Réseaux : mesurer l’impédance dans les réseaux à haute tension pour optimiser l’alimentation électrique

Des scientifiques de l’Université Helmut Schmidt de la Bundeswehr de Hambourg (HSU) développent actuellement un dispositif permettant de mesurer objectivement les propriétés des réseaux à haute tension. Le raccordement des parcs éoliens et d’autres installations énergétiques pourrait ainsi être optimisé. Le Ministère fédéral de l’environnement (BMU) finance le projet à hauteur de 2,5 millions d’euros. Vattenfall Hambourg et Astrol Electronic sont impliqués en tant que partenaires industriels.

 

Selon la volonté du gouvernement fédéral, de plus en plus de parcs éoliens à grande puissance vont être prochainement raccordés au réseau. L’électricité ainsi produite sera principalement injectée dans des lignes à haute tension. Cependant, les opérateurs ne savent souvent pas exactement comment ces parcs affectent la qualité de la tension sur le réseau. Ils envisagent seulement des distorsions potentielles de la tension, afin de se conformer aux lignes directrices prescrites. A défaut, une nouvelle installation doit parfois même être éteinte et la connexion améliorée.

 

Une équipe de recherche de la HSU travaille à combler cette lacune. Les scientifiques développent un dispositif de mesure attaché à la terminaison du parc éolien, qui permettrait de mesurer exactement comment le réseau répond à l’injection de l’électricité issue des parcs. Un dispositif similaire a déjà été développé par l’équipe dans le cadre d’un autre projet pour moyennes tensions (jusqu’à 20 kV), et fait en partie l’objet d’une demande de brevet.

 

A présent, les scientifiques s’intéressent à des réseaux à haute tension (110 kV) beaucoup plus complexes. « Nous regardons dans les réseaux et observons comment l’injection et la consommation, mais aussi les propriétés du réseau se développent sur une période de temps donnée », explique Detlef Schulz, chef de l’équipe. « Cela permet de planifier plus précisément l’expansion du réseau, qui est parfois controversée, et permet de réduire cette expansion au minimum nécessaire », déclare M. Schulz. Avec la nouvelle technologie, les répercussions des éoliennes sur le réseau peuvent être calculées, et les ajustements nécessaires sont identifiés en amont. Les coûts engendrés par l’arrêt des parcs éoliens sont ainsi réduits au minimum. « Les opérateurs de parcs éoliens seront en mesure de planifier plus efficacement leurs parcs et de les organiser de façon optimale », promet M. Schulz.

 

Parce que de nombreux fournisseurs ne connaissent pas les propriétés du réseau et souhaitent éviter les dysfonctionnements, ils ont tendance à ne pas exploiter leurs capacités de façon optimale. Les dispositifs de stockage pouvant absorber l’énergie électrique excédentaire des parcs éoliens sont à ce jour très peu nombreux. Ceci représente un obstacle majeur à la mise en oeuvre réussie de la transition énergétique. La connaissance exacte des impédances du réseau à différents emplacements espacés permettrait ainsi une amélioration de la planification précoce de ces dispositifs de stockage ainsi que de la gestion intelligente des consommateurs et producteurs d’électricité via les smart grids.

 

Pour en savoir plus, contacts :

Dr.-Ing. Detlef Schulz, professeur de systèmes électriques, faculté d’électrotechnique, Université Helmut Schmidt – tél. : +49 40 6541 2757- email : detlef.schulz@hsu-hh.de

 

Sources :

« Anschlüsse vermessen, um Stromversorgung zu optimieren », communiqué de presse de l’Université Helmut Schmidt de la Bundeswehr de Hambourg – 17/10/2013 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/QpiAF

 

Rédacteurs :

Hélène Benveniste, helene.benveniste@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr/