Cours : Compensation d'Énergie Réactive

Compensateur Statique Synchrone (STATCOM)

Un STATCOM est un convertisseur à source de tension connectée en parallèle à un réseau alternatif (transmission ou distribution), en général, par le biais d'un transformateur abaisseur. Si l'on règle l'amplitude de la tension du VSC de façon à ce qu'elle soit supérieure à la tension du réseau, une puissance réactive est fournie et augmente la tension au point de connexion. De la même façon, si l'on règle la tension du VSC à une valeur inférieure à la tension du réseau, une puissance réactive est absorbée par le VSC et la tension au point de connexion est réduite.

Fig.IV.5 : Compensateur Statique STATCOM

L'échange d'énergie réactive se fait par le contrôle de la tension de sortie de l'onduleur V_(sh )laquelle est en phase avec la tension du réseau V. Le fonctionnement peur être décrit de la façon suivante :

Si la tension V_(sh )<V le courant circulant dans l'inductance est déphasé de -π/2 par rapport à la tension V ce qui donne un courant inductif (figure 5.a).

Fig IV.5.a : Courant inductif

Si la tension, V_(sh )>V le courant circulant dans l'inductance est déphasé de +π/2 par rapport à la tension V ce qui donne un courant capacitif (figure 5.b).

Fig.IV.5.b: Courant capacitif

Si la tension V_(sh )=V, le courant circulant dans l'inductance est nul et par conséquent il n'y a pas d'échange d'énergie.

Puissance réactive échangée par le réseau et le convertisseur

Si V_R>V_conv : l'énergie réactive du convertisseur Q_conv>0 implique une inductance ;

Si V_R<V_conv : l'énergie réactive du convertisseur Q_conv<0 implique un condensateur.

Cependant, le STATCOM de base engendre de nombreux harmonique qui peuvent être atténué lorsque l'onduleur est à multi-niveaux et à commande MLI, ou encore lorsqu'ils sont accompagnés de filtres.

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