GridLab

Le GridLab Dispatching est une infrastructure à échelle réduite permettant de reproduire l’injection d’un mix d’énergies renouvelables dans le réseau électrique haute tension.

Il se compose de plusieurs installations de production électrique et d’un centre de conduite. Des vraies machines tournantes et des vrais onduleurs assurent une reproduction fidèle (tension de 400 V et puissance réduite d’un facteur 5000) d’une centrale hydroélectrique de 100 MW, d’un parc photovoltaïque de 15 MW et d’une éolienne de 3 MW.

Cette installation est un banc d’entrainement idéal pour un opérateur de centrale ou un dispatcheur. Grâce à la vision globale de production et injection offerte par le centre de conduite, elle permet d’ajuster à tout moment la composition du mix renouvelable.

Une partie de cette infrastructure est en outre dédiée à l’étude de concepts avancés de protection électrique intelligente.

Production hydraulique

La composante hydraulique du GridLab Dispatching est la reproduction miniaturisée de l’usine hydroélectrique valaisanne de la Lienne SA, avec ses deux paliers de production de Croix et St.-Léonard, ainsi que de la ligne électrique à 65 kV qui les relie.

Les deux groupes Pelton de 33 MW chacun installés à Croix et les deux groupes Francis de 17 MW chacun en service à St.-Léonard (pour un total de 100 MW) sont reproduits à l’échelle 1:5000 dans le GridLab Dispatching pour un total de 20 kW. Chaque turbine est modélisée par un servomoteur piloté par un variateur de vitesse sur la base du profil de la turbine Pelton ou Francis correspondante. Chaque servomoteur entraîne une machine synchrone à excitation séparée, qui peut être synchronisée au réseau de manière indépendante des autres.

Deux modèles de ligne de transport ont été implémentés au GridLab Dispatching, un reproduisant la ligne aérienne existante, l’autre reproduisant une ligne en câble isolé de même capacité. Les utilisateurs de cette infrastructure peuvent ainsi expérimenter la différence entre les deux modalités de transport d’électricité.

Production solaire

L’intégration de production photovoltaïque au GridLab Dispatching se fait à travers un onduleur triphasé de 5 kW, qui donne la possibilité d’injecter soit la puissance produite par des vrais panneaux photovoltaïques installés sur le toit du laboratoire que celle fournie par une source DC programmable pour reproduire dans une fenêtre temporelle réduite n’importe quel scénario d’irradiation solaire.

Production éolienne

La réalisation miniaturisée d’une grande turbine éolienne à axe horizontal de 3 MW complète le mix de production électrique du GridLab Dispatching. Un servomoteur programmable permet de simuler n’importe quel profil de vent et la production électrique peut être ajustée en variant la vitesse de rotation de la turbine ou l’angle des pales au vent.

Gridlab Dispatching - Description