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Jul 14, 2023

La transition énergétique est progressivement adoptée à l’échelle mondiale, poussant les centrales électriques à cycle combiné (CCPP) à adopter une exploitation flexible également sur les îles. Les CCPP augmentent ou diminueront les charges pour s'adapter aux apports intermittents d'énergie renouvelable dans le réseau. Ces manœuvres compromettent la stabilité opérationnelle et mettent en péril la disponibilité de la centrale. Les déplacements de centrales sur des îles petites ou moyennes non interconnectées avec des réseaux continentaux plus importants entraînent des pannes majeures, voire sur l'ensemble de l'île. Le système d'IA (intelligence artificielle) d'auto-réglage ADEX améliore la stabilité opérationnelle tout en optimisant les performances de l'usine et, ce faisant, permet un fonctionnement flexible sans compromettre la fiabilité.

Les réseaux insulaires sont souvent des systèmes électriques isolés, non interconnectés aux services publics du continent, qui dépendent de très peu de centrales électriques à combustibles fossiles, voire d'une seule, pour assurer la stabilité de la fréquence du réseau. Ces centrales adaptent la production à la demande en temps réel pour atteindre cet objectif. Faute de quoi, la qualité de service du système s'en trouve affectée et, dans des cas extrêmes, l'ensemble du réseau peut s'effondrer. Par conséquent, la rareté des centrales électriques capables de fournir une fréquence de réseau stable met en péril l’approvisionnement électrique.

Malgré cette fragilité inhérente au réseau, les politiques publiques actuelles mettent encore davantage à l’épreuve la capacité des producteurs insulaires à stabiliser la fréquence. Les objectifs de transition énergétique imposent un fonctionnement flexible aux centrales électriques à combustibles fossiles, les obligeant à varier leurs charges pour s'adapter aux apports intermittents d'énergie renouvelable dans le réseau tout en répondant à une demande variable. Les CCPP constituent la technologie de production la plus flexible et la plus efficace habituellement choisie pour accomplir cette tâche, et elles le font, mais non sans difficultés et revers. Souvent, les exigences strictes en matière de manœuvres provoquent une instabilité de l'usine, entraînant des arrêts, des pannes imprévues et un lourd tribut pour les équipements de l'installation. Adopter une génération flexible et respectueuse du climat met en péril un objectif traditionnel mais toujours prioritaire de l’industrie : la fiabilité.

Les exploitants de réseaux électriques des îles sont bien conscients de leur situation. Dans le cadre de budgets serrés, ils tentent d’assurer la fiabilité, la stabilité et la résilience du réseau avec une capacité de réserve supplémentaire, puisqu’aucune interconnexion avec les systèmes électriques du continent n’est disponible pour fournir un soutien. Malgré ces efforts, les arrêts de centrales et autres incidents se répercutent toujours plus rapidement sur le réseau et ont de pires conséquences sur les systèmes électriques des îles.

Face à ce fardeau, les opérations du CCPP jonglent entre des objectifs contradictoires de flexibilité et de fiabilité, avec des taux de réussite variables. Sur les îles, on ne saurait trop insister sur les répercussions de ces objectifs concurrents.

Dans une centrale électrique, une poignée de problèmes récurrents bien connus peuvent entraîner des pannes imprévues partielles ou totales. La cause de déclenchement la plus courante est sans doute l’instabilité du niveau du tambour. Cet article se concentrera sur les problèmes récurrents d'instabilité du niveau de batterie et sur la manière dont ADEX Drum Level Optimizer a résolu ces problèmes pour ses utilisateurs.

Les contrôleurs proportionnels-intégraux-dérivés (PID) existent depuis plus d'un siècle. Ils ont été massivement adoptés dans de nombreuses industries lourdes au cours des années 1950, car ils pouvaient maintenir les variables industrielles autour de leurs points de consigne pendant de longues périodes avec une intervention humaine réduite. Ce faisant, ils ont jeté les bases des systèmes de contrôle distribués (DCS) et des opérations industrielles automatisées.

Bien qu'il s'agisse d'une avancée majeure à l'époque, il est stupéfiant de constater que l'ancien algorithme PID reste le principal outil actuellement utilisé pour contrôler la grande majorité des variables de processus dans n'importe quelle industrie, y compris les niveaux de tambour dans les CCPP. C'est particulièrement curieux car les contrôleurs PID sont bien connus pour provoquer des oscillations autour de leurs points de consigne dans les variables qu'ils contrôlent, conduisant parfois à une résonance et à une instabilité opérationnelle, et nécessitant l'intervention manuelle d'un opérateur humain expérimenté. Dans les centrales électriques à combustible fossile, une unité peut se déclencher si l'opérateur humain ne parvient pas à stabiliser correctement les variables critiques du processus.