FR2807883A1 - Ensemble adaptateur de tension - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un ensemble adaptateur de tension comprenant : un dispositif d'adaptation de tension, lequel comporte : une entrée pour recevoir la tension d'entrée VE à adapter, des moyens diviseurs de tension (110) pour élaborer une tension additionnelle VD égale à kVE , des moyens pour faire la somme (118) de ladite tension d'entrée VE et d'une fraction de ladite tension VD égale à k'. VD par quoi on obtient une tension de sortie VS . L'ensemble adaptateur comprend également des moyens pour appliquer ladite tension VS à la sortie dudit dispositif d'adaptation, des moyens pour mesurer (116) ladite tension de sortie VS ; et des moyens de contrôle (112) pour élaborer une information représentative du rapport k ID=2.1 HE=17 WI=5 LX=891 LY=2168>à >appliquer audit diviseur de tension.

Description

La presente invention, concerne un ensemble adaptateur tension destine notamment, mais non exclusivement, à compenser variations de tension d'une ligne d'alimentation électrique du réseau de distribution d'énergie électrique.

Les lignes d'alimentation électrique du réseau délivrent une tension qui évolue dans le temps, En effet, lorsque la puissance appelee augmente soudainement, on observe des chutes de tension en bout ligne notamment.

Les surtensions peuvent également être dues aux manoeuvres sur les lignes - elles peuvent provenir d'une commutation au niveau des transformateurs d'alimentation, de la mise en service de machines tournantes fortement selfiques, ou du déséquilibre du réseau triphasé.

Or, les normes prévoient, par exemple en France en zone rurale à ce jour, que tension efficace du réseau Basse Tension doit être comprise dans l'intervalle 230 V +6/-10%, c'est-à-dire entre 207 et 244 V.

En effet, les variations de tension présentent des inconvénients car il existe nombreux appareils électriques et électroniques dont les variations tension d'alimentation ne doivent pas dépasser un pourcentage déterminé de la tension nominale d'alimentation sous peine d'endommagement définitif ou momentané.

Afin de remédier à ces inconvénients, on a imaginé des appareils de régulation de tension utilisant des transformateurs à rapports variables mais dont l'autoconsommation est importante ou dont les coupures d'alimentation lors du changement de rapport de transformation sont indésirables.

Par ailleurs, de tels dispositifs présentent des temps de réponse élevés, ce peut provoquer des surtensions pendant des temps inacceptables point de vue du distributeur d'électricité, lorsqu'un ou des utilisateurs déconnectent une charge brutalement. Un objet de la présente invention est de fournir un ensemble adaptateur tension apte à répondre rapidement aux variations tension de ligne d'alimentation, en particulier en cas de surtension, ne produisant pas de coupures ou micro-coupures sur la ligne.

Pour atteindre ce but, selon l'invention, l'ensemble adaptateur de tension, se caractérise en ce qu'il comprend - dispositif d'adaptation de tension comportant une entrée pour recevoir la tension d'entrée VE à adapter, des moyens diviseurs de tension pour élaborer une tension additionnelle Vp égale à kVE, . des moyens pour faire la somme de ladite tension d'entrée VE et d'une fraction de ladite tension Vp par quoi on obtient une tension de sortie - moyens pour appliquer ladite tension<B>VS</B> à la sortie dudit dispositif d'adaptation, - des moyens pour mesurer ladite tension de sortie <B>VS</B> ; et - des moyens de contrôle pour élaborer une information représentative du rapport k à appliquer audit diviseur de tension.

On comprend que la tension VE est la tension de la ligne d'alimentation et que la tension de sortie <B>VS</B> est la tension qui est délivrée chez l'usager.

Les moyens de mesure qui permettent de mesurer la tension de sortie de l'adaptateur fournissent une information représentative de ladite tension de sortie aux moyens de contrôle qui élaborent une information apte à appliquer une tension supplémentaire à la tension d'entrée VE dans le cas d'une baisse de tension par rapport à la tension nominale ou une information apte à diminuer la tension d'entrée VE .dans le cas d'une tension supérieure à la tension nominale. Dans ce cas, k prend valeurs négatives.

Cette tension supplémentaire est élaborée, de façon avanta geuse, par les moyens diviseurs de tension, lesquels comprennent - un enroulement primaire auquel est appliquée ladite tension d'entrée VE, - un enroulement secondaire comportant une pluralité de sorties de division, - une pluralité de commutateurs, chaque commutateur étant relie à une sortie de division de l'enroulement secondaire et à la sortie desdits moyens division de tension, et - moyens pour commander l'état ouvert ou fermé de chaque commutateur.

On comprend que la tension supplémentaire est élaborée à partie de la tension d'entrée VE, laquelle est appliquée aux bornes d' enroulement primaire. Un enroulement secondaire comportant plusieurs sorties correspondant à un nombre déterminé de spires de l'enroulement permet d'obtenir aux bornes de deux sorties une tension additionnelle VD.

choix d'un rapport de transformation déterminé, à la sortie moyens division de tension, est réalisé par les moyens de contrôle fournissent une information aux moyens de commande pour fermer deux commutateurs déterminés sur les bornes de sortie des moyens de division de tension afin d'obtenir à ces bornes la tension additionnelle VD.

Selon un mode préféré de mise en oeuvre lesdits moyens pour faire la somme des tensions comprennent un enroulement primaire auquel appliquée ladite tension additionnelle VD et un enroulement secondaire auquel est appliquée une fraction de ladite tension additionnelle VD égale à K'.VD Ainsi, on ajoute à la tension d'entrée VE la tension complémentaire, représentant une fraction de la tension additionnelle VD dépendant du rapport de transformation du transformateur tel que k' VD.= k.k' VE .

On comprend que ce dispositif permet d'ajouter une valeur tension dans le cas où on constate une chute de tension sur la ligne d'alimentation. Compte tenu de sa configuration, ce dispositif permet d'ajouter une tension sans coupure, puisque la tension est ajoutée série sur ligne.

Dans le cas d'une surtension, selon encore un mode préféré de mise oeuvre, l'ensemble adaptateur comprend en outre commutateur de surtension et une résistance anti-surtension montés parallèle avec ledit enroulement primaire des moyens pour faire la somme des tensions, et des moyens pour commander l'état ouvert ou fermé dudit commutateur.

Ainsi, lorsqu'une augmentation de tension apparaît, le plus souvent liée à une déconnexion de charge chez l'usager, la résistance anti-surtension est connectée aux bornes de l'enroulement primaire moyens pour faire la somme des tensions, de manière à compenser baisse charge. Cette résistance permet ainsi d'amortir la remontée tension, temps que les moyens diviseurs de tension s'adaptent au nouvel état de la ligne.

La résistance anti-surtension est connectée aux bornes secondaire par un commutateur actionné par des moyens de commande qui sont aptes à recevoir un signal de fermeture élaboré par les moyens de contrôle. Avantageusement les moyens de contrôle comprennent outre des moyens pour comparer ladite tension de sortie mesurée<B>VS</B> à une tension prédéterminée Vmax et des moyens pour élaborer un signal de fermeture dudit commutateur de surtension si ladite tension de sortie est supérieure à Vmax- On comprend que les moyens de contrôle analysent la tension de sortie VS et une tension prédéterminée Vmax correspondant à un seuil tension à ne dépasser. Ce seuil de tension correspond à un certain pourcentage la tension nominale fournie par la ligne d'alimentation électrique. L'analyse consiste à comparer la tension de sortie VS à valeur prédéterminée et à connecter la résistance anti-surtension en cas de dépassement de cette valeur.

Comme on l'expliquera plus en détails, la mesure de la tension sortie VS et la comparaison avec la valeur prédéterminée Vmax sont réalisées à une grande fréquence afin d'intervenir très rapidement sur ligne en cas de surtension.

De façon préférentielle, les moyens de mesure délivrent une valeur de tension de sortie avec une périodicité T, et lesdits moyens de contrôle comprennent des moyens pour élaborer une valeur de tension prédite Vpred à un instant de mesure t à partir des mesures de tension de sortie aux instants t, t - aT et t - 2aT.

Ainsi, selon une caractéristique particulière, on élabore une tension prévisionnelle dite tension prédite Vpred, qui est une estimation de la valeur de tension pour le futur compte tenu de l'évolution passée de la tension de sortie Vs.

On comprend que cette estimation permet de préparer une correction à appliquer à la tension compte tenu de la dérive éventuelle que l'on constate.

Après avoir déterminé que la ligne n'était pas en surtension, selon un mode préféré de mise en oeuvre, les moyens de contrôle, comprenant des moyens pour comparer la tension prédite à une valeur prédéterminée Vmin (Vmin < Vmax), déclenchent une procédure de régulation rapide si Vpred < Vmin.

Vmin une valeur seuil paramétrable en dessous de laquelle valeur prédite Vpred ne doit pas aller sous peine de débordement de tension. En fait on réalise une prévision sur ce que sera la tension dans le futur, et si cette prévision est en dessous d'un certain seuil Vmin, décide de réguler la tension selon un mode dit "régulation rapide" que détaillera dans suite de la description et qui permet de revenir très vite a la tension de consigne.

Lorsque l'on a pris en compte la valeur de tension future et que valeur prédite est supérieure à la valeur de seuil , on prend en compte vitesse de variation de la tension.

Ainsi, de façon avantageuse,les moyens de contrôle comprennent des moyens pour calculer la variation de la tension de sortie OV sur nombre n de périodes de mesure, et des moyens pour comparer, Vpred > Vmin, ladite variation de tension calculée à une valeur prédéterminée de variation de tension et pour déclencher une procédure de régulation en mode dit "rapide" si AV > Vv et pour déclencher procédure de régulation en mode dit "lent" dans le cas contraire Les procédures de régulation rapide et lente seront décrites plus en détail dans la suite de la description.

Avantageusement les moyens de contrôle comprennent en outre des moyens pour comparer ladite tension de sortie mesurée<B>VS</B> à tension prédéterminée Vinf < Vmin et des moyens pour déclencher ladite procédure de régulation rapide si ladite tension de sortie mesurée inférieure Vinf. On comprend que la tension de sortie ne doit pas non plus descendre au-dessous d'un certain seuil de tension Vinf. Lorsque c'est le cas, on ajoute à la tension de sortie une tension supplémentaire à la sortie l'ensemble adaptateur, selon le mode de régulation rapide.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à lecture de la description faite ci-après de modes de réalisation particuliers l'invention, donnés à titre indicatif mais non limitatif, en référence dessins annexés sur lesquels - la Figure 1 est une vue schématique du circuit de l'ensemble adaptateur de tension, - la Figure 2, est une vue schématique du circuit du dispositif d'adaptation de tension comprenant une entrée, des moyens diviseurs tension, des moyens pour faire la somme à la tension d'entrée et moyens pour appliquer la tension VS à la sortie du dispositif d'adaptation, - la Figure 3 est une vue schématique du circuit selon la Figure auquel on a ajouté les moyens pour mesurer la tension de sortie, les moyens de contrôle et les moyens de commande, - la Figure 4 est une vue schématique d'un organigramme représentant les trois procédures de régulation possibles, et, - la Figure 5 est une vue schématique d'un organigramme représentant la stratégie de régulation de l'ensemble adaptateur.

On se référera tout d'abord à la Figure 1 pour décrire le principe genéral de fonctionnement de l'ensemble adaptateur de tension.

Le dispositif adaptateur comporte une entrée E pour recevoir une tension d'entrée VE à adapter qui correspond à l'alimentation et une sortie S pour délivrer un tension de sortie VS correspondant à une tension adaptée délivrée à l'usager.

Le dispositif comporte également des moyens diviseurs 110 ou transformateur de commutation qui est un transformateur à rapport variable k permettant d'élaborer une tension additionnelle Cette tension additionnelle est égale à k.VE. La valeur de tension additionnelle est déterminée par les moyens de contrôle 112 par les moyens de commande 114 qui déterminent le rapport de transformation k à appliquer en fonction de la valeur de la tension de sortie VS donnée par les moyens de mesure 116. La mesure pourrait également faire à l'entrée E de l'ensemble adaptateur de tension.

Les moyens diviseurs 110 sont reliés à des moyens pour faire la somme 118 de la tension d'entrée VE et d'une fraction k'Np de la tension additionnelle de manière à obtenir la tension de sortie VS, k' étant le rapport de transformation fixe des moyens pour faire la somme 118 qui sont, dans cas présent, un transformateur à rapport fixe, dit transformateur de couplage.

On référera maintenant à la Figure 2 pour décrire plus en détail le transformateur de commutation et le transformateur de couplage, ainsi que les moyens anti-surtension.

Le transformateur de commutation 210 comprend un enroulement primaire aux bornes duquel est appliquée la tension d'entrée VE et un enroulement secondaire 230 comportant, par exemple, six sorties de division : 232, 234, 236, 238, 240, et, 242, respectivement reliées à six commutateurs C232, C234, C236, C238, C240 et, C242, lesquels sont également reliés à la sortie des moyens de division de tension 210. Par ailleurs, un septième commutateur relie la sortie de division 232 à la sortie des moyens de division de tension 210. Ainsi, par le choix d'une commutation de deux commutateurs, il est possible de faire varier la tension additionnelle, par exemple, de -8 à +24% de la tension d'entrée.

Le transformateur de couplage 118 comprend un enroulement secondaire 246 auquel est appliquée la tension complémentaire k'Mp et un enroulement primaire 248 auquel est appliqué la tension additionnelle VD. Ce transformateur est à rapport fixe k' et permet d'additionner à la tension d'entrée VE une tension supplémentaire égale à k.k'. VE = K. VE.

De plus, le dispositif d'adaptation comporte un commutateur surtension et une résistance anti-surtension 252 montés en parallele avec l'enroulement primaire 248.

On représenté sur la Figure 3, le schéma de la Figure 2 auquel on a ajouté des moyens de commande pour commander commutateurs, des moyens de contrôle et des moyens de mesure la tension de sortie VS.

A la base de tout dispositif de régulation, il est nécessaire d'avoir des moyens de mesure. Sur la Figure 3 des moyens de mesure 354 mesurent tension de sortie du dispositif d'adaptation à une fréquence multiple celle du réseau électrique, soit par exemple de 1000 Hz pour une tension de fréquence 50 Hz, soit une périodicité de 1 ms. En fait le signal est échantillonné par les moyens de mesure de manière à calculer la valeur efficace de la tension. Pour ne pas alourdir la description nous parlerons la valeur de tension pour valeur efficace de la tension.

conséquence, les moyens de mesure 354 sont aptes à fournir une mesure de la valeur de tension de sortie VS à des moyens de contrôle 360.

Les moyens de contrôle 360 comportent des moyens de comparaison 361 pour comparer la tension de sortie VS mesurée par les moyens de mesure 354 à une tension prédéterminée Vmax qui ne doit pas être depassée ou être dépassée le moins longtemps possible. Cette tension Vmax correspond, par exemple, pour l'énergie électrique distribuée basse tension en France en zone rurale à un excès de 6% de la valeur nominale 230 V, soit 244 V. Lorsque la tension de sortie VS est supérieure à la tension prédéterminée Vmax, des moyens 362 élaborent un signal apte à ordonner aux moyens de commande 363 la fermeture du commutateur anti-surtension 250.

Le dispositif anti-surtension est activé prioritairement. En outre, son activation est suivie d'un processus de commutation commutateurs C332 et C337 de manière à être sur un rapport transformation K égal à 1 pendant une certaine durée pouvant être égale à 1 s. La désactivation du commutateur anti-surtension 350 intervient dès que la commutation des commutateurs C332 et C337 a été effectuée.

Ce dispositif permet à la fois de diminuer le pic de tension et la durée pendant laquelle la tension est supérieure à Vmax soit 244 V.

Les moyens de contrôle comprennent des moyens 364 pour élaborer une valeur de tension prédite Vpred à un instant de mesure t à partir des mesures de tension de sortie aux instants t, t - aT et t - 2aT ; T étant la période entre deux mesures de la tension et a un entier. Selon un exemple particulier, T vaut 1 ms et a vaut 10. Ainsi, la valeur de tension prédite Vpred est élaborée à un instant t, à partir des valeurs de tension de sortie mesurées aux instants t-10ms et t-20ms. Un exemple de calcul de la tension prédite est donné par la formule suivante V2pred(t) = 1 8333.V2(t) + 0,3333.V2(t - 10ms) - 1,1667.V2(t - 20ms).

Cette valeur prédite correspond à une valeur de tension de sortie estimée dans un avenir déterminé et ce, en tenant compte des valeurs la tension sortie à l'instant t, à l'instant t moins une demi-période signal et à 'instant t moins une période du signal.

De plus, les moyens de contrôle comprennent des moyens de comparaison 365 pour comparer la tension prédite Vpred à une tension paramétrable Vmin. Lorsque la tension prédite Vpred est inférieure à la valeur de seuil Vmin, des moyens 368 élaborent un signal apte à fournir des informations aux moyens de commande 363 de manière à ce qu'ils commandent commutateurs selon une procédure de régulation dite "rapide" visant a revenir immédiatement à une valeur Vcible egale à la tension de consigne Vc. Cette consigne sera généralement choisie proche de la valeur nominale du réseau. Cette procédure sera décrite en détail dans la suite de la description.

Les moyens de contrôle comprennent également des moyens 367 pour calculer la vitesse de variation OV de la tension de sortie VS sur n périodes précédentes et pour comparer cette vitesse de variation à une Valeur Vv prédeterminée. Cette valeur est prise proche du produit de la tension nominale par la grandeur AK qui vaut la différence entre deux rapports consécutifs K. Par exemple, Vv vaudra 6 V par ms, la variation étant mesurée sur 3 périodes de la tension. Lorsque la vitesse de variation est supérieure à Vv des moyens 368 élaborent un signal apte à fournir informations aux moyens de commande 363 afin qu'ils commandent fermeture des commutateurs selon une procédure dite rapide, et lorsque AV est inférieur à Vv des moyens 369 élaborent un signal apte 'fournir des informations aux moyens de commande 363 afin que la procédure dite "lente" soit poursuivie.

Les modes de régulation dites procédure "lente" et procédure "rapide" seront décrits plus en détail dans la suite de la description.

En outre, de préférence et par sécurité, les moyens de comparaison 361 comparent également la tension de sortie <B>VS</B> à une tension prédéterminée Vinf < Vmin, cette tension étant proche du seuil bas de la valeur contractuelle du distributeur. Lorsque la tension de sortie Vs est inférieure à Vinf, les moyens 368 élaborent un signal apte à fournir des informations aux moyens de commande 363 afin qu'ils commandent la fermeture des commutateurs selon une procédure dite "rapide". On se référera maintenant à la Figure 4 pour décrire les trois procédures régulation.

Dans cas de la régulation lente, le nouveau rapport de transformation tiendra compte du précédent rapport de transformation, d'une tension 'cible" Vcible et de la valeur de la tension à réguler Vreg. Tel que nous l'expliciterons plus en détail dans la suite de la description, la valeur de la tension cible Vcible pourra être prise égale à la valeur la tension de consigne, laquelle sera généralement proche de la tension nominale du réseau. La tension à réguler Vreg pourra quant à elle valoir la tension de sortie Vs mesurée à l'instant t du déclenchement la régulation rapide, ou la tension prédite Vpred à ce même instant.

La régulation lente vient se substituer à la régulation rapide ' la triple condition que la tension de sortie ne soit pas inférieure à Vinf, la tension prédite ne soit pas inférieure à Vmin, et que les variations de la tension de sortie soient lentes (0V < V"). Dans ces conditions, on s'autorise ' changer le rapport de transformation d'un cran (c'est-à-dire qu'on passe le rapport immédiatement inférieur ou supérieur à celui activé précédemment) au minimum ntemp secondes (ntemp entier) après la précédente commutation des commutateurs. La durée de cette temporisation ntemp est calculée de manière à maintenir le scintillement en dessous du niveau de gêne (ce niveau de gêne est caractérisé une courbe empirique reliant la variation de tension à la fréquence cette variation).

Le mode de régulation "rapide" est le mode principal de régulation. II est appelé dans plusieurs cas, et de manière différente selon chacun de cas : la différence réside dans les valeurs de tension cible Vcible et tension à réguler Vreg qui interviennent dans le calcul du nouveau rapport de transformation. La procédure de régulation "lente" n'autorise le passage d'un rapport de transformation à un autre consécutif et à la d'une temporisation valant ntemp secondes (ntemp entier). La tension cible Vcible vaut alors la tension de consigne et la tension à réguler Vreg vaut la tension de sortie. En conséquence, l'écart constaté entre la tension de sortie <B>VS</B> et la tension de consigne (qui peut valoir la tension nominale du réseau) sera réduit par une augmentation ou une diminution du rapport de transformation immédiatement supérieur ou immédiatement inférieur, ce qui correspond, dans l'exemple considéré, à une modification 'environ 2% de la tension de sortie.

Cette procédure est dite "lente" car les menaces qui pèsent sur les écarts de la tension de sortie Vs par rapport à la tension nominale de 230 V sont faibles. En effet, la valeur prédite ne dépasse seuil prédéterminé, c'est-à-dire que la tension de sortie ne semble s'écarter de façon importante de la tension nominale dans un avenir déterminé, et compte tenu de sa vitesse de variation elle ne semble pas plus s'écarter de la tension nominale dans un avenir plus proche.

conséquence, l'écart constaté entre la tension de sortie Vs et la tension nominale ou la tension de consigne sera réduit par une augmentation ou une diminution du rapport de transformation immédiatement supérieur ou immédiatement inférieur, ce qui correspond, dans l'exemple considéré, à une modification d'environ 2% de la tension de sortie. ailleurs, la temporisation est dans ce mode, par exemple, de 18 s, c'est-a-dire que l'on maintient pendant au moins 18 s ce rapport de transformation. Compte tenu de la vitesse d'évolution de la tension de sortie, on peut raisonnablement penser que les écarts de tension ne se produiront pas dans les 18 s qui suivent, d'une part, et d'autre le fait que la commutation intervient toutes les 18 s évite de générer un scintillement gênant pour les usagers lorsque la variation de tension est de 2%. Le mode de régulation "rapide" est appelé, dans un premier lorsque la tension de sortie est inférieure à Vinf. Si l'indice de fiabilité l'on de la valeur de tension prédite Vpred est bon, la valeur cible Vcible pour calcul du nouveau rapport de transformation vaudra la tension de consigne VC (proche de la tension nominale généralement), et dans le cas contraire, Vcible vaudra une valeur comprise entre Vinf et VC. La notion d'indice de fiabilité sera décrite lors de la description complète de l'organigramme de régulation.

Dans un second cas, elle est appelée lorsque Vpred est inférieure à Vmin . Si l'indice de fiabilité est bon, Vcible vaudra VC, et la tension à réguler Vreg vaudra la tension de sortie VS. Dans le cas où la fiabilité est insuffisante, aucune action n'est déclenchée. On comprend que ce test permet d'anticiper une baisse de VS en-dessous de Vinf, mais la régulation n'est alors déclenchée que si cette prédiction est fiable.

Dans un dernier cas, la régulation "rapide" est appelée lorsque la variation de tension de sortie est supérieure à Vv. De même que dans le cas précédent, aucune action n'est déclenchée si la fiabilité insuffisante. La procédure de régulation "lente" est quant à elle choisie dans les autres cas, c'est-à-dire lorsque la tension de sortie VS est inférieure a Vmax à la triple condition que Veff soit supérieure à Vinf, que Vpred soit supérieure à Vmin et que V soit inférieure à Vv.

Dans les deux modes de régulation on élabore selon rapport de transformation à appliquer pour revenir le plus rapidement a valeur cible Vcible. Dans le cas de la régulation rapide, si le moyen de test 471 montre que ce rapport n'est pas égal au précédent, on détermine contacteurs à fermer 474 et on active la procédure de commande Dans cas de la régulation lente; on passe sur le rapport transformation immédiatement inférieur ou immédiatement supérieur selon 473 puis on élabore un signal apte à donner aux moyens de commande des indications sur les commutateurs à fermer, lesdits moyens de commande activant 475 et désactivant les commutateurs correspondants.

fera référence à la Figure 5 pour décrire l'organigramme complet fonctionnement de l'ensemble adaptateur de tension.

Cet organigramme comporte une étape de test correspondant à un choix conditionnel de régulation en fonction de l'indice de fiabilité de la valeur de tension prédite Vpred déjà mentionnée dans la description. Cet indice de fiabilité permet de savoir si la prédiction que l'on a faite de la valeur de tension dans un avenir déterminé est bonne ou mauvaise. Avantageusement, cet indice de fiabilité est mesuré par le calcul de la variance associé au calcul de la valeur prédite. Tout comme pour le calcul de la tension prédite, de manière générale, on calcule à l'instant t, en fonction des valeurs de la tension aux instants t, t - aT et t - 2aT, variance associée. En reprenant l'exemple donné pour le calcul de Vpred aux instants t, t - 10 ms et t - 20 ms, la variance associée est calculée l'expression Var(t) = 0,8975.V2(t) - 1,795.V2(t - 10ms) + 0,8975;V2(t - 20ms) Plus la variance est faible et plus la prédiction sur la valeur de tension bonne. Par conséquent, on détermine un seuil en dessus duquel estime que la valeur de la tension prédite Vpred est mauvaise, et c'est cette valeur de variance seuil qui conditionne, dans certains cas, telle ou telle régulation.

De façon préférentielle, le processus de régulation est commande par un automate programmable qui conformément audit organigramme la Figure 4 ordonne tout d'abord, selon le premier test 582, de comparer la valeur de la tension de sortie <B>VS</B> avec la tension maximale Vmax- Si la tension de sortie est supérieure à Vmax, le mode anti- surtension 583 est déclenché. Néanmoins, il est un cas où la résistance anti-surtension sera pas connectée lorsque<B>VS</B> > Vmax : c'est celui où la surtension provoquée par un déséquilibre du réseau. cas est détecté par le fait que l'on a une surtension alors même que rapport de transformation .k' est inférieur à la borne supérieure prévue la norme, soit 6% dans cas des zones rurales en France.

Dans le cas où la tension de sortie est inférieure à Vmax, le processeur de l'automate effectue un deuxième test 584 comparant la valeur de la tension de sortie avec la valeur Vinf équivalent, par exemple, à 207 V (c'est ' dire - 10% de la valeur nominale 230 V). Si la tension de sortie est inférieure à Vinf, le processeur effectue un troisième test 585 sur la variance et si elle est inférieure au seuil il déclenche le mode de régulation "rapide" 586, avec une valeur Vcible égale à la consigne VC, sinon il déclenche le mode de régulation "rapide" 587 avec une valeur de cible Vcible comprise entre Vmin et VC.

Si la tension de sortie est supérieure à Vinf, un quatrième test 588 portant sur la valeur de la tension prédite est réalisé. Si Vpred est inférieure à Vmin, un cinquième test 589 sur la variance est réalisé, et si elle est inférieure au seuil, le mode de régulation "rapide" 590 est déclenché ; sinon aucun nouveau mode de régulation n'est déclenché.

Si la tension prédite est supérieure à Vmin, un sixième test 591 compare la vitesse de variation de la tension sur les n dernières périodes (par exemple n = 3) et si cette variation aV est inférieure à Vv, le test 595 est effectué, si son résultat est négatif, la fin de la temporisation est attendue et si son résultat est positif le mode de régulation "lent" 593 est déclenché, si cette variation AV est supérieure à V" un dernier test 592 compare variance associée à la valeur de la tension prédite à valeur seuil. A l'issue de cette comparaison, le mode de régulation "rapide" 594, est déclenché si la variance est inférieure audit seuil, avec valeur cible Vcible égale à la tension de sortie n périodes plus tôt et une valeur à réguler Vreg égale à la tension de sortie à l'instant t, sinon aucun nouveau mode de regulation n'est déclenché.

La description faite ci-dessus envisage d'effectuer une regulation sur un reseau monophasé. En revanche, de façon préférentielle, l'ensemble adaptateur selon l'invention, comprend en outre, dans le cas d'un réseau triphasé, une pluralité de moyens pour faire la somme des tensions chacune des phases. Lesdits moyens étant physiquement indépendants sur chacune des phases.

En effet, cette configuration permet de s'affranchir des couplages électromagnétiques entre phases au niveau des transformateurs. Les moyens diviseurs de tension demeurent avec un primaire couplé etoile.

Claims (2)

<U>REVENDICATIONS</U>

1. Ensemble adaptateur de tension, caractérisé en ce qu' comprend - dispositif d'adaptation de tension comportant une entrée pour recevoir la tension d'entrée VE à adapter, des moyens diviseurs de tension (110) pour élaborer tension additionnelle VD égale à kVE, des moyens pour faire la somme (118) de ladite tension d'entrée et d'une fraction de ladite tension VD égale à k'MD par quoi on obtient tension de sortie <B>VS,</B> - des moyens pour appliquer ladite tension<B>VS</B> à la sortie dudit dispositif d'adaptation, - des moyens pour mesurer (116, 354) ladite tension de sortie VS, et - des moyens de contrôle (112) pour élaborer une information représentative du rapport k à appliquer audit diviseur de tension.

2. Ensemble adaptateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens diviseurs (110) de tension comprennent - un enroulement primaire (220) auquel est appliquée ladite tension d'entrée VE, - un enroulement secondaire 230 comportant une pluralité de sorties division (232,234, 236, 238, 240, 242) - pluralité de commutateurs (C232, C234, C236, C238, C240, C242), chaque commutateur étant relié à une sortie de division de l'enroulement secondaire (230) et à la sortie desdits moyens de division de tension (110), et des moyens (114) pour commander l'état ouvert ou ferme de chaque commutateur (C232, C234, C236, C238, C240, C242). Ensemble adaptateur selon l'une quelconque des revendi cations et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens pour faire la somme (118) des tensions comprennent un enroulement primaire (248) auquel est appliquée ladite tension additionnelle Vp et un enroulement secondaire (246) auquel est appliquée une fraction de ladite tension additionnelle Vp égale à K'.Vp. Ensemble adaptateur selon la revendication 3, caractérise en ce qu'il comprend en outre un commutateur de surtension (250) et une résistance anti-surtension (252) montés en parallèle avec ledit enroulement primaire des moyens pour faire la somme des tensions, et des moyens 363 pour commander l'état ouvert ou fermé dudit commutateur (250). Ensemble adaptateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle 112 comprennent en outre des moyens pour comparer (361) ladite tension de sortie mesurée<B>VS</B> à une tension prédéterminée Vmax et des moyens (362) pour élaborer un signal de fermeture dudit commutateur de surtension (250) si ladite tension de sortie supérieure à Vmax. 6. Ensemble adaptateur selon la revendication 5, caractérise en ce que lesdits moyens de mesure (354) délivrent une valeur de tension de sortie avec une périodicité T, et en ce que lesdits moyens de contrôle comprennent des moyens (364) pour élaborer une valeur de tension prédite Vpred à un instant de mesure t à partir des mesures de tension de sortie aux instants t t - aT et t - 2aT 7. Ensemble adaptateur selon la revendication 6, caractérise en ce que lesdits moyens de contrôle (360) comprennent des moyens (365, 368) pour comparer la tension prédite à une valeur prédéterminée Vmin (Vmin Vmax) et pour déclencher une procédure de régulation rapide si Vpred Vmin. 8. Ensemble adaptateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (360) comprennent des moyens (367) pour calculer la variation de la tension de sortie AV sur un nombre n de périodes de mesure, et des moyens (367) pour comparer, si Vpred > Vmin, ladite variation de tension calculée à une valeur prédéterminée de variation de tension et pour déclencher une procédure de régulation en mode dit "rapide" si AV > Vv et pour déclencher procédure de régulation en mode dit "lent" dans le cas contraire 9. Ensemble adaptateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (360) comprennent en outre des moyens (361) pour comparer ladite tension de sortie mesurée<B>VS</B> à une tension prédéterminée Vinf < Vmin et des moyens (368) pour déclencher, si ladite tension mesurée est inférieure à Vinf , ladite procédure de régulation rapide 10. Ensemble adaptateur selon l'une quelconque des revendi cations 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, dans le cas réseau triphasé, une pluralité de moyens pour faire la somme tensions sur chacune des phases, par quoi lesdits moyens pour faire somme des tensions sont physiquement indépendant sur chacune des phases.