Prescriptions techniques pour le raccordement des Unités de Production Conventionnelles

 §1 . Mode de sensibilité à la Fréquence

Les paramètres de réglage du mode de sensibilité à la Fréquence définis par le GRT sont résumés ci-dessous :

Tableau 5 : Paramètres de réglage du mode de sensibilité à la Fréquence

Paramètres		Valeurs et plages
Plage de Puissance Active |ΔP1|/Pmax		Une plage comprise entre 2 % et 10 %
Insensibilité de la réponse de Fréquence	|Δfi|	Maximum 30 mHz: Réglable
	|Δfi|/fn	Maximum 0,02 %
Bande morte de la réponse de Fréquence		30 mHz et réglable entre 0 et 500 mHz (une insensibilité à la réponse combinée, un retard possible et une bande morte de réponse doivent être limités à 10 mHz)
Statisme s1		Réglable entre 2 % et 12 % pour garantir une activation complète |ΔP1|/Pmax pour l’activation de la Fréquence maximale (200 mHz)
Pref		Définie comme Pmax

Figure 1 : Capacité de réponse en Puissance Active

Les exigences relatives aux caractéristiques de temps de réponse telles que décrites dans la Figure 1 sont définies comme suit :

– t1 : maximum deux (2) secondes ;

– t2 : maximum 30 secondes (15 secondes pour atteindre 50 % de l’activation complète de la Puissance Active) ;

– durée d’activation complète : minimum 15 minutes.

 §2 . Réglage de la Fréquence secondaire

Les paramètres de réglages de la Fréquence secondaire sont à définir par le GRT. Ils couvrent principalement les prescriptions suivantes :

– Exigence minimale en termes de gradient de puissance ;

– Volume en considérant les réserves primaires ;

– Volume sans considérer les réserves primaires ;

– Exigences en termes de communication.

 §3 . Capacité en Puissance Réactive

Cette exigence doit être respectée au Point de Raccordement.

– L’Unité de Production Conventionnelle doit se conformer aux capacités en Puissance Réactive requises du diagramme U-Q/Pmax représenté dans la Figure 2. Pour chaque demande de raccordement, il doit être prouvé que l’Unité de Production Conventionnelle est capable de fonctionner dans la plage représentée dans l’illustration ci-dessous ;

– La capacité disponible en Puissance Réactive de l’Unité de Production Conventionnelle (qui pourrait être supérieure aux exigences minimales) doit être communiquée, démontrée et mise à la disposition du GRT ;

– L’Unité de Production Conventionnelle doit être en mesure de fournir la capacité réactive indiquée sur l’illustration ci-dessous pour toute la plage de fonctionnement de la Puissance Active, conformément au paragraphe 1.

Figure 2:  Courbe de capacité pour les Unités de Production Conventionnelles

L’Unité de Production Conventionnelle doit être capable de fonctionner dans tout point du diagramme ci-dessus avec une capacité en termes de fourniture et d’absorption de l’Energie Réactive comme suit : Q _max= 60% de Pmax et Q min= -40% de Pmax et indépendamment de la Puissance Active fournie par les Unités de Production.

 §4 . Exigences de réglage de la tension spécifique

Ces exigences couvrent les paramètres du régulateur de tension automatique (AVR) pour le réglage de la tension en régime permanent et transitoire ainsi que les spécifications et les performances du système de régulation de l’excitation. Cette fonctionnalité comprend :

– La limitation de la bande passante du signal de sortie, afin de garantir que les réponses aux Fréquences les plus élevées ne puissent pas exciter des modes d’oscillations de torsion sur d’autres Unités de Production ;

– Un limiteur de sous-excitation destiné à empêcher le régulateur automatique de tension de réduire le courant d’excitation de l’alternateur à un niveau qui menacerait la stabilité du générateur synchrone ;

– Un limiteur de surexcitation destiné à garantir que l’excitation de l’alternateur n’est pas limitée à moins de la valeur maximale atteignable tout en garantissant que l’Unité de Production Conventionnelle fonctionne dans ses limites de conception ;

– Un limiteur de courant statorique ;

– Une fonction de stabilisateur de puissance (PSS) destinée à atténuer les oscillations de puissance, demandée par le GRT (en d’autres termes, l’activation et le réglage de la fonction PSS seront convenus en fonction du Point de Raccordement, de la taille et des caractéristiques de l’Unité de Production Conventionnelle). Les paramètres doivent être reconfiguré en coordination avec le GRT en tenant compte de l’évolution du Réseau de Transport.

 §5 . Tenue aux creux de tension en cas de défauts symétriques et dissymétriques

L’Unité de Production Conventionnelle doit être capable de soutenir le Réseau de Transport lors des tensions transitoires rapides et des courts-circuits sur le Réseau de Transport pour lesquels le profil tension/temps est appelé tenue aux creux de tension (FRT). L’Unité de Production Conventionnelle doit satisfaire aux exigences représentées dans la figure 3 ci-dessous (évolution de la tension minimale au Point de Raccordement), où l’Unité de Production Conventionnelle doit rester raccordée au Réseau de Transport tant que la tension de la phase présentant la tension la plus basse est supérieure au profil représenté dans l’illustration ci-dessous.

Il est toutefois recommandé de rester raccordé aussi longtemps que les capacités techniques de l’Unité de Production Conventionnelle le permettent. Le même profil s’applique aux défauts dissymétriques.

Les paramètres de tenue aux creux de tension proposés sont présentés dans le tableau ci-dessous.

Une tension U=1 pu correspond à la tension nominale (entre phases) au Point de Raccordement.

Figure 3 : Profil d’exigence de FRT pour les Unités de Production Conventionnelles

Tableau 6 : Paramètres applicables aux exigences de FRT pour les Unités de Production Conventionnelles

Paramètres de tension [pu]	Paramètres de temps [secondes]
Uret = 0	tclear = 0,2
Uclear = 0,25	trec1 = 0,45
Urec1 = 0,5	trec2 = 0,6
Urec2 = 0,9	trec3 = 0,8

Le cas échéant toute limitation implémentée en termes de nombre d’expositions successives à des défauts (FRT) doit être interdite et confirmée au GRT.

 §6 . Tenue aux variations de la Fréquence

Toute Unité de Production Conventionnelle, doit au minimum pouvoir fonctionner en mode synchrone avec le Réseau de Transport, dans les plages de Fréquence et pendant les durées suivantes :

Tableau 7 : Plage et capacité minimale de tenue en Fréquence des Unités de Production Conventionnelles

Plages de Fréquence	Durée
< 47,0 Hz	Au moins 10 secondes puis transfert vers le mode îlotage
[47 Hz — 52 Hz]	Fonctionnement continu
> 52 Hz	Au moins 10 secondes puis transfert vers le mode îlotage

Les plages ci-dessus sont les exigences minimales, la capacité réelle de chaque Unité de Production Conventionnelle doit être communiquée et mise à disposition du GRT.

 §7 . Capacité à supporter des vitesses de variation de la Fréquence (RoCoF)

Dans le cas où une Unité de Production Conventionnelle dispose de la fonction RoCof déterminant sa capacité à supporter des vitesses de variation de la Fréquence, la caractéristique RoCof doit être communiquée au GRT pour avis et validation avant le choix des Unités de Production.

Au-delà de la caractéristique RoCof, l’Unité de Production Conventionnelle se mettra en ilotage selon les conditions définies avec le GRT.

 §8 . Mode de réglage restreint à la surfréquence (LFSM-O)

– Toute Unité de Production Conventionnelle doit, en mode de réglage restreint à la surfréquence (mode LFSM-O), être capable d’activer la fourniture de la réponse en Puissance Active aux variations de Fréquence selon les valeurs ci-après.

– En cas de dépassement de la limite de Fréquence f1, l’Unité de Production Conventionnelle doit être techniquement capable de réduire la puissance produite, puis de la moduler selon un certain gradient. La limite de Fréquence doit être réglable entre minimum 50,2 Hz et maximum 50,5 Hz. Le gradient de puissance Δf/fn / ΔP/Pref doit être réglable entre minimum 2 % et maximum 12 %.

– L’Unité de Production Conventionnelle doit pouvoir réaliser au plus vite cette modulation avec un retard initial pour une première réaction de maximum deux (2) secondes.

– En outre, toute temporisation intentionnelle est interdite, toute provision exceptionnelle doit être justifiée au GRT.

– Sauf disposition contraire par le GRT, la réponse doit être programmée comme stipulé dans le tableau ci-dessous :

Tableau 8 : Contraintes sur la programmation de la réponse

Paramètre	Portée	Réglage recommandé
Limite de fréquence f1	50,2 – 50,5	50,2 Hz
Gradient de puissance ΔP / Pref / Δf/fn	2 – 12 %	5 %
Puissance de référence Pref		Puissance maximale
Retard initial	0 – 2 s	0 s

– Par conséquent, entre 50,2 Hz et 52 Hz, l’Unité de Production Conventionnelle diminuera en permanence la puissance qu’elle injecte selon les caractéristiques reprises dans la figure 4. À cet égard, il est également pris en compte la puissance disponible venant de la source d’énergie primaire.

–

Figure 4 : Diminution de la puissance en cas de surfréquence

 §9 . Mode de réglage restreint à la sous-Fréquence (LFSM-U)

– Toute Unité de Production Conventionnelle doit, en mode de réglage restreint à la sous-Fréquence (mode LFSM-U), être capable d’activer la fourniture de la réponse en Puissance Active aux variations de Fréquence selon les caractéristiques reprises dans la Figure 5. À cet égard, il est également tenu compte de la puissance disponible à ce moment-là venant de la source d’énergie primaire.

– En cas de dépassement de la limite de Fréquence f2, l’Unité de Production Conventionnelle doit être techniquement capable d’augmenter la puissance produite, puis de la moduler selon un certain gradient. La limite de Fréquence doit être réglable entre minimum 49,8 Hz et maximum 49,5 Hz. Le gradient de puissance Δf/fn / ΔP/Pref doit être réglable entre minimum 2 % et maximum 12 %.

– L’Unité de Production Conventionnelle doit pouvoir réaliser au plus vite cette modulation avec un retard initial pour une première réaction de maximum deux (2) secondes.

Figure 5: Augmentation de la puissance en cas de sous-fréquence

– En outre, toute temporisation intentionnelle est interdite, toute provision exceptionnelle doit être justifiée au GRT.

– Sauf disposition contraire par le GRT, la réponse doit être programmée comme stipulé dans le tableau ci-dessous :

Tableau 9 : Contraintes sur la programmation de la réponse

Paramètre	Portée	Réglage recommandé
Limite de Fréquence f2	49,5 – 49,8	49,8 Hz
Gradient de puissance ΔP / Pref / Δf/fn	2 – 12 %	5 %
Puissance de référence Pref		Puissance maximale
Retard initial	0         – 2 s	0 s

Toute Unité de Production Conventionnelle doit pouvoir être télé gérée depuis le DN (avec le système de gestion automatique de la production Automatic Generation Control « AGC », ou autre application similaire), et le propriétaire de cette Unité de Production devra mettre en place tous les équipements nécessaires pour mettre en œuvre cette exigence

 § 10. Capacité de tenue en tension

Outre les exigences mentionnées dans les articles précédents, les capacités minimales de tenue en tension requises pour les Unités de Production Conventionnelles sont définies suivant les règles ci-dessous :

Tableau 10 : Prescriptions de capacité de tenue de tension

1) Valable pour les tensions d’exploitation : 225 KV,150 KV et 60 KV :

Surtension / Minimum de tension (P.U)	Durée minimale
U ≤ 0,7	Au moins 10 secondes
0,7 ≤U ≤ 0,9	Au moins 30 min
0,9 ≤U ≤ 1,15	Fonctionnement en continu
1,15 < U ≤ 1,25	60 secondes
1,3 < U	100

2) Valable pour la tension d’exploitation 400 KV :

Surtension / Minimum de tension (P.U)	Durée minimale
U ≤ 0,7	Au moins 10s
0,7 ≤ U ≤ 0,95	Au moins 30 min
0,95 ≤ U ≤ 1,1	Fonctionnement en continu
1,1< U ≤ 1,2	60   secondes
1,2 < U	100 ms

Si des capacités de tenue en tension plus larges ou plus longues sont techniquement et économiquement réalisables, le propriétaire de l’installation doit les mettre à la disposition du GRT.

Le cas échéant, toute limitation implémentée en termes de nombre de expositions successives à des défauts (FRT) doit être interdite, et elle est à communiquer et justifier au GRT avant la mise en service de l’installation.

 §11 . Protection de découplage déclenchée par la vitesse de variation de la Fréquence

Le cas échéant, tout découplage reposant sur les vitesses de variation de la Fréquence peut être autorisé. Dans ce cas, la mesure de la vitesse de variation de la Fréquence utilisée pour la protection de découplage sert à détecter un îlotage et ne doit pas être confondue avec l’exigence d’immunité des vitesses de variation de la Fréquence ni en conflit avec les prescriptions de capacité.

Priorisation et exigences en termes des dispositifs de protection :

Priorisation :

Le propriétaire de l’installation de production d’électricité organise ses dispositifs de protection et de contrôle-commande conformément à l’ordre de priorité (décroissant) suivant :

– Protection du réseau et de l’Unité de Production d’électricité ;

– Réglage de la Fréquence (ajustement de la puissance active) ;

– Limitation de la puissance ; et

– Contrainte sur les variations de puissance.

Exigences pour le système de protection :

Les centrales de production doivent disposer de leurs propres protections pour l’élimination des défauts au niveau interne et des protections de découplage pour éliminer les défauts externes en secours (à la terre ou entre phases) au niveau du Réseau de Transport notamment lors des défaillances du système d’élimination de défaut côté réseau.

En outre, les Unités de Production Conventionnelles doivent être équipées, en plus de leurs protections électriques internes, au minimum des protections électriques suivantes :

– Protection au Minimum de tension opérant sur les trois phases ;

– Protection au Maximum de tension monophasée ;

– Protection au minimum de Fréquence ;

– Protection au Maximum de Fréquence ;

– Protections au Maximum de courant phases et neutres pour les transformateurs d’évacuation : Ces protections doivent être sélectives avec les protections du Réseau de Transport et par conséquent elles doivent être temporisées au minimum de deux et demi (2,5) secondes pour les protections Maximum de courant phase et trois (3) secondes pour les protections Maximum de courant Neutre.