Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
En France, plus de 90 % des installations de production d’énergie Renouvelable (EnR) sont raccordées sur le réseau public de distribution(RPD) en moyenne (HTA) et basse (BT) tension. Cet article dresse un panorama des énergies renouvelables raccordées au RPD avec le contexte réglementaire. Il présente des solutions innovantes de gestion de la tension par les smart grids, développées par Enedis, à différents stades de maturité: la régulation locale de tension en utilisant le réactif des producteurs raccordés en HTA et en BT, la régulation coordonnée de tension HTA au niveau du poste source, les offres de raccordement intelligentes à puissance modulable en HTA ainsi qu’un outil de simulation pour évaluer les impacts réseaux de son raccordement en BT en cours de développement.
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In France, more than 90% of Renewable Energy Sources (RES) are connected to the medium and low voltage distribution network, and their growth requires increased voltage management. Thanks to innovating smart grids solutions, RES integration into networks has been improved. This article gives a state of the art of RES connected to the distribution networks, with its regulatory context. It then describes the following voltage management solutions developed by Enedis, at different stages of maturity: local voltage regulation through MV and LV producers’ reactive power, MV coordinated voltage regulation at the primary substation, the smart non-firm connection offers to MV producers, and the simulation tool under development to evaluate connection impacts for LV producers.
Auteur(s)
-
Laurent KARSENTI : Adjoint au Chef du Pôle Intégration et Déploiement Industriel des Smart Grids - Enedis, Paris La Défense, France
INTRODUCTION
Les gestionnaires de réseaux de distribution sont confrontés depuis quelques années à un nouveau défi : celui d’accueillir une production d’origine renouvelable de plus en plus importante, pouvant représenter une part non négligeable de la consommation soutirée sur les mêmes réseaux. Cela modifie considérablement l’exploitation des réseaux, et en particulier la question du contrôle du niveau de la tension fournie aux clients. Les solutions smart grids apportent certaines réponses techniques à ces problèmes. La France et en particulier Enedis qui gère 95 % des réseaux de distribution sur le territoire français sont engagés depuis plusieurs années dans une feuille de route des smart grids visant deux objectifs majeurs, d’une part la modernisation du réseau avec une plus grande performance des métiers, et d’autre part l’accompagnement des acteurs du système électrique dans la transition énergétique. En rapport avec ce second objectif, Enedis a développé, expérimenté et déployé des solutions smart grids de gestion de la tension et du réactif en HTA, mais aussi en BT à un stade de maturité moindre, permettant une meilleure intégration des énergies renouvelables (EnR) aux réseaux de distribution. Après un panorama des énergies renouvelables raccordées au réseau public de distribution et une introduction du contexte réglementaire et des schémas régionaux de raccordement aux réseaux des énergies renouvelables (S3REnR) en particulier, sont présentées dans cet article différentes solutions à différents stades de maturité mises en œuvre en France : la régulation locale de tension en utilisant le réactif des producteurs raccordés en HTA et en BT, la régulation coordonnée de tension HTA au niveau du poste source, les offres de raccordement intelligentes à puissance modulable en HTA ainsi qu’un outil de simulation pour évaluer les impacts réseaux de son raccordement en BT en cours de développement. Après le développement de solutions et la mise en œuvre de démonstrateurs, les solutions les plus mûres sont passées en phase d’industrialisation et sont en cours de déploiement sur le territoire national, de manière ciblée de façon à optimiser leur valeur technico-économique.
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MOTS-CLÉS
réseaux de distribution réseau électrique intelligent intégration des EnR réglage de la tension réglage du réactif
KEYWORDS
distribution networks | smart grid | RES integration | voltage management | reactive management
DOI (Digital Object Identifier)
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Régulation locale de tension en utilisant le réactif des producteurs raccordés en HTA : une solution industrielle2. Anticipation des réseaux pour accueillir les EnR via les S3REnR
Les schémas régionaux de raccordement au réseau des énergies renouvelables (S3REnR) ont été introduits par la loi « Grenelle 2 » et ont été mis en œuvre par son décret d’application du 20 avril 2012.
Établis par les gestionnaires des réseaux et validés par le préfet de région, ils déclinent les schémas régionaux du climat, de l’air et de l’énergie (SRCAE), qui fixent pour chaque région administrative des objectifs de développement des énergies renouvelables (EnR).
Les S3REnR constituent un outil efficace pour optimiser et anticiper les évolutions de réseau nécessaires à l’accueil des EnR, en leur offrant une capacité réservée sur le long terme (10 ans à partir de la publication du schéma) et de la visibilité sur les coûts et les délais de ces évolutions du réseau.
En effet, des créations de liaisons HTB, ainsi que des créations ou renforcements de postes sources sont nécessaires afin d’accueillir l’ensemble du gisement d’EnR attendu dans une région donnée. Or, afin d’éviter de faire supporter l’ensemble des coûts des travaux au premier projet nécessitant ces ouvrages (comme c’était le cas avant la mise en place du décret sur les S3REnR), le financement des travaux HTB et poste source est mutualisé sur l’ensemble des projets de taille substantielle (au-delà de 100 kVA) de la région. Les ouvrages de niveau de tension BT ou HTA nécessaires pour leur raccordement au réseau existant (appelés « ouvrages propres ») restent par ailleurs à la charge de chaque porteur de projet.
Chaque S3REnR indique ainsi :
-
la nature et le coût des travaux (hors « ouvrages propres ») à réaliser sur le réseau pour permettre le respect des objectifs de développement des EnR, ainsi que l’échéancier de ces travaux et des études préalables à l’obtention des autorisations administratives ;
-
la capacité d’accueil offerte et réservée aux EnR en chaque poste source du réseau ;
-
la valeur de la quote-part unitaire à acquitter pour la contribution au financement des travaux mutualisés.
Ces éléments sont publiés sur le site Internet Capareseau et font l’objet d’une mise à jour, dont la fréquence a été portée au rythme mensuel depuis janvier 2017.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KARSENTI (L.), LEJAY-BRUN (E.), MALARANGE (G.), WITKOWSKI (J.) - Field demonstration of local voltage regulation on Enedis MV Network, - CIRED, paper 0494 (2013).
-
(2) - BEAUNÉ (F.), MINAUD (A.), PAGNETTI (A.), PELTON (G.), KARSENTI (L.) - Voltage Regulation on DG Connected to MV Network Technical Study and Experimentations, - CIRED, paper 0175 (2014).
-
(3) - KARSENTI (L.), DAGUZAN (P.), COLIN (D.), CARRE (O.) - A step beyond French demonstrators : first approach in terms of Smart Grid solutions industrial development. The example of voltage regulation solutions tested in Venteea demonstrator, - CIRED, paper 1328 (2015).
-
(4) - De ALVARO (L.), BEAUNE (F.), PITARD (M.), KARSENTI (L.) - Cost benefit analysis of MV reactive power management and active power curtailment, - CIRED, paper 733 (2017).
-
(5) - BEAUNÉ (F.), CARRE (O.), LEVAUFRE (S.), KARSENTI (L.) - New solutions for a better Distributed Generation integration to MV and LV networks, - CIRED, paper 0369 (2016).
-
...
ANNEXES
Code de l’Énergie, décret et arrêté du 23/04/08, décret du 28/08/07, décret du 20/04/12, arrêté du 02/07/14, délibérations de la Commission de régulation de l’énergie (CRE) sur les réseaux électriques intelligents (REI) du 12/06/14 et du 08/12/16
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Brevets Enedis sur les procédés de régulation locale et coordonnée de tension
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