Brevet FR3077849A1 (20190816)

REVENDICATIONSI. Procédé de commande d'une centrale hydraulique (1) comportant une turbine à vitesse variable (300) entraînant une génératrice électrique (210), une structure de conversion (220,230,240) connectée à ladite génératrice (210) d'une part et à un réseau électrique (4) d'autre part, comprenant les étapes de -disposer d'une loi de vitesse de rotation caractéristique minimale de la turbine en fonction d'une puissance mécanique caractéristique délivrée par la turbine ; -faire fonctionner la centrale hydraulique avec une valeur initiale de consigne de puissance électrique à fournir au réseau électrique ; -récupérer une valeur de hauteur d'eau en entrée de la turbine (300) ; -récupérer une nouvelle valeur de consigne de puissance électrique (Pec) supérieure à la valeur initiale; -transformer la nouvelle valeur de consigne de puissance électrique (Pec) en puissance mécanique caractéristique (P11) à délivrer ; -à partir de ladite loi, pour ladite puissance mécanique caractéristique à délivrer (P11), déterminer la vitesse de rotation minimale nuit de la turbine (300) ; -commander la centrale hydraulique (1) pour délivrer une puissance électrique égale à la nouvelle valeur de consigne de puissance électrique (Pec) et pour maintenir la vitesse de rotation de la turbine (300) au-dessus de la vitesse de rotation minimale déterminée nuit.\n<CLM>\1\tProcédé de commande selon la revendication 1, dans lequel ladite étape de commande de la centrale hydraulique (1) pour délivrer une puissance électrique égale à la nouvelle valeur de consigne de puissance électrique (Pec) comprend l'application de consignes successives de puissance électrique croissantes entre la valeur initiale de consigne de puissance électrique et ladite nouvelle valeur de consigne de puissance électrique (Pec)\n<CLM>\1\tProcédé de commande selon la revendication 2, comprenant : -la transformation des consignes de puissance électrique successives en consignes de puissance mécanique caractéristique successives ; -à partir de ladite loi, pour chacune des consignes de puissance mécanique caractéristique, déterminer la vitesse de rotation minimale correspondante de la turbine (300).\n<CLM>\1\tProcédé de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, la structure de conversion étant configurée pour convertir une tension alternative générée par la génératrice en une tension alternative ICG011213 FR Irreg Texte.docx 25 présentant une fréquence différente de celle générée par la génératrice ou en une tension continue, le procédé comprenant en outre les étapes de : -recevoir une nouvelle valeur de puissance électrique (Pes) à fournir au réseau électrique ; 5 -convertir ladite nouvelle valeur de puissance électrique (Pes) à fournir en une nouvelle valeur de consigne de puissance mécanique Pch ; -transformer la nouvelle valeur de consigne de puissance mécanique Pch en ladite puissance mécanique caractéristique (P11) à délivrer. 10\n<CLM>\1\tProcédé de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la centrale hydraulique (1) est commandée pour délivrer une puissance électrique Pes au réseau électrique égale à la nouvelle valeur de consigne de puissance électrique Pec et pour maintenir la vitesse de rotation de la turbine (300) au-dessus d'une vitesse de rotation de sécurité ns, 15 avec ns > nuit.\n<CLM>\1\tProcédé de commande selon la revendication 5, comprenant les étapes de : -a) récupérer la vitesse de rotation instantanée n de la turbine (300) ; -b) si ns > n > nuit, commander la centrale hydraulique (1) avec une consigne 20 de puissance électrique Pec = Pes* (n- ncrii)/( ns - ncrii) ; -c) répéter les étapes a) et b).\n<CLM>\1\tProcédé de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes de : 25 -récupérer la vitesse maximale RoCoP de variation de puissance mécanique Pm de la turbine (300), avec RoCoP=dPm/dt ; -récupérer l'inertie Ht de la masse incluant la turbine (300) et la génératrice (220) ; -calculer une quantité d'énergie cinétique Wec disponible par effet de roue libre, 30 avec Wec = Ht * (nopiine- ncrii2), avec noptinii la vitesse pour la valeur initiale de consigne de puissance électrique à fournir au réseau électrique.\n<CLM>\1\tProcédé de commande selon les revendications 4 et 7, comprenant les étapes de : 35 -déterminer une valeur initiale de consigne de puissance mécanique P . mecainit correspondant à la valeur initiale de puissance électrique à fournir au réseau électrique ; -Si Wreq > Wec, avec Wreq = (Pch-Pmecainii)1(2*RoCoP), calculer une valeur de puissance mécanique Piim vérifiant Plim\n<CLM>\1\tProcédé de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite centrale hydraulique (1) commandée inclut une structure de conversion (220,230,240) de type FFSM incluant un premier convertisseur alternatif/continu (220) connecté audit moteur électrique (210). 10\n<CLM>\1\tProcédé de commande selon les revendications 4 et 9, dans lequel ladite centrale hydraulique (1) est commandée en mode de commande de puissance active en appliquant la nouvelle valeur de puissance électrique (Pes) à fournir au réseau électrique sur un circuit de commande du premier convertisseur 13 alternatif/continu (220).\n<CLM>\1\tProcédé de commande selon les revendications 4 et 9, dans lequel ladite centrale hydraulique (1) est commandée en mode de commande basé sur une tension continue dans la structure de conversion, en appliquant une consigne 20 pour ladite tension continue sur un circuit de commande du premier convertisseur alternatif/continu (220). 12.Procédé de commande selon les revendications 4 et 9, dans lequel ladite centrale hydraulique (1) est commandée en mode de commande basé sur la 25 vitesse de rotation de la turbine, en appliquant une consigne pour ladite vitesse de rotation de la turbine sur un circuit de commande du premier convertisseur alternatif/continu (220).\n<CLM>\1\tProcédé de commande selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes, dans lequel : -une baisse de fréquence est déterminée sur ledit réseau électrique (4) ; - la nouvelle valeur de consigne de puissance électrique (Pec) est définie de sorte que la vitesse de rotation de la turbine (300) diminue proportionnellement à la baisse de fréquence déterminée. 35 ICG011213 FR h-reg Texte.docx