Compensation en série avec commande par thyristor

La compensation série est une technologie bien implantée et principalement utilisée pour réduire la réactance de transfert, notamment dans les corridors de transport d’énergie en vrac. Il en résulte une augmentation significative de la stabilité transitoire et de la tension dans les réseaux de transport.

La compensation en série avec commande par thyristor (CSMT) permet une modulation dynamique rapide de la réactance insérée. Aux points d’interconnexion entre les réseaux de transport, cette modulation fournira un fort couple d’amortissement sur les oscillations électromécaniques interzones. Une CSMT d’une puissance d’environ 100 MVAr permet donc d’interconnecter des réseaux dont la capacité de production se chiffre en milliers de mégawatts. Souvent, le TCSC est associé à une compensation en série  fixe  pour augmenter la stabilité transitoire de la manière la plus rentable.

La conception de la CSMT assure également une immunité intrinsèque contre la résonance sous-synchrone (SSR), ce qui permet d’étendre l’utilisation des condensateurs en série dans des réseaux de transport spécifiques comprenant une production thermique. L’immunité aux SSR résulte de la stratégie Hitachi Energy de commande SVR brevetée.

Les principes de la compensation en série avec commande par thyristor
Deux grands principes sous-tendent la technologie CSMT.

• Tout d’abord, la CSMT assure un amortissement électromécanique entre les grands systèmes électriques en modulant la réactance d’une ou plusieurs lignes de puissance d’interconnexion spécifiques. En d’autres termes, la CSMT fournira une réactance capacitive variable.
  
• Deuxièmement, la CSMT modifiera son impédance apparente (vue par le courant de ligne) pour les fréquences sous-synchrones de manière à éviter une résonance sous-synchrone potentielle.

La CSMT atteint ces deux objectifs en utilisant des algorithmes de commande qui fonctionnent simultanément. Les commandes fonctionneront sur le circuit à thyristor (celui-ci en parallèle à la batterie de condensateurs principale) de telle sorte que des charges contrôlées sont ajoutées au condensateur principal. Celui-ci devient un condensateur variable à la fréquence fondamentale, mais une « inductance virtuelle » aux fréquences sous-synchrones.

La technologie de compensation en série avec commande par thyristor
Du point de vue technologique de base, la CSMT ressemble au condensateur en série classique. L’appareillage de puissance est situé sur une plateforme isolée en acier, y compris le bloc de thyristors utilisé pour commander l’inductance en parallèle avec la batterie de condensateurs. L’inductance est placée sur des isolateurs de support situés en dehors de la plateforme. Les systèmes de commande et de protection sont placés au potentiel du sol, ainsi que d’autres systèmes auxiliaires.