FR2928788A1

FR2928788A1 - Frequency/power regulating method for electrical network, involves carrying out three frequency/power regulations, where set of consumers participates in two of frequency/power regulations

Info

Publication number: FR2928788A1
Application number: FR0801442A
Authority: FR
Inventors: Alexandre Vial
Original assignee: ENGES SOC PAR ACTIONS SIMPLIFI
Current assignee: ENGES SOC PAR ACTIONS SIMPLIFI
Priority date: 2008-03-17
Filing date: 2008-03-17
Publication date: 2009-09-18

Abstract

The method involves carrying out a frequency (F)/power (P) regulation on groups of productions during imbalance between the production and consumption so as to return to balance. Another frequency/power regulation is carried out, and third frequency/power regulation is carried out, where a set of consumers e.g. electrolysis installation, participates in two of the frequency/power regulations by regulating power demand based on the frequency of an electrical network in a manner to reduce or increase power demand in the case of reduction or increase in the frequency. An independent claim is also included for an electricity consuming installation comprising units for participating frequency/power regulations.

Description

L'invention est relative à un procédé de régulation pour le maintien de l'équilibre permanent entre la production et la consommation sur un réseau électrique à une fréquence de référence telle que notamment 50 Hz. L'invention concerne également une des installations consommatrices d'électricité pour la mise en oeuvre du procédé, ainsi qu'un dispositif pour le pilotage centralisé d'un groupe de consommateurs pour la mise en oeuvre du procédé. Dans le monde, la plupart des réseaux électriques nationaux sont interconnectés de manière synchrone afin de former un réseau global. En Europe, les membres du réseau sont partenaires de l'UCTE (Union pour la Coordination de la Production et du Transport de l'Electricité) et se sont engagés en signant un accord multilatéral à respecter les politiques de cet organisme. L'intérêt de ce réseau global est, d'une part, de limiter l'impact sur le service assuré dans le cas d'une perturbation telle qu'une défaillance d'un groupe de productions ou encore d'une brusque évolution de la consommation dans un pays membre de l'UCTE, et d'autre part, de satisfaire des programmes d'échanges d'électricité entre membres. Les politiques de l'UCTE sont accessibles sur son site internet sous le document dénommé Operation Handbook . Ces politiques visent principalement à assurer un service uniforme sur l'ensemble des membres de l'UCTE, et plus particulièrement une réaction uniforme des groupes de production dans le cas d'un aléa de production ou d'une évolution de la consommation. The invention relates to a control method for maintaining the permanent equilibrium between the production and the consumption on an electrical network at a reference frequency such as in particular 50 Hz. The invention also relates to one of the consuming installations of electricity for the implementation of the method, and a device for centralized control of a group of consumers for the implementation of the method. Around the world, most national power grids are interconnected synchronously to form a global network. In Europe, the members of the network are partners of the UCTE (Union for the Coordination of Production and Transmission of Electricity) and are committed by signing a multilateral agreement to respect the policies of this body. The advantage of this global network is, on the one hand, to limit the impact on the service provided in the event of a disturbance such as a failure of a production group or a sudden change in the consumption in a UCTE member country, and on the other hand, to satisfy electricity exchange programs between members. The UCTE's policies are accessible on its website under the document called Operation Handbook. These policies are aimed primarily at ensuring a uniform service for all UCTE members, and more particularly for a uniform reaction of production groups in the case of a production hazard or a change in consumption.

L'enjeu visé est de maintenir en permanence l'équilibre production/consommation en maintenant la fréquence du réseau proche de sa valeur de référence, à savoir 50 Hz en Europe. En effet, des valeurs de fréquence trop éloignées de la fréquence nominale peuvent être néfastes au bon fonctionnement de certains matériels. The aim is to maintain the production / consumption balance at all times by keeping the network frequency close to its reference value, ie 50 Hz in Europe. Indeed, frequency values too far from the nominal frequency can be detrimental to the proper functioning of some equipment.

Un autre enjeu visé est, bien sûr, le respect des programmes d'échanges entre les différents membres de l'UCTE. Another challenge is, of course, respect for exchange programs between the different members of the UCTE.

2 Aujourd'hui, dans le cas d'un aléa de production et/ou d'une évolution de la consommation, les politiques de I'UCTE préconisent un réglage dit fréquence/puissance sur l'ensemble des groupes de production des états membres. 2 Today, in the case of a production hazard and / or a change in consumption, the policies of the UCTE recommend a frequency / power setting for all the production groups of the Member States.

Le réglage de fréquence/puissance consiste en réalité en trois réglages successifs dans le temps, à savoir le réglage primaire de fréquence dont le temps de réponse est généralement compris entre 15 et 30 secondes, le réglage secondaire de fréquence/puissance, dont le temps de réponse est de l'ordre de 3 à 12 minutes, et le réglage tertiaire de fréquence/puissance, dont le temps de réponse est compris entre 15 minutes et 480 minutes. Le réglage primaire de fréquence fait suite à la perturbation, et permet un ajustement rapide de la puissance délivrée par l'ensemble des groupes de production qui participent au réglage primaire du réseau et ainsi un retour rapide de l'équilibre production/consommation. The frequency / power setting actually consists of three successive adjustments in time, namely the primary frequency setting whose response time is generally between 15 and 30 seconds, the secondary frequency / power setting, whose time of response is of the order of 3 to 12 minutes, and the tertiary frequency / power setting, whose response time is between 15 minutes and 480 minutes. The primary frequency adjustment follows the disturbance, and allows a quick adjustment of the power delivered by all the production groups that participate in the primary setting of the network and thus a quick return of the balance production / consumption.

A cette fin, les groupes de production se doivent de ne pas tourner à pleine capacité, permettant la constitution d'une réserve dite primaire. Concrètement, le réglage primaire consiste à agir sur des régulateurs de la vitesse des groupes de production, ce qui a pour incidence de modifier la fréquence réseau (la fréquence étant l'image de la vitesse de ces groupes). To this end, the production groups must not run at full capacity, allowing the constitution of a so-called primary reserve. Specifically, the primary adjustment is to act on regulators of the speed of production groups, which has the effect of changing the network frequency (the frequency being the image of the speed of these groups).

A la fin de ce réglage primaire de fréquence, l'équilibre production/consommation est rétabli. Toutefois, la fréquence sur le réseau en est modifiée, et est donc différente de la fréquence nominale 50 Hz, notamment inférieure à cette dernière lorsque les groupes de production sollicitent leur réserve de puissance (e.g. perte d'un groupe), ou au contraire supérieure à la fréquence nominale lorsque les groupes sont sous-exploités (e.g. diminution de la consommation). Par ailleurs, à la fin de cette étape de réglage primaire, les programmes d'échanges entre membres ne sont plus respectés. En effet, dans le cas d'une perte d'un groupe de production sur l'un des états membres, l'ensemble des groupes de production membres de l'UCTE compense cette défaillance. At the end of this primary frequency setting, the production / consumption balance is restored. However, the frequency on the network is modified, and is therefore different from the nominal frequency 50 Hz, especially lower than the latter when the production groups request their power reserve (eg loss of a group), or on the contrary higher at nominal frequency when the groups are under-exploited (eg decrease in consumption). Moreover, at the end of this primary adjustment stage, exchange programs between members are no longer respected. In fact, in the case of a loss of a production group in one of the Member States, all the UCTE production groups compensate for this failure.

Le réglage secondaire fréquence/puissance vise donc notamment à rétablir ce double dérèglement créé lors du réglage primaire de fréquence, en agissant essentiellement sur la zone de réglage dans laquelle est apparue la perturbation. A cette fin, certains des groupes de cette zone de réglage présentent une réserve dite secondaire. Ce réglage secondaire fréquence/puissance permet : - de retrouver le programme d'échange initialement convenu entre la zone de la perturbation et les zones voisines auxquelles elle est interconnectée et ainsi, - de restaurer l'intégralité de la réserve primaire engagée par les membres de l'UCTE pour pallier un nouveau déséquilibre production/consommation. Ce réglage secondaire est coordonné par un organe centralisé situé au centre de conduite de chaque zone de réglage. En France, par exemple, le RTE a la charge de réglage de la zone France qui inclut non seulement le système électrique français mais également le système électrique ibérique. L'organe centralisé envoie aux groupes de production concernés un niveau de téléréglage notamment compris entre -1 et 1 afin de modifier leur puissance de consigne. En France, ce niveau est déterminé par le CNES. The secondary frequency / power adjustment is therefore aimed in particular at restoring this double disturbance created during the primary frequency adjustment, by acting essentially on the adjustment zone in which the disturbance appeared. For this purpose, some of the groups in this adjustment zone have a so-called secondary reserve. This secondary frequency / power adjustment makes it possible: - to find the exchange program initially agreed between the zone of the disturbance and the neighboring zones to which it is interconnected and thus, - to restore the entirety of the primary reserve engaged by the members of the UCTE to compensate for a new production / consumption imbalance. This secondary setting is coordinated by a centralized body located at the center of each control zone. In France, for example, the RTE is responsible for regulating the France zone, which includes not only the French electricity system but also the Iberian electricity system. The centralized unit sends to the production groups concerned a level of remote setting in particular between -1 and 1 in order to modify their nominal power. In France, this level is determined by CNES.

Enfin, le réglage tertiaire fréquence/puissance permet l'utilisation de réserves tertiaires mobilisables, notamment dans le cas d'un éventuel déficit de réserves secondaires, voire d'un accroissement lent de l'écart entre production et consommation. Il existe différents types de réserves tertiaires, contractuellement garanties ou non, mobilisables selon des temps de réponse variant de 15 minutes à 480 minutes. Classiquement, les réserves tertiaires correspondent à la mobilisation des groupes thermiques ou hydrauliques. Le but de la présente invention vise à proposer un procédé de régulation amélioré pour le maintien de l'équilibre en permanence entre la production et la consommation sur un réseau électrique à une fréquence de référence. Finally, the tertiary frequency / power setting allows the use of tertiary reserves that can be mobilized, particularly in the event of a possible shortage of secondary reserves, or even a slow increase in the difference between production and consumption. There are different types of tertiary reserves, contractually guaranteed or not, which can be mobilized with response times ranging from 15 minutes to 480 minutes. Conventionally, tertiary reserves correspond to the mobilization of thermal or hydraulic groups. The object of the present invention is to provide an improved control method for maintaining the equilibrium permanently between production and consumption on an electrical network at a reference frequency.

4 On entend dans la demande par réglage fréquence/puissance, les réglages primaires de fréquence, secondaires de fréquence/puissance et tertiaires de fréquence/puissance, tels que préconisés par I'UCTE. Un autre but de la présente invention vise à proposer une installation consommatrice d'électricité pour la mise en oeuvre du procédé. D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne tout d'abord un procédé de régulation pour le maintien de l'équilibre permanent entre la production et la consommation sur un réseau électrique à une fréquence de référence, telle que notamment 50 Hz, respectivement entre des groupes de production d'électricité et des consommateurs, dans lequel on effectue des réglages dits de fréquence/puissance sur lesdits groupes de production dans le cas d'un déséquilibre production/consommation de telle façon à retourner audit équilibre et plus particulièrement un réglage primaire de fréquence, un réglage secondaire de fréquence/puissance et le réglage tertiaire de fréquence/puissance. Selon l'invention, un ou plusieurs consommateurs participent 20 au réglage primaire de fréquence et/ou au réglage secondaire de fréquence/puissance. L'invention concernera également une installation consommatrice d'électricité pour la mise en oeuvre du procédé alimenté par le réseau. Selon l'invention, l'installation, conforme à l'invention, présente des moyens pour participer au réglage primaire de fréquence et/ou des moyens pour participer au réglage secondaire de fréquence/puissance. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des dessins en annexe et parmi lesquels : - la figure 1 est un graphique de fonctionnement illustrant le réglage primaire de fréquence d'un groupe de production, selon l'état de la 25 30 technique, la figure 2 est un graphique illustrant le réglage primaire de fréquence ainsi que le réglage secondaire de fréquence/puissance selon l'état de la technique mis en oeuvre dans un groupe de production, -. la figure 3 est un schéma illustrant (pour un consommateur), le réglage primaire fréquence conforme à l'invention, - la figure 4 est un graphique de fonctionnement illustrant la régulation lors du réglage primaire de fréquence par un consommateur, - la figure 5 est un schéma illustrant le principe du réglage secondaire de fréquence/puissance par un consommateur, conforme à l'invention, - la figure 6 est un graphique de fonctionnement illustrant la régulation lors du réglage fréquence/puissance par un consommateur, notamment le réglage primaire de fréquence entre les points A et B, et le réglage secondaire de fréquence/puissance entre les points B et C. La figure 1 est un graphique puissance/fréquence illustrant le réglage primaire de fréquence de l'état de l'art mis en oeuvre par un groupe de production d'électricité. Ce réglage permet ici de répondre à une hausse substantielle de la consommation sur le réseau, ou encore à une perte d'un groupe. Sur ce graphique illustré à la figure 1, la puissance Po est la puissance de consigne du groupe correspondant à la fréquence Fo de référence ou nominale du réseau (e.g. 50 Hz). La puissance PI est la puissance au limiteur du groupe. La pente repérée 1 de la courbe traduit l'énergie réglante K du groupe. Sur cette pente, les variables F de fréquence et P de puissance obéissent à la relation suivante : P ù Po = - K x (F ù Fo). Au niveau d'un réseau, toutes les réserves primaires s'ajoutent. De la même façon, l'énergie réglante totale est la somme des énergies réglantes K; de chaque groupe. On comprend ainsi que l'interconnexion d"un réseau permet de mettre en commun les énergies 5 réglantes et les réserves primaires de tous les pays interconnectés. Ainsi, lors d'une variation de puissance électrique sur le réseau, chaque groupe, dans la limite de sa réserve primaire va contribuer au rétablissement de l'équilibre production/consommation. 4 Frequency / power demand is understood to mean the primary frequency, secondary frequency / power and tertiary frequency / power settings as recommended by the UCTE. Another object of the present invention is to propose a power consuming installation for the implementation of the method. Other goals and advantages will become apparent from the following description which is given for information only and which is not intended to limit it. The invention relates first of all to a control method for maintaining the permanent equilibrium between the production and the consumption on an electrical network at a reference frequency, such as in particular 50 Hz, respectively between production groups of electricity and consumers, in which said frequency / power settings are made on said production units in the case of a production / consumption imbalance so as to return to said balance and more particularly a primary frequency setting, a secondary setting frequency / power and tertiary frequency / power setting. According to the invention, one or more consumers participate in the primary frequency setting and / or the secondary frequency / power setting. The invention will also relate to an electricity consuming installation for implementing the method supplied by the network. According to the invention, the installation according to the invention has means for participating in the primary frequency setting and / or means for participating in the secondary frequency / power adjustment. The invention will be better understood on reading the following description accompanied by the appended drawings, in which: FIG. 1 is an operating graph illustrating the primary frequency setting of a production group, depending on the state of the 2 is a graph illustrating the primary frequency setting as well as the secondary frequency / power control according to the state of the art used in a production group, -. FIG. 3 is a diagram illustrating (for a consumer) the primary frequency setting in accordance with the invention; FIG. 4 is an operating graph illustrating the regulation during primary frequency adjustment by a consumer; FIG. a diagram illustrating the principle of the secondary adjustment of frequency / power by a consumer, according to the invention, - Figure 6 is an operating graph illustrating the regulation during the frequency / power adjustment by a consumer, including the primary frequency setting between points A and B, and the secondary frequency / power adjustment between points B and C. FIG. 1 is a power / frequency graph illustrating the primary frequency adjustment of the state of the art implemented by a power generation group. This setting makes it possible to respond to a substantial increase in the consumption on the network, or to a loss of a group. In this graph illustrated in FIG. 1, the power Po is the reference power of the group corresponding to the reference or nominal frequency Fo of the network (e.g., 50 Hz). The PI power is the power to the limiter of the group. The slope marked 1 of the curve reflects the regulating energy K of the group. On this slope, the variables F of frequency and P of power obey the following relation: P ù Po = - K x (F ù Fo). At a network level, all primary reserves are added. In the same way, the total regulating energy is the sum of the regulating energies K; of each group. It is thus understood that the interconnection of a network makes it possible to pool the regulating energies and the primary reserves of all the interconnected countries Thus, during a variation of electrical power on the network, each group, within the limit of its primary reserve will help restore the balance between production and consumption.

Par exemple, la perte d'un groupe de production se traduit par une perte de puissance AP ; la fréquence va donc varier selon la formule suivante : AF=-1K; For example, the loss of a generating unit results in a power loss AP; the frequency will therefore vary according to the following formula: AF = -1K;

Cette perte va être compensée par les autres groupes de production du réseau. La figure 1 illustre la participation d'un groupe i à l'équilibrage de puissance. Lors de cet équilibrage, la puissance suit la pente de l'énergie réglante pour passer du point A au point B, respectivement de la puissance Po de consigne à la puissance P. A la puissance P, la fréquence F est inférieure à la fréquence de référence Fo du réseau. L'invention est née de la volonté des inventeurs de faire participer aux réglages de fréquence/puissance, non seulement les groupes de production, mais également les consommateurs. L'invention concerne ainsi tout d'abord, un procédé de régulation pour le maintien de l'équilibre en permanence entre la production et la consommation sur un réseau électrique à une fréquence de référence telle que notamment 50 Hz, respectivement entre des groupes de production d'électricité et des consommateurs, dans lequel on effectue des réglages dits de fréquence/puissance sur lesdits groupes de production dans le cas d'un déséquilibre production/consommation de telle façon à retourner audit équilibre, et plus particulièrement un réglage primaire de fréquence, un réglage secondaire de fréquence/puissance et un réglage tertiaire de fréquence/puissance. Selon l'invention, un ou plusieurs consommateurs participent 30 au réglage primaire de fréquence et/ou au réglage secondaire de AP fréquence/puissance. Plus particulièrement, selon un mode de réalisation, ledit consommateur participe au réglage primaire de la fréquence en régulant la puissance appelée en fonction de la fréquence du réseau de telle façon à diminuer la puissance appelée dans le cas d'une diminution de ladite fréquence, ou au contraire à augmenter la puissance appelée dans le cas d'une augmentation de ladite fréquence. Ce procédé peut être mis en oeuvre par une installation consommatrice d'électricité alimentée par le réseau présentant des moyens pour participer au réglage primaire de fréquence. Les moyens pour participer au réglage primaire de fréquence comprennent au moins une boucle de régulation asservissant la puissance appelée par l'installation en fonction de la fréquence du réseau, de telle façon à diminuer la puissance appelée dans le cas d'une diminution de ladite fréquence réseau, ou au contraire, à augmenter ladite puissance appelée dans le cas d'une augmentation de ladite fréquence. Afin d'avoir une influence limitée sur le consommateur, les excursions de puissance lors du réglage de fréquence/puissance peuvent être bornées inférieurement et supérieurement Ce procédé est particulièrement illustré selon le schéma de la figure 3 et le graphique de la figure 4. Plus particulièrement la puissance appelée par le consommateur, notamment l'installation consommatrice peut être bornée inférieurement et/ou supérieurement. Selon l'exemple de la figure 4, la puissance appelée par l'installation est bornée entre une puissance Pmax et une puissance Pmin. La puissance Po correspond à la puissance nominale du consommateur, notamment de l'installation, à la fréquence nominale du réseau Fo. La puissance Pm;n est atteinte pour des fréquences inférieures ou égales à une fréquence FI , inférieure à la fréquence nominale du réseau Fo. La fréquence Pmax est atteinte pour des fréquences supérieures à une fréquence F2, supérieure à la fréquence Fo nominale du réseau. Entre la fréquence FI et la fréquence F2, la pente K de la droite peut être positive comprise notamment entre 3 et 10. On comprend ainsi que la différence Po ù Pm;n constitue une réserve primaire au sens du réglage primaire de fréquence. Entre la fréquence FI et la fréquence F2, la pente de la courbe traduit une énergie réglante consommateur Kc. Aussi, au niveau d'un réseau, on comprend que toutes les énergies primaires s'ajoutent, qu'elles soient issues des groupes de production ou des consommateurs participant conformes à l'invention. De la même façon, l'énergie réglante totale est la somme des énergies réglantes K; de chaque groupe de production et des énergies réglantes Kc de chaque consommateur participant. Ainsi, lors d'une variation de puissance électrique sur le réseau, chaque groupe, mais également chaque consommateur conforme à l'invention, dans la limite de sa réserve primaire, va contribuer au rétablissement de l'équilibre production/consommation. Le procédé conforme à l'invention, selon ce mode de réalisation, permet d'augmenter la réserve primaire totale disponible ainsi que 20 l'énergie réglante totale d'un réseau. La figure 2 illustre le graphique de fonctionnement puissance/fréquence de l'état de l'art sur d'un groupe de production. Plus particulièrement, ce graphique illustre le réglage primaire de fréquence du point A au point B et le réglage secondaire fréquence/puissance du point B au 25 point C. Le réglage primaire de fréquence, déjà développé pour la figure 1 n'est pas redéveloppé. II permet de rétablir rapidement l'équilibre production/consommation. On remarque toutefois qu'à la fin de ce réglage primaire, la fréquence F' est différente, notamment inférieure à la fréquence 30 nominale Fo du réseau. En outre, dans le cas de réseaux interconnectés, les programmes d'échanges ne seront plus respectés. This loss will be offset by the other production groups in the network. Figure 1 illustrates the participation of a group i in power balancing. During this balancing, the power follows the slope of the regulating energy to move from point A to point B, respectively from the reference power Po to the power P. At the power P, the frequency F is less than the frequency of Fo reference of the network. The invention was born from the desire of the inventors to participate in the frequency / power settings, not only the production groups, but also the consumers. The invention thus relates first of all to a regulation method for maintaining the equilibrium permanently between production and consumption on an electrical network at a reference frequency such as in particular 50 Hz, respectively between production groups. of electricity and consumers, in which said frequency / power settings are made on said production units in the case of a production / consumption imbalance so as to return to said balance, and more particularly a primary frequency setting, a secondary frequency / power setting and a tertiary frequency / power setting. According to the invention, one or more consumers participate in the primary frequency setting and / or the secondary setting of frequency / power AP. More particularly, according to one embodiment, said consumer participates in the primary adjustment of the frequency by regulating the power demand as a function of the frequency of the network so as to reduce the power required in the case of a decrease in said frequency, or on the contrary to increase the power demand in the case of an increase of said frequency. This method can be implemented by a network-powered electricity consuming installation having means for participating in the primary frequency setting. The means for participating in the primary frequency setting comprise at least one control loop controlling the power demanded by the installation as a function of the frequency of the network, so as to reduce the power demanded in the case of a decrease in said frequency. network, or on the contrary, to increase said called power in the case of an increase of said frequency. In order to have a limited influence on the consumer, the power excursions during the frequency / power adjustment can be bounded below and above. This method is particularly illustrated according to the diagram of FIG. 3 and the graph of FIG. the power demanded by the consumer, in particular the consumer installation, may be bounded inferiorly and / or higher. According to the example of FIG. 4, the power demanded by the installation is limited between a power Pmax and a power Pmin. The power Po corresponds to the nominal power of the consumer, in particular of the installation, at the nominal frequency of the network Fo. The power Pm; n is reached for frequencies less than or equal to an IF frequency, lower than the nominal frequency of the network Fo. The frequency Pmax is reached for frequencies higher than a frequency F2, higher than the nominal Fo frequency of the network. Between the frequency FI and the frequency F2, the slope K of the straight line may be positive, in particular between 3 and 10. It is thus understood that the difference Po ù Pm; n constitutes a primary reserve in the sense of the primary frequency setting. Between the frequency FI and the frequency F2, the slope of the curve reflects a regulating energy consumer Kc. Also, at a network level, it is understood that all the primary energies are added, whether they come from production groups or participating consumers in accordance with the invention. In the same way, the total regulating energy is the sum of the regulating energies K; of each production group and the regulating energies Kc of each participating consumer. Thus, during a variation of electrical power on the network, each group, but also each consumer according to the invention, within the limit of its primary reserve, will contribute to the restoration of the balance between production and consumption. The process according to the invention, according to this embodiment, makes it possible to increase the total available primary reserve as well as the total regulating energy of a network. Figure 2 illustrates the power / frequency operation graph of the state of the art on a production group. More particularly, this graph illustrates the primary frequency setting from point A to point B and the secondary frequency / power setting from point B to point C. The primary frequency setting, already developed for FIG. 1, is not redeveloped. It allows to quickly restore the balance between production and consumption. Note, however, that at the end of this primary setting, the frequency F 'is different, especially less than the nominal frequency Fo of the network. In addition, in the case of interconnected networks, exchange programs will no longer be respected.

Le réglage secondaire de fréquence/puissance permet de pallier à cette double contrariété en agissant sur les groupes de production de la zone de réglage dans laquelle est apparue la perturbation. Le réglage secondaire de fréquence/puissance consiste à faire varier la puissance de consigne des groupes participant au réglage secondaire fréquence/puissance. Tous ces groupes de production présentent à cet effet une capacité constructive de réglage secondaire et doivent être munis d'un dispositif de contrôle commande intégrant une platine d'exploitation permettant l'asservissement au réglage secondaire fréquence/puissance. The secondary frequency / power adjustment makes it possible to overcome this double annoyance by acting on the generating units of the adjustment zone in which the disturbance appeared. The secondary frequency / power setting is to vary the set power of the groups participating in the secondary frequency / power setting. All these production groups have for this purpose a secondary secondary constructive capacity and must be provided with a control device incorporating an operating plate for servocontrolling secondary frequency / power.

Chaque groupe participant au réglage secondaire reçoit de la part d'un centre de conduite un niveau de téléréglage N de commande compris entre la valeur -1 et +1. Il doit modifier la puissance de consigne à la loi P' = Pco + N . Pr, avec - Pco,, la puissance de consigne à la fréquence nominale Fo 15 avec N = O et, - P~ la participation du groupe au réglage secondaire fréquence/puissance. Cela étant, selon un mode de réalisation, un ou plusieurs consommateurs peuvent participer au réglage secondaire de 20 fréquence/puissance en régulant la puissance de consigne appelée en fonction du niveau de téléréglage N dudit réglage secondaire., compris généralement entre -1 et 1. Selon le réglage secondaire consommateur, on augmente la puissance de consigne lorsque le niveau est supérieur à zéro, et on réduit la puissance de consigne lorsque le niveau est inférieur à zéro. 25 A cet effet, l'installation consommatrice conforme à l'invention peut présenter des moyens pour participer au réglage secondaire de fréquence/puissance comprenant des moyens de régulation asservissant la puissance de consigne de l'installation en fonction du niveau de téléréglage N du réglage secondaire. 30 Ce niveau de réglage comprise entre -1 et 1 permet de diminuer la puissance de consigne lorsque le niveau est supérieur à zéro, ou au contraire de l'augmenter lorsque le niveau est inférieur à zéro. Ce mode de réalisation est notamment illustré aux figures selon le schéma de la figure 5 et le graphique de puissance/fréquence de fonctionnement de la figure 6. Sur ce graphique, le point A désigne le point de fonctionnement de l'installation à la puissance nominale, la fréquence Fo, notamment 50 Hz. Lors du réglage primaire de fréquence (e.g. perte d'un groupe), l'asservissement diminue la puissance en fonction de la diminution de la fréquence. A la fin du réglage primaire, le point B est le point de fonctionnement de l'installation à la puissance Pmin et, à une fréquence F' du réseau, inférieur à la fréquence nominale Fo. Le réglage secondaire fréquence/puissance a lieu du point B au point C afin de ramener la fréquence du réseau à sa fréquence nominale Fo. Pour cela, on modifie la puissance de consigne selon la formule suivante : P' = Po ù N.Pr, avec : -Po la puissance de consigne à Fo avec N = 0 du consommateur, notamment de l'installation consommatrice et - P la participation du consommateur au réglage secondaire fréquence/puissance. E:n France, par exemple, le niveau N de téléréglage est déterminé par le CNES après le calcul d'un terme d'écart. Ce calcul prend en compte l'énergie réglante des consommateurs participant au réglage secondaire fréquence/puissance. Les consommateurs éligibles pour participer au réglable primaire de fréquence et/ou secondaire de fréquence/puissance peuvent être les installations industrielles dont la consommation en électricité est substantielle, et de préférence, stable dans le temps. Les installations consommatrices industrielles peuvent être ainsi modifiées pour participer au réglage primaire de fréquence et/ou au réglage secondaire de fréquence/puissance. Each group participating in the secondary control receives from a control center a level of remote control N between -1 and +1. It must modify the reference power to the law P '= Pco + N. Pr, with - Pco ,, the nominal power at the nominal frequency Fo 15 with N = O and, - P ~ the participation of the group in the secondary frequency / power setting. That being so, according to one embodiment, one or more consumers may participate in the secondary frequency / power adjustment by regulating the called target power as a function of the level of remote setting N of said secondary setting, generally between -1 and 1. According to the secondary consumer setting, the set power is increased when the level is greater than zero, and the set power is reduced when the level is less than zero. For this purpose, the consuming installation in accordance with the invention may have means for participating in the secondary frequency / power adjustment comprising regulating means controlling the setpoint power of the installation as a function of the level of remote setting N of the setting secondary. This level of adjustment between -1 and 1 makes it possible to reduce the nominal power when the level is greater than zero, or to increase it when the level is less than zero. This embodiment is illustrated in particular in the figures according to the diagram of FIG. 5 and the power / operating frequency graph of FIG. 6. In this graph, the point A designates the operating point of the installation at the nominal power. , the frequency Fo, in particular 50 Hz. During the primary frequency setting (eg loss of a group), the control reduces the power as a function of the decrease of the frequency. At the end of the primary adjustment, the point B is the operating point of the installation at the power Pmin and, at a frequency F 'of the network, lower than the nominal frequency Fo. The secondary frequency / power setting is from point B to point C to bring the mains frequency back to its nominal frequency Fo. For this, the desired power is modified according to the following formula: P '= Po ù N.Pr, with: -Po the setpoint power at Fo with N = 0 of the consumer, in particular of the consuming installation and - P la consumer participation in the secondary frequency / power setting. E: n France, for example, the level N of remote setting is determined by the CNES after the calculation of a gap term. This calculation takes into account the regulating energy of the consumers participating in the secondary frequency / power adjustment. Consumers eligible to participate in the primary frequency and / or frequency / power primary adjustable may be industrial plants whose electricity consumption is substantial, and preferably, stable over time. Industrial consuming installations can thus be modified to participate in the primary frequency setting and / or the secondary frequency / power setting.

Pour le réglage primaire, les installations doivent être notamment équipées d'un régulateur primaire de fréquence afin de permettre le réglage primaire de fréquence. Pour le réglage secondaire, les installations doivent disposer d'une capacité constructive de réglage secondaire notamment d'un dispositif de contrôle commande intégrant une platine d'exploitation permettant l'asservissement au réglage secondaire fréquence/puissance. L'intérêt de la mise en place pour l'industriel du procédé peut être financier, les consommateurs participant pouvant bénéficier d'un contrat avantageux avec le fournisseur d'électricité. Après des études de faisabilité, les inventeurs ont notamment 10 découvert que le procédé trouve une application particulière pour des installations d'électrolyse, notamment d'aluminium. Afin de réguler la puissance appelée par l'installation d'électrolyse, on peut utiliser une des techniques suivantes : - on varie l'écart entre les électrodes, plus particulièrement 15 l'anode et la cathode, on modifie la tension d'alimentation des électrodes, - on plonge plus ou moins les électrodes dans le bain d'électrolyse. L'installation d'électrolyse conforme à l'invention peut être ainsi équipée de moyens pour la mise en oeuvre de tout ou partie des techniques 20 précitées. L'invention peut trouver également une application particulière pour un groupe de consommateurs, tels que des particuliers, ou un groupement d'industriels. A cette fin, le procédé consiste à centraliser les informations 25 (puissance/fréquence) d'un groupe de consommateurs tels que des particuliers et à effectuer le réglage fréquence/puissance notamment primaire de fréquence et secondaire fréquence/puissance, par un pilotage centralisé du réglage fréquence/puissance sur le groupe, par une intervention sur tout ou partie des membres du groupe. 30 A cette fin, l'invention peut concerner également un dispositif pour le pilotage centralisé d'un groupe de consommateurs alimenté par le réseau comprenant plusieurs entrées pour des signaux d'informations de consommateurs: notamment signaux de puissance et de fréquence. Le dispositif présente plusieurs sorties pour des signaux de commande de délestage. For the primary adjustment, the installations must in particular be equipped with a primary frequency regulator in order to allow the primary frequency adjustment. For the secondary adjustment, the installations must have a secondary secondary constructive capacity including a control device incorporating an operating plate for servoing the secondary frequency / power adjustment. The interest of setting up for the industrialist of the process can be financial, the participating consumers being able to profit from a favorable contract with the electricity supplier. After feasibility studies, the inventors have notably discovered that the process finds a particular application for electrolysis plants, in particular aluminum. In order to regulate the power demanded by the electrolysis plant, one of the following techniques may be used: the difference between the electrodes, more particularly the anode and the cathode, is varied, the supply voltage of the electrodes is modified; electrodes, the electrodes are more or less immersed in the electrolysis bath. The electrolysis installation according to the invention can thus be equipped with means for implementing all or part of the abovementioned techniques. The invention may also find a particular application for a group of consumers, such as individuals, or a group of industrialists. To this end, the method consists in centralizing the information (power / frequency) of a group of consumers such as individuals and in setting the frequency / power setting, in particular primary frequency and secondary frequency / power, by centralized control of the setting frequency / power on the group, by an intervention on all or part of the members of the group. To this end, the invention may also relate to a device for centralized control of a group of consumers powered by the network comprising several inputs for consumer information signals: notably power and frequency signals. The device has several outputs for load shedding control signals.

Le dispositif présente, en outre, des moyens pour participer au réglage primaire de fréquence et/ou des moyens pour participer au réglage secondaire de fréquence/puissance. Lesdites informations de consommation centralisées (fréquence/puissance) peuvent être issues de compteurs intelligents d'installations domestiques, acheminées par tous moyens de transport d'informations, tels que par exemple le réseau sans fil GSM, le réseau ADSL, le réseau du câble ou autres moyens. Lesdits compteurs intelligents peuvent également recevoir les informations de délestage dudit dispositif et être équipés de moyens (tels que des relais et des contacteurs) de délestage pour diminuer la consommation électrique de l'installation domestique. Ces moyens de délestage peuvent permettre par exemple, de couper partiellement l'alimentation d'une installation de chauffage électrique. Naturellement, d'autres modes et avantages de la présente invention auraient pu être envisagés par l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après. The device further has means for participating in the primary frequency setting and / or means for participating in the secondary frequency / power setting. Said centralized consumption information (frequency / power) can come from smart meters of domestic installations, conveyed by any means of transport of information, such as for example the GSM wireless network, the ADSL network, the cable network or other means. Said smart meters can also receive load shedding information from said device and be equipped with means (such as relays and contactors) load shedding to reduce the power consumption of the domestic installation. These load shedding means can for example, partially cut off the power supply of an electric heating installation. Of course, other modes and advantages of the present invention could have been envisaged by those skilled in the art without departing from the scope of the invention defined by the claims below.

Claims

1. Regulating method for maintaining the permanent equilibrium between the production and the consumption on an electric network at a reference frequency, such as in particular 50 Hz, respectively between electricity generating groups and consumers, in which one performs so-called frequency / power settings on said production units in the case of a production / consumption imbalance so as to return to said balance, and more particularly a primary frequency setting, a secondary frequency / power setting and a setting Tertiary frequency / power system, characterized in that one or more consumers participate in the primary frequency setting and / or the secondary frequency / power setting.

2. The method of claim 1, wherein said consumer participates in the primary frequency setting by regulating the power demand as a function of the frequency of the network so as to reduce the power demand in the case of a decrease in said frequency, or on the contrary to increase the power demand in the case of an increase of said frequency. The method of claim 1 or 2 wherein said consumer performs the secondary adjustment by regulating the called target power as a function of a level of remote setting (N) of said secondary setting, between -1 and 1, so as to decrease the nominal power when the level is greater than 0 or increasing the nominal power when the level is below 0. 4. The method according to claim 3 or 4, wherein the power excursions during the frequency / power adjustment are bounded below. and higher. 5. Method according to one of claims 1 to 4 wherein said participating consumer is an electrolysis plant. 6. Method according to one of claims 1 to 4, wherein the consumer information of a group of 14 consumers is centralized and in which the frequency / power adjustment of the consumer group is carried out by centralized control of the control. frequency / power on the group, by an intervention on all or part of the members of the group. 7. The method according to claim 6, wherein said centralized consumption information is derived from smart meters of domestic installations, said counters having load shedding means called by said domestic installation. 8. Electrically consuming installation, particularly an electrolysis installation, for carrying out the method according to one of claims 1 to 5, supplied by the network, characterized in that said installation further having means for participate in the primary frequency setting and / or means to participate in the secondary frequency / power setting. 9. Installation according to claim 8, wherein the means for participating in the primary frequency / power adjustment comprise at least one control loop controlling the power required by the installation according to the frequency of the network so as to reduce the power. called in the case of a decrease of said network frequency, or on the contrary, to increase said called power in the case of an increase in said frequency. 10. Installation according to one of claims 8 or 9, wherein the means for participating in the secondary control of frequency / power comprise regulating means controlling the power of the system set according to a level of remote setting (N ) of said secondary adjustment, between -1 and 1, so as to reduce the target power when the level is greater than 0 or on the contrary, to increase the target power when the level is less than 0.