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La stabilité des réseaux électriques en courant alternatif repose sur des services auxiliaires qui atténuent les fluctuations de fréquence. L'inertie électromécanique des grands générateurs synchrones est actuellement la seule ressource capable d'absorber les perturbations de fréquence sur des échelles de temps sous-secondes. Le remplacement des centrales thermiques standard par des sources d'énergie renouvelable sans inertie (NRE) compromet donc la stabilité du réseau face, par exemple, à des pertes soudaines de production d'énergie. Pour garantir la stabilité du système et compenser le manque d'inertie électromécanique dans les réseaux avec une grande pénétration de NRE, des générateurs synchrones virtuels, qui imitent les générateurs conventionnels, ont été proposés. Ici, nous proposons un nouveau schéma de contrôle pour les générateurs synchrones virtuels, où l'inertie fournie est grande sur de courtes durées—absorbant ainsi les défauts aussi efficacement que les générateurs conventionnels—mais diminue sur une échelle de temps réglable pour éviter l'apparition d'oscillations cohérentes de fréquence. Nous évaluons la performance de ce schéma d'inertie adaptative lors de pertes de puissance soudaines dans de grands réseaux de transmission. Nous constatons qu'il surpasse systématiquement l'inertie électromécanique conventionnelle et qu'il est plus stable que les schémas précédemment suggérés. Des simulations numériques montrent comment une distribution géographique quasi-optimale des dispositifs d'inertie adaptative absorbe non seulement efficacement les défauts locaux mais augmente également de manière significative l'amortissement des oscillations interzones. Nos résultats montrent que le schéma de contrôle d'inertie adaptative proposé est une excellente solution pour renforcer la stabilité du réseau dans de futurs réseaux électriques à faible inertie avec une grande pénétration de NRE.
Fritzsch et al. (Jeu,) ont étudié cette question.