Sinon, le compteur produit des deuxièmes paramètres de calibration qui correspondent à la fréquence mesurée, et utilise les deuxièmes paramètres de calibration pour régler le module de mesure. Dans les deux cas, le module de mesure du compteur est réglé avec des paramètres de calibration qui sont définis de manière précise, en tenant compte de la fréquence du réseau de distribution auquel est connecté le compteur. Le compteur est donc capable de réaliser des mesures très précises quelle que soit la fréquence du réseau de distribution. La phase de calibration en usine du compteur est réalisée à une seule fréquence (la première fréquence), ce qui réduit le coût du compteur. On propose de plus un procédé de réglage tel que précédemment décrit, dans lequel les paramètres d’adaptation comprennent des premiers paramètres d’adaptation évalués à la première fréquence et des deuxièmes paramètres d’adaptation évalués à une deuxième fréquence, la deuxième fréquence étant telle qu’une différence entre la fréquence du réseau de distribution et la deuxième fréquence est inférieure à un deuxième seuil prédéterminé. On propose de plus un procédé de réglage tel que précédemment décrit, dans lequel, pour chaque phase du réseau de distribution, le module de mesure est agencé pour acquérir des mesures d’une tension de phase et d’un courant de phase présents sur ladite phase, le module de mesure comprenant au moins un filtre passe-bas agencé pour supprimer des harmoniques de la tension de phase et du courant de phase de manière à produire une tension de phase en fondamental et un courant de phase en fondamental, les paramètres d’adaptation comprenant des paramètres du filtre passe-bas. On propose de plus un procédé de réglage tel que précédemment décrit, dans lequel les paramètres du filtre passe-bas comprennent un module à la première fréquence d’une transformée en Z d’une fonction de transfert du filtre passe-bas, et un module à la deuxième fréquence de ladite transformée en Z. On propose de plus un procédé de réglage tel que précédemment décrit, dans lequel les premiers paramètres de calibration comprennent un premier paramètre et un premier paramètre , et les deuxièmes paramètres de calibration comprennent un deuxième paramètre et un deuxième paramètre , qui sont intégrés dans des facteurs multiplicatifs par lesquels la tension de phase en fondamental et le courant de phase en fondamental sont multipliés pour évaluer une puissance réactive brute fournie par le réseau de distribution, le deuxième paramètre et le deuxième paramètre étant obtenus en calculant : = / = / , où est le module à la première fréquence de la transformée en Z de la fonction de transfert du filtre passe-bas, et où est le module à la deuxième fréquence de la transformée en Z de la fonction de transfert du filtre passe-bas. On propose de plus un procédé de réglage tel que précédemment décrit, dans lequel les paramètres du filtre passe-bas comprennent aussi une phase à la première fréquence de ladite transformée en Z et une phase à la deuxième fréquence de ladite transformée en Z. On propose de plus un procédé de réglage tel que précédemment décrit, le compteur électrique comprenant ou étant relié à un capteur de courant comprenant un transformateur de courant et agencé pour produire les mesures du courant de phase, les paramètres d’adaptation comprenant aussi au moins un paramètre du transformateur de courant. On propose de plus un procédé de réglage tel que précédemment décrit, dans lequel les paramètres d’adaptation comprennent aussi au moins un paramètre d’au moins un composant électronique d’une chaîne de mesure de courant reliée au transformateur de courant. On propose de plus un procédé de réglage tel que précédemment décrit, dans lequel le composant électronique est un amplificateur. On propose de plus un procédé de réglage tel que précédemment décrit, dans lequel les premiers paramètres de calibration comprennent un déphasage avec harmoniques et un déphasage en fondamental , et les deuxièmes paramètres de calibration comprennent un déphasage avec harmoniques et un déphasage en fondamental , qui peuvent être utilisés par le module de mesure pour évaluer une puissance active compensée et une puissance réactive compensée fournies par le réseau de distribution, le déphasage avec harmoniques et le déphasage en fondamental étant obtenus en calculant : – ) + ( - ) + ( - ) et ( - ) + ( - ) où est la phase à la première fréquence de la transformée en Z, est la phase à la deuxième fréquence de la transformée en Z, est une phase à la première fréquence du transformateur de courant, est une phase à la deuxième fréquence du transformateur de courant, est une phase à la première fréquence de l’amplificateur de la chaîne de mesure de courant, est une phase à la deuxième fréquence de l’amplificateur de la chaîne de mesure de courant. On propose de plus un procédé de réglage tel que précédemment décrit, dans lequel, pour chaque phase du réseau de distribution, le compteur est agencé pour mesurer et échantillonner une tension de phase et un courant de phase présents sur ladite phase, de manière à produire des mesures de la tension de phase et du courant de phase présents sur ladite phase, la fréquence d’échantillonnage étant un multiple de la première fréquence et de la deuxième fréquence. On propose en outre un compteur électrique, comprenant un module de mesure et un composant de traitement dans lequel est mis en œuvre le procédé de réglage tel que précédemment décrit. On propose de plus un programme d’ordinateur comprenant des instructions qui conduisent le composant de traitement du compteur électrique tel que précédemment décrit à exécuter les étapes du procédé de réglage tel que précédemment décrit. On propose de plus un support d'enregistrement lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d’ordinateur tel que précédemment décrit. L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit d’un mode de mise en œuvre particulier non limitatif de l’invention. BREVE DESCRIPTION DU DESSIN Il sera fait référence au dessin annexé de l’unique figure : la représente un compteur électrique dans lequel est mis en œuvre le procédé de réglage selon l’invention. Procédé de réglage d’un module de mesure (10) d’un compteur électrique (1) relié à un réseau de distribution (3), comprenant les étapes, mises en œuvre dans le compteur électrique (1) suite à une installation du compteur électrique dans une position opérationnelle, de : - acquérir au moins une mesure d’une fréquence du réseau de distribution (3) ; - si une différence entre la fréquence du réseau de distribution et une première fréquence est inférieure à un premier seuil prédéterminé, régler le module de mesure (10) en utilisant des premiers paramètres de calibration produits et enregistrés dans le compteur électrique au cours d’une phase de calibration réalisée préalablement à l’installation du compteur dans la position opérationnelle ; - si la différence entre la fréquence du réseau de distribution et la première fréquence est supérieure ou égale au premier seuil prédéterminé, calculer des deuxièmes paramètres de calibration à partir des premiers paramètres de calibration et de paramètres d’adaptation, et régler le module de mesure (10) en utilisant les deuxièmes paramètres de calibration. Procédé de réglage selon la revendication 1, dans lequel les paramètres d’adaptation comprennent des premiers paramètres d’adaptation évalués à la première fréquence et des deuxièmes paramètres d’adaptation évalués à une deuxième fréquence, la deuxième fréquence étant telle qu’une différence entre la fréquence du réseau de distribution et la deuxième fréquence est inférieure à un deuxième seuil prédéterminé. Procédé de réglage selon la revendication 2, dans lequel, pour chaque phase (Ph) du réseau de distribution (3), le module de mesure (10) est agencé pour acquérir des mesures d’une tension de phase et d’un courant de phase présents sur ladite phase, le module de mesure comprenant au moins un filtre passe-bas (11) agencé pour supprimer des harmoniques de la tension de phase et du courant de phase de manière à produire une tension de phase en fondamental et un courant de phase en fondamental, les paramètres d’adaptation comprenant des paramètres du filtre passe-bas (11). Procédé de réglage selon la revendication 3, dans lequel les paramètres du filtre passe-bas comprennent un module à la première fréquence d’une transformée en Z d’une fonction de transfert du filtre passe-bas, et un module à la deuxième fréquence de ladite transformée en Z. Procédé de réglage selon la revendication 4, dans lequel les premiers paramètres de calibration comprennent un premier paramètre et un premier paramètre , et les deuxièmes paramètres de calibration comprennent un deuxième paramètre et un deuxième paramètre , qui sont intégrés dans des facteurs multiplicatifs par lesquels la tension de phase en fondamental et le courant de phase en fondamental sont multipliés pour évaluer une puissance réactive brute fournie par le réseau de distribution, le deuxième paramètre et le deuxième paramètre étant obtenus en calculant : = / = / , où est le module à la première fréquence de la transformée en Z de la fonction de transfert du filtre passe-bas (11), et où est le module à la deuxième fréquence de la transformée en Z de la fonction de transfert du filtre passe-bas (11). Procédé de réglage selon la revendication 4, dans lequel les paramètres du filtre passe-bas comprennent aussi une phase à la première fréquence de ladite transformée en Z et une phase à la deuxième fréquence de ladite transformée en Z. Procédé de réglage selon la revendication 6, le compteur électrique (1) comprenant ou étant relié à un capteur de courant (8) comprenant un transformateur de courant et agencé pour produire les mesures du courant de phase, les paramètres d’adaptation comprenant aussi au moins un paramètre du transformateur de courant. Procédé de réglage selon la revendication 7, dans lequel les paramètres d’adaptation comprennent aussi au moins un paramètre d’au moins un composant électronique d’une chaîne de mesure de courant (9) reliée au transformateur de courant. Procédé de réglage selon la revendication 8, dans lequel le composant électronique est un amplificateur. Procédé de réglage selon la revendication 9, dans lequel les premiers paramètres de calibration comprennent un déphasage avec harmoniques et un déphasage en fondamental , et les deuxièmes paramètres de calibration comprennent un déphasage avec harmoniques et un déphasage en fondamental , qui sont utilisés par le module de mesure (10) pour évaluer une puissance active compensée et une puissance réactive compensée fournies par le réseau de distribution (3), le déphasage avec harmoniques et le déphasage en fondamental étant obtenus en calculant : – ) + ( - ) + ( - ) et ( - ) + ( - ) où est la phase à la première fréquence de la transformée en Z, est la phase à la deuxième fréquence de la transformée en Z, est une phase à la première fréquence du transformateur de courant, est une phase à la deuxième fréquence du transformateur de courant, est une phase à la première fréquence de l’amplificateur de la chaîne de mesure de courant, est une phase à la deuxième fréquence de l’amplificateur de la chaîne de mesure de courant. Procédé de réglage selon la revendication 2, dans lequel, pour chaque phase (Ph) du réseau de distribution (3), le compteur (1) est agencé pour mesurer et échantillonner une tension de phase et un courant de phase présents sur ladite phase, de manière à produire des mesures de la tension de phase et du courant de phase présents sur ladite phase, la fréquence d’échantillonnage étant un multiple de la première fréquence et de la deuxième fréquence. Compteur électrique (1), comprenant un module de mesure (10) et un composant de traitement (4) dans lequel est mis en œuvre le procédé de réglage selon l’une des revendications précédentes. Programme d’ordinateur comprenant des instructions qui conduisent le composant de traitement (4) du compteur électrique (1) selon la revendication 12 à exécuter les étapes du procédé de réglage selon l’une des revendications 1 à 11. Support d'enregistrement lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d’ordinateur selon la revendication 13.