Résultats des enquêtes sur le fonctionnement des compensateurs var statiques / Statcom - enquêtes 2017 et 2019

En septembre 2015, lors de la réunion du CE B4 à AGRA en Inde, le GC B4.04 a été mandaté pour conduire une activité de cette nature sur le fonctionnement des dispositifs FACTS. Le GC B4.04 a procédé à une enquête au début de 2017, enquête dont les résultats ont été présentés lors de la réunion du CE B4 tenue en 2018 à Paris ^[1].

Comme il n'existait pas de protocole défini au moment de cette première enquête, les méthodes de reporting des comportements étaient légèrement différentes d'un système à un autre. Par la suite le GC B4.04 a mis au point un protocole de reporting du comportement des dispositifs FACTS. Ce protocole a été publié comme Brochure Technique (BT), n° 717, en janvier 2018 ^[2].

En 2019 le GC B4.04 a procédé à une autre enquête sur le comportement des dispositifs SVC/STACOM, pour les années 2017 et 2018, en suivant le protocole présenté dans la BT 717. Les résultats de cette enquête 2019 ont été exposés lors de la réunion 2019 du CE B4 en  Afrique du Sud ^[3].

La BT fournit des informations détaillées concernant le fonctionnement des Compensateurs Var Statiques (SVC) et de STACOM, en service sur la période 2002 – 2018.

Enquête 2017

L'enquête a été réalisée  au moyen d'un questionnaire adressé à tous les exploitants de systèmes du monde.  Ceux-ci devaient fournir en retour des informations sur les dispositifs FACTS  et sur leur comportement au cours des années d'exploitation, jusqu'à fin 2016.

Les pays suivants ont fourni les données demandées, sur le système et le fonctionnement des dispositifs FACTS :

• Australie
• Brésil                                 
• Canada
• Chili
• Inde
• Norvège
• Arabie Saoudite

Le Tableau 1 présente les nombres des systèmes et des années cumulées de service couverts par les réponses. Au total 49 systèmes ont fourni des données, couvrant 460 années de service.

Au moment de l'enquête il n'existait pas de protocole défini de reporting du comportement. Par voie de conséquence, chaque système suivait son propre format de reporting. Dans la BT on présente les données de fonctionnement de chacun des systèmes. Ainsi la Figure 1 présente, à titre d'exemple, l'indisponibilité fortuite moyenne  en % (FOU %) de chaque FACTS, en Australie.

Sur la Figure 1, si on exclut 3 systèmes, on voit que la FOU moyenne  des autres  installations est inférieure à 1 %. Des informations plus détaillées, concernant chacun des systèmes, ainsi que les systèmes des autres pays peuvent être trouvées dans la BT.

Sur la base des réponses à l'enquête de 2017, les observations suivantes ont été formulées :

1. A l'exception de quelques stations l'indisponibilité fortuite moyenne des dispositifs FACTS est inférieure à 1 %.
2. Les systèmes auxiliaires et les équipements CA sont les plus forts contributeurs aux indisponibilités fortuites.
3. Les indisponibilités dues aux appareillages de manœuvre (pour les TCR ou les TSC) et aux commandes sont  très faibles.

Protocole de reporting du comportement en service des FACTS

Lors de l'enquête de 2017 il a été constaté qu'un protocole normalisé de reporting était indispensable pour obtenir une comparaison valide des comportements des dispositifs FACTS des différents systèmes électriques. Pour la collecte des informations de fonctionnement des systèmes CCHT un protocole unique a été utilisé pendant trois décennies. Le GC B4.04 du CE B4 a donc mis au point un protocole de reporting du fonctionnement des dispositifs FACTS, qui a été publié sous la forme d'une BT CIGRE n° 717, en janvier 2018,  et il a été recommandé de suivre ce protocole pour tout futur reporting de fonctionnement des FACTS.

Enquête 2019

La deuxième enquête sur le comportement des FACTS en exploitation a été réalisée en 2019, les responsables des systèmes  étant appelés à rapporter les données de fonctionnement pour les années 2017 et 2018 en suivant le protocole de la BT 717.

Les dispositifs FACTS objets des rapports étaient des types suivants:

• SVC                   42
• STATCOM        12

Conformément aux recommandations de la BT  717 de CIGRE, les indisponibilités des équipements  étaient classées comme suit:

La Figure 2 montre la répartition des défaillances par catégories pour l'ensemble des réponses, jusqu'en 2018. Elle couvre 568 années cumulées de service. Les équipements CA et les systèmes auxiliaires (AC-E) sont la catégorie qui contribue le plus aux défaillances,  et elle couvre aussi les défaillances d'alimentations auxiliaires, de système de refroidissement, et du réseau CAHT du hall des valves.

On voit sur la Figure 3 la répartition des durées d'indisponibilité par catégorie d'équipement: les défauts des équipements CA contribuent très majoritairement à la durée d'indisponibilité.

Dans la BT on fournit plus de détails sur les causes et les durées des indisponibilités. On y trouve également des informations sur les indisponibilités programmées et fortuites des constituants individuels.