Couplage au réseau
Production d’électricité par turbine à gaz

La qualité du réseau sur lequel débite l’alternateur de la turbine est un facteur important dans la disponibilité des turbines à gaz. En effet, certains réseaux sont soumis à des modifications brutales de la puissance demandée qui se traduisent par des variations de la fréquence électrique : sur un réseau isolé comme une île par exemple, le déclenchement d’un moyen de production peut conduire à une baisse de fréquence jusqu’à 47,5 Hz. Or naturellement, en régime stabilisé, une turbine à gaz qui a sa vitesse de rotation réduite, produit moins de puissance alors qu’il lui en est demandé plus : la régulation de la turbine à gaz doit alors compenser sans introduire de déclenchement.

Face à une perturbation du réseau, le gestionnaire de réseau peut spécifier trois types de réaction d’une turbine à gaz :

— maintenir la puissance produite ou obtenir la puissance maximale sans déclenchement ;

— venir en support au réseau par la production d’une réserve de puissance ;

— passer en mode « îlotage » de la turbine à gaz par son isolement du réseau (souvent sous la responsabilité de l’exploitant) si la fréquence demandée est trop basse (entre 47 et 48,5 Hz selon les turbines). La turbine restera néanmoins disponible pour soutenir le réseau dans la phase de remise en service normal en fournissant la quantité d’électricité nécessaire en local : cela fait souvent l’objet d’une spécification d’achat (îlotage) qui est aisément testée.

La réaction d’une turbine à gaz à une telle sollicitation est très dépendante des détails de la régulation comme par exemple un contrôle de la température des fumées ou de la puissance produite et des temporisations introduites par ailleurs dans les diverses boucles de calcul du régulateur.

À titre indicatif, si l’on se place dans le premier cas pour une turbine qui produit...