INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’invention va également à l’encontre des préjugés de l’homme du métier, puisqu’il est d’usage d’utiliser des récepteurs Rake sur des signaux étalés dans des plages de fonctionnement très basses (typiquement pour des rapports signal à bruit négatifs), et des égaliseurs sur des signaux non étalés dans des plages de fonctionnement plus élevées (typiquement pour des rapports signal à bruit positifs). L’invention propose d’utiliser un récepteur Rake sur des signaux non étalés, dans une plage de fonctionnement où il est d’usage d’utiliser des égaliseurs. De manière inattendue, les performances obtenues sont très bonnes. En effet, dans le cas d’un canal CCIR poor à deux trajets de même puissance, et en l’absence de bruit, le SINR vu par chaque trajet est en moyenne de 0dB, et le SINR après recombinaison de 3dB. Comme le montrent la et les figures 8 à 10, dans ces conditions, le procédé de réception selon l’invention permet d’obtenir des taux d’erreurs bits suffisants pour assurer un bon taux de décodage des données en sortie de code correcteur d’erreurs.
La est un schéma fonctionnel représentant un procédé de réception d’un signal RF non étalé spectralement selon un mode de réalisation de l’invention, donné à titre d’illustration non limitative.
La ne représente que les traitements numériques nécessaires pour récupérer les bits d’information transmis. Le récepteur prend en entrée des symboles modulés suréchantillonnés 501 fourni par un convertisseur analogique-numérique de la partie radio du récepteur. Dans l’exemple, le signal est supposé reçu à une fréquence quatre fois supérieure au rythme symbole. Il est tout d’abord filtré par un filtre adapté 502 correspondant au filtre de mise en forme 108 de la , à savoir ici un filtre en demi-Nyquist. La présence d’un filtrage et le choix du filtre dépendent de la modulation utilisée.
Une estimation de canal 504 est réalisée sur le signal filtré et sur-échantillonné 503, afin de pouvoir finement sélectionner les trajets d’intérêt ainsi que calculer leurs amplitudes complexes. Ces traitements correspondent à un mode de réalisation de la deuxième étape 302 du procédé selon l’invention. L’estimation de la réponse impulsionnelle du canal de propagation est ensuite utilisée pour configurer un récepteur Rake 505, en charge de la recombinaison MRC des signaux correspondant aux principaux trajets. La décimation du signal au rythme symbole est réalisée pendant le traitement de réception Rake.
Dans un mode de réalisation avantageux, le récepteur calcule le rapport signal à bruit 507 du signal de sortie du récepteur Rake 506, et l’utilise pour calculer en 508 des bits de décodage souples (plus connus en anglais sous l’appellation Soft Bits ), par un algorithme de LLR (sigle anglais pour Log Likelihood Ratio , ou rapport de vraisemblance logarithmique). Enfin, les bits de décision souples sont désentrelacés en 509, et traité par le décodeur canal 510, permettant ainsi de retrouver les bits d’information 511.
Les traitements réalisés dans le récepteur sont à l’image des traitements mis en œuvre dans l’émetteur. En particulier, si l’émetteur ne réalise pas de filtrage 108, d’entrelacement 103 ou de codage 102, les blocs 502, 509 et 510 n’existeront pas dans le récepteur. En ce qui concerne le sur-échantillonnage des signaux, il s’agit d’un choix d’implémentation pour lequel l’émission et la réception sont indépendants. Le décodage souple est une variante avantageuse d’implémentation permettant de maximiser les performances du code correcteur d’erreurs.
La représente plus en détails des fonctions d’estimation de canal 504 et de réception Rake 505 dans un procédé de réception d’un signal RF non étalé spectralement selon un mode de réalisation de l’invention. Dans ce mode de réalisation, les séquences de symboles utiles sont encadrées par des séquences de référence. La réponse impulsionnelle du canal est estimée à partir des séquences situées avant et après les symboles utiles.
La réécriture du problème d’optimisation sous la forme du programme linéaire ci-dessus permet notamment de traiter plus efficacement de grands réseaux de distribution.
Cela correspond à l’étape S33.
A l’étape S34, le programme linéaire peut être résolu au moyen de plusieurs techniques connues de l’art antérieur, et notamment au moyen de solveurs.
Une fois le programme linéaire résolu, une première valeur optimisée de la tension au nœud de référence et les valeurs des puissances active réactive aux nœuds commandable sont obtenues à l’étape S35.
Les puissances actives P(i) et réactives Q(i) ainsi obtenues sont utilisées ensemble comme faisant partie des commandes de régulation initiales. Les puissances réactives Q(i) seules ainsi obtenues peuvent également être utilisées.
La tension au nœud de référence peut toutefois être améliorée à l’étape S36. Plus précisément, l’étape S36 vise à augmenter la précision de cette première valeur optimisée.
En effet, la première valeur optimisée est obtenue suite à une linéarisation du système d’équations de Kirchhoff. Ainsi, la valeur obtenue par rapport à l’état en tension effectif du réseau, c’est-à-dire qui résulterait de la résolution exacte du système d’équations de Kirchhoff pour le vecteur S des puissances injectées aux différents nœuds du réseau, où, pour chaque nœud contrôlable i, la partie réelle (S(i)) et la partie imaginaire (S(i)) sont les valeurs prises par les variables de décision correspondant au nœud i à l'optimum du programme linéaire.
Or, la précision des valeurs de tension au nœud de référence Vref et de l’écart à la tension cible au nœud de référence Vcible peut être sensiblement améliorée par la détermination de l'état en tension minimisant l'écart à la tension cible au nœud de référence Vcible à partir des valeurs optimales des puissances injectées aux nœuds contrôlables. Pour cela, un calcul supplémentaire est effectué immédiatement après la résolution du programme linéaire.
Dans un premier temps, une recherche dichotomique sur la tension au nœud de référence peut être effectuée en utilisant une approximation linéaire des variations de l'état en tension (la solution du système de Kirchhoff) en fonction de la tension au nœud de référence, et à partir de la connaissance de deux solutions données de Kirchhoff, Vsol1 et Vsol2. Ces solutions correspondent à des valeurs choisies, encadrant la valeur de la tension cible au nœud de référence Vcible(ref). Ainsi, par exemple, les deux solutions peuvent être comprises entre 0.9xVcible(ref) et 1.1xVcible(ref), Vsol1 étant inférieure à la valeur de la tension cible au nœud de référence, et Vsol2 étant supérieure à la valeur de la tension cible au nœud de référence. De préférence, les solutions Vsol1 et Vsol2 correspondent respectivement aux valeurs 0.95xVcible(ref) et 1.05xVcible(ref) de la tension cible au nœud de référence. Le résultat de cette première étape conduit à identifier un encadrement de la valeur optimale finale inconnue de la tension au nœud de référence entre deux valeurs notées Vref1bis et Vref2bis.
Puis, le système d’équations de Kirchhoff est résolu pour chacune des deux valeurs Vref1bis et Vref2bis. Cela permet de déterminer deux nouvelles solutions Vsol1’ et Vsol2’. Avec ces deux nouvelles solutions, la première étape est de nouveau mise en œuvre.
Cela permet d’obtenir une précision élevée sur l’état en tension.
A l’étape S37, la précision de la tension optimale au nœud de référence peut encore être améliorée. Pour cela, la valeur de la tension obtenue en sortie de l’étape S36 est utilisée comme point de linéarisation du programme linéaire. De fait, cette valeur est injectée dans l’étape de construction du programme linéaire (S32).
Ainsi, les étapes S30 à S37 peuvent être mises en œuvre de manière itérative, jusqu’à convergence de la solution. Le nombre d’itérations est compris entre 1 et 15, et de préférence entre 1 et 5, et de préférence entre 2 et 4. En sortie, une valeur optimale de la tension au nœud de référence est obtenue.
Cette valeur de la tension au nœud de référence fait notamment partie des commandes de régulation.
La illustre plus précisément l’étape S8 de la , lors de laquelle la vérification de l’existence d’une solution assurant le plus petit écart entre les tensions effectives et les tensions-cibles de la branche moyenne tension HTA et des branches basse tension BT est effectuée.
En d’autres termes, il s’agit de déterminer s’il existe bien une solution permettant la régulation, ou si elle n’existe pas de déclencher une alarme.
Selon un mode de réalisation avantageux, le réseau DC de l’installation linéaire comprend au moins un bus de haute tension en courant continu (HVDC) relié au bus de moyenne tension en courant continu (MVDC) et à un convertisseur en source de tension (VSC) relié à un nœud du réseau AC.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, le réseau DC absorbe à l’un des premier ou deuxième nœuds, au moins une partie de la puissance du réseau AC en cas de défaillance de celui-ci entre le premier et le deuxième nœuds, par exemple en cas de perte d’une ligne AC.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, le bus auquel sont directement connectées en parallèle électrique le(s) groupes de panneaux PV est un bus de moyenne tension en courant continu (MVDC).
Le bus MVDC peut être avantageusement connecté au réseau de distribution AC et/ou réseau de transport AC.
Selon une variante avantageuse, le réseau DC de l’installation linéaire PV comprend un bus de haute tension en courant continu (HVDC) et connecté seulement au réseau de transport AC.
Avantageusement, les convertisseurs VSC sont des convertisseurs modulaires multiniveaux (MMC).
Selon une configuration avantageuse, le bus auquel sont directement connectés en parallèle électrique le(s) groupe(s) de panneaux PV est un bus de moyenne tension en courant continu (MVDC).
Selon une variante de réalisation avantageuse, l’architecture comprend plusieurs charges réparties géographiquement, telles que des stations de recharge de véhicules électriques à grande puissance ou des électrolyseurs pour l’alimentation de véhicules fonctionnant à l’hydrogène, reliées chacune par l’intermédiaire d’un convertisseur DC/DC au bus MVDC.
Selon une autre variante de réalisation avantageuse, l’architecture comprend plusieurs moyens de stockage électrique répartis géographiquement, tels que des batteries, reliés chacun par l’intermédiaire d’un convertisseur DC/DC au bus MVDC.
Selon une autre variante de réalisation avantageuse, l’architecture comprend d’autres sources de courant réparties géographiquement, telles que des éoliennes, reliées chacune par l’intermédiaire d’un convertisseur DC/DC au bus MVDC.
Selon un mode de réalisation avantageux, le réseau DC de l’installation linéaire PV comprend au moins un bus de haute tension en courant continu (HVDC), relié au bus de moyenne tension en courant continu (MVDC) et à un convertisseur en source de tension (VSC) relié à un nœud du réseau AC.
Le système de contrôle peut avantageusement être connecté au système de contrôle et d'acquisition de données en temps réel (SCADA) du réseau AC. Cela permet de différencier la puissance à absorber par l’un ou l’autre des au moins deux nœuds d’injection.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, l’architecture comprend des moyens de mesure de tension et/ou de fréquence aux premier et deuxième nœuds, reliés au système de contrôle de sorte qu’il détermine la puissance entre la puissance à transporter entre le réseau DC depuis les convertisseurs VSC et le réseau AC en fonction des mesures effectuées.
Ainsi, l’invention consiste essentiellement à mettre en place un système PV linéaire, comprenant des groupes de panneaux PV et un réseau DC, et d’interconnecter ce sous-ensemble en au moins deux points d’interconnexion avec un réseau électrique AC de préférence existant. Chaque point d’interconnexion à un nœud du réseau AC est un convertisseur en source de tension VSC qui peut récupérer de la puissance du réseau AC pour la faire transporter par le réseau DC.
L’invention consiste donc à répartir la puissance à transporter entre le réseau DC depuis les convertisseurs VSC et le réseau AC, en fonction des besoins et/ou des régimes de fonctionnement de ce dernier.
De façon optionnelle également, le dispositif de commande est conçu, dans le mode inverse, pour commander chaque pont complet amont à une fréquence de découpage et selon un rapport cyclique variant à une basse fréquence, c’est-à-dire au moins cent fois inférieure à la fréquence de découpage.
Brève description des figures L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la est un schéma électrique d’une alimentation électrique triphasée différentielle mettant en œuvre l’invention, la est un ensemble de chronogrammes de signaux de commande de bras de commutation de l’alimentation électrique de la , et la est un schéma électrique d’implémentation d’une partie amont de l’alimentation électrique de la .
L’armoire électrique 100 est contrôlée par un ordinateur industriel 130, préférentiellement disposé hors de l’armoire 100 en étant relié à l’armoire 100 par des câbles de communication 132. Cet ordinateur industriel permet de commander en particulier les colonnes de raccordement 110. De préférence, l’ordinateur industriel 130 comprend une unité de calcul non-représentée qui exécute un logiciel de gestion de l’armoire électrique 100.
En variante, l’ordinateur industriel 130 est remplacé par un système de contrôle et d’acquisition de données en temps réel, dit « SCADA », qui supervise le fonctionnement de l’armoire électrique 100, ou l’ordinateur est intégré dans un tel système.
Chaque colonne de raccordement 110 comprend un module de communication 134. Par exemple, le module de communication 134 est positionné à proximité de l’extrémité haute de la colonne de raccordement 110. Le module de communication 134 permet de centraliser l’ensemble des informations provenant de la colonne de raccordement 110 et de commander la colonne de raccordement 110.
Le module de communication 134 communique avec l’ordinateur industriel 130 par l’intermédiaire des câbles de communication 132, d’une part pour transmettre des informations sur le fonctionnement de la colonne de raccordement 110 et d’autre part pour recevoir les commandes provenant de l’ordinateur industriel 130 et devant être transmises à la colonne de raccordement 110. Le module de communication 134 d’une colonne de raccordement 110 fait donc l’intermédiaire entre l’ordinateur industriel 130 et cette colonne de raccordement 110 et permet de centraliser les échanges entre l’ordinateur 130 et la colonne 110.
Chaque module de communication comporte en pratique un commutateur réseau contrôlé, dit « switch managé ». Lorsque l’armoire électrique 100 comprend plusieurs colonnes de raccordement 110, comme dans l’exemple de la , les modules de communication 134 de chaque colonne de raccordement sont reliés entre eux par des câbles de communication interne 136. En pratique, ce sont les switchs managés des modules de communication qui sont reliés entre eux par les câbles de communication interne 136. De préférence, les switchs managés des modules de communication 134 sont tous reliés à un commutateur central 137 par les câbles de communication interne 136, le commutateur central 137 étant disposé de préférence dans la colonne d’alimentation 106. Ce commutateur central 137 fait l’intermédiaire entre les modules de communication 134 et l’ordinateur industriel 130, c’est-à-dire que les informations provenant de l’ordinateur industriel 130, par exemple des commandes, sont réparties entre les modules de communication par le commutateur central 137 et que les informations provenant des modules de communication 134 sont agrégées par le commutateur central avant d’être transmises à l’ordinateur industriel. Ainsi, chaque switch managé est relié à l’ordinateur industriel 130, indépendamment des autres switch managés.
En variante, lorsque l’armoire électrique 100 comprend plusieurs colonnes de raccordement 110, le switch managé de chaque module de communication 134 est directement relié à l’ordinateur industriel, sans passer par un commutateur du type du commutateur 137.
Par exemple, les câbles de communication interne 136 sont des câbles utilisant le protocole Ethernet. En variante, les câbles de communication interne 136 utilisent un autre protocole de réseau local, comme par exemple le protocole MODBUS ou PROFINET.
Comme visible sur la , pour permettre le raccordement des charges électriques 104, chaque colonne de raccordement 110 un ou plusieurs modules de contrôle-commande 200. Chaque module de contrôle-commande 200 comprend une unité de protection 140 et une ou plusieurs unités de contrôle-commande 138. Chaque charge électrique 104 est électriquement raccordée à l’une des unités 138. De préférence, une face de chaque module de communication 134, de chaque unité de contrôle-commande 138 et de chaque unité de protection 140 est accessible depuis l’extérieur par la face avant F1.
Dans l’exemple représenté, une colonne de raccordement 110 comporte jusqu’à cinq module 200, chaque module comportant une seule unité 140 et jusqu’à six unités 138. On a donc jusqu’à cinq unités de protection 140 et jusqu’à trente unités de contrôle-commande 138 par colonne 110. On peut toutefois prévoir un nombre maximal d’unités différent pour chaque colonne 110. La colonne de raccordement 110 est avantageusement modulable, c’est-à-dire qu’il est possible d’y installer autant de modules 200 que souhaité et, au sein de chaque module 200, autant d’unités 138 que souhaité. Les modules 200 sont juxtaposés suivant la direction Z, sous le module de communication 134. Les unités de protection 140 sont juxtaposées suivant la direction Z dans la colonne de raccordement 110. En étant adjacentes aux unités 140 suivant la direction X, les unités 138 sont juxtaposées suivant la direction Z dans la colonne de raccordement 110. Suivant la direction X, les unités 140 sont disposées entre les unités 138 et la colonne de distribution 108.
De préférence, une face de chaque module de communication 134, de chaque unité de contrôle-commande 138 et de chaque unité de protection 140 est accessible depuis l’extérieur par la face avant F1.
Dans l’exemple représenté, les unités de protection 140 sont des tiroirs de protection qui peuvent donc être installés dans, et retirés de, la colonne de raccordement 110 de façon simple et rapide. En variante, les unités 140 sont des unités fixes de l’armoire 100, qui sont assemblées lors de l’installation de l’armoire, par exemple par vissage dans la ou les colonnes 110.
Chaque unité de protection 140 est configurée pour raccorder électriquement une ou plusieurs unités 138 à l’alimentation électrique de puissance, pour que ces unités 138 fournissent une alimentation de puissance à ces charges 104, issue de cette alimentation électrique de puissance. Autrement dit, chaque unité 138 est raccordée à l’alimentation électrique de puissance par l’intermédiaire d’une seule unité de protection 140. L’unité de protection 140 distribue l’alimentation électrique de puissance à une ou plusieurs unités 138. Chaque unité de protection 140 est également configurée pour protéger électriquement la ou les unités 138 qu’elle raccorde à l’alimentation électrique de puissance, en isolant les unités 138 de l’alimentation électrique de puissance lorsque cela est nécessaire.
Etant adjacente à la colonne 108, chaque unité de protection 140 est électriquement raccordée à l’alimentation électrique de puissance par le jeu de barre 122, qui distribue l’alimentation électrique de puissance à toutes les unités 140 de cette colonne 110. Les unités de protection 140 raccordent électriquement les unités de contrôle-commande 138 de la même colonne 110 à partir dudit jeu de barres 122, fournissant l’alimentation électrique de puissance.
Dans l’exemple représenté, les unités de contrôle-commande 138 sont des tiroirs de contrôle-commande qui peuvent donc être installés dans, et retirés de, la colonne de raccordement 110 de façon simple et rapide. En variante, les unités de contrôle-commande 138 sont des unités fixes de l’armoire, qui sont assemblées lors de l’installation de l’armoire, par exemple par vissage dans la ou les colonnes 110.
De préférence, chaque unité de contrôle-commande 138 est raccordée à une seule charge électrique 104 respective. On pourrait toutefois prévoir que chaque unité 138 est raccordée à plusieurs charges 104.
En raccordant la charge 104, l’unité de contrôle-commande 138 fournit une alimentation électrique de puissance à la charge 104, qui est issue de l’alimentation électrique de puissance fournie par l’unité 140 à l’unité 138.
L’ensemble de commandes de régulation associé à chaque branche basse tension BT ne disposant pas d’un régleur en charge est modifié pour retirer les commandes de régulation correspondant au réglage en charge et à l’ajustement de la tension au nœud de référence.
Les ensembles de commandes de régulation associés à chaque branche basse tension BT ne comprenant pas de régleur en charge comprennent donc le réglage en charge, la valeur de la tension au nœud de référence et l’ajustement des puissances actives et/ou réactives.
Autrement dit, il n’y a pas de contrainte sur la valeur de la tension au nœud de référence de la branche basse tension BT. La régulation peut être faite comme si la régulation de la branche moyenne tension HTA et la régulation de de la branche basse tension BT considérée étaient indépendantes et la valeur de la tension au nœud de référence peut être un levier activable pour la régulation de la tension (étape S48).
Lorsqu’une branche basse tension BT dispose d’un régleur en charge, la tension au nœud de référence de la branche basse tension BT est commandable. Autrement dit, toutes les commandes possibles sont disponibles et peuvent être activées lors de l’étape de régulation de la tension. Les ensembles des commandes de régulation associés à chaque branche basse tension BT disposant d’un régleur en charge ne sont pas modifiés et comprend toutes les commandes possibles.
Le procédé se poursuit à l’étape S49, durant laquelle une nouvelle simulation de régulation des branches basse tension BT est effectuée par l’activation des ensembles de commandes de régulation associés respectivement à chaque branche basse tension BT comprenant ou ne comprenant pas de régleur en charge.
Ainsi, pour les branches basse tension BT ne disposant pas de régleur en charge, la simulation de régulation est effectuée en prenant en compte le fait que la valeur de la tension au nœud de référence de la branche basse tension BT est imposée sur la valeur de la tension au nœud de rattachement avec la branche moyenne tension HTA. Autrement dit, l’ensemble des commandes activées pour cette simulation ne comprend pas la valeur de la tension au nœud de référence. Les commandes disponibles comprennent donc l’ajustement des puissances active et/ou réactive aux nœuds de la branche basse tension BT considérée.
Pour les branches basse tension BT disposant de régleur en charge, la simulation de régulation est effectuée avec toutes les commandes possibles. Les commandes de régulation activées comprennent donc l’ajustement de la valeur de la tension au nœud de référence ainsi que l’ajustement des puissances active et/ou réactive aux nœuds de la branche basse tension BT considérée.
Puis, à l’étape S50, durant laquelle de nouvelles valeurs des termes correctifs CorrectS et CorrectY sont calculés suite à la simulation de régulation sur les branches basse tension BT.
A l’étape S51 il est déterminé si le deuxième critère d’arrêt est satisfait. Ce critère d’arrêt peut notamment correspondre à un nombre d’itérations maximum fixé, une différence entre les résultats obtenus entre deux itérations successives, notamment si cette différence est inférieure à un seuil prédéfini ou encore un respect d’un critère prédéfini.
Si le critère d’arrêt n’est pas respecté, le procédé se poursuit par la mise en œuvre itérative des étapes S43 à S51, en commençant par l’agrégation des données relatives aux branches basse tension BT, obtenues à l’étape précédente (i.e. à l’étape S50), ce qui correspond à l’étape S43.