CH694881A5 - Dispositif et procédé de commande de l'excitation d'au moins une machine synchrone. - Google Patents

Description

  



   La présente invention concerne un dispositif de commande de l'excitation  et un procédé de commande de l'excitation d'au moins une machine  synchrone notamment pour stabiliser la tension dans un système d'alimentation  électrique. 



   Les dispositifs de commande de l'excitation de l'art antérieur détectent  une tension sur le cOté haute tension d'un transformateur connecté  à une machine synchrone ou à un générateur et ensuite commandent  la machine synchrone en fonction de la tension détectée, pour que  la tension sur le cOté haute tension ait une valeur constante, ceci  pour améliorer la stabilité du système d'alimentation électrique,  comme décrit, par exemple, dans la publication de demande de brevet  japonais (TOKKAIHEI) No. 4-79 798. 



   Lorsqu'on se reporte à la Fig. 23, celle-ci est un schéma fonctionnel  illustrant la structure d'un dispositif de commande de l'excitation  de l'art antérieur, comme décrit dans la publication de demande de  brevet japonais (TOKKA1HEI) No. 4-79 798. Comme représenté sur la  figure, un premier transformateur de potentiel ou PT 102 détecte  une tension V G  aux bornes de sortie d'une machine synchrone 101  et un soustracteur 104 soustrait la tension V G  détectée aux bornes  de sortie, d'une tension de référence r G  fixée par un dispositif  103 de fixation de la tension. Un circuit à gain réduit 105 multiplie  alors le résultat de la soustraction du soustracteur 104 par un gain  beta . 



   Un second transformateur de potentiel ou PT 109 détecte une tension  de transmission V H  sur un bus de transmission 106 (c'est-à-dire  une tension sur le cOté haute tension d'un transformateur 108 connecté,  par l'intermédiaire d'un disjoncteur 107, au bus de transmission  106) et un second soustracteur 111 soustrait la tension de transmission  détectée V H  d'une tension de transmission de référence r H  fixée  par un dispositif 110 de fixation de la tension pour le cOté haute  tension. Un circuit de gain haute tension 112 multiplie alors le  résultat de la soustraction du second soustracteur 111 par un gain  K H . 



     Ensuite, un additionneur 113 ajoute le résultat de la multiplication  du circuit à gain réduit 105 et le résultat de la multiplication  du circuit de gain haute tension 112. Un régulateur automatique de  la tension ou AVR 114 génère un signal de réglage pour commander  le réglage de correction d'une excitatrice 115, sur la base du résultat  de l'addition de l'additionneur 113. L'excitatrice 115 reçoit le  signal de réglage et ensuite fournit un courant inducteur à une bobine  d'induction 116 de la machine synchrone 101, conformément au signal  de réglage. 



   Ainsi, le dispositif de commande de l'excitation de l'art antérieur  détecte la tension sur le cOté haute tension du transformateur 108  et commande ensuite la machine synchrone pour que la tension de transmission  sur le bus de transmission 106 reste constante. 



   Un problème du dispositif de commande de l'excitation de l'art antérieur  réalisé comme ci-dessus est que, bien qu'il puisse maintenir constante  la tension, sur le cOté haute tension d'un transformateur connecté  à une machine synchrone, il nécessite en plus d'un panneau de commande  de l'excitation sur lequel sont montés un AVR et un additionneur,  un autre panneau de commande pour le dispositif de fixation de la  tension sur le cOté haute tension, un transformateur de potentiel,  un circuit de correction de la valeur de référence, etc., ce qui,  en conséquence, augmente le cout de fabrication du système d'alimentation  électrique. 



   Un autre problème est que, comme un bus de transmission est situé  à une distance considérable du bâtiment de la centrale électrique  pour loger la machine synchrone, le transformateur, etc., il faut  un long câble, qui est sensible aux parasites, pour connecter un  panneau de commande de l'excitation situé dans le bâtiment de la  centrale électrique au PT se trouvant au voisinage du bus de transmission,  ce qui diminue la fiabilité du système d'alimentation électrique.                                                              



   Un autre problème est qu'un PT couteux est nécessaire pour détecter  la tension de transmission sur le bus de transmission et, par conséquent,  le cout de fabrication du système d'alimentation électrique est augmenté.                                                      



   Un autre problème encore est que - quand on prévoit un transformateur  équipé d'un dispositif de changement de prises pour changer de prises  dans des conditions de charge, ce transformateur équipé d'un dispositif  de changement de    prises ayant une fonction de commande automatique  de prises changer de prises change le rapport de transformation et  il est difficile de maintenir la tension aux bornes de sortie du  générateur à une valeur nominale et de garder constante la tension  de transmission sur le bus de transmission.

   Un autre problème est  que, comme la réactance X t  du transformateur équipé d'un dispositif  de changement de prises change lors du changement de prises du transformateur  équipé d'un dispositif de changement de prises, et que ceci provoque  un changement du rapport de la réactance X DR  de prévention de courants  croisés pour empêcher tout courant croisé de circuler entre la machine  synchrone et une autre machine synchrone, sur la réactance X t  du  transformateur équipé d'un dispositif de changement de prises, un  courant croisé peut circuler parmi la pluralité de machines synchrones,  en particulier des machines synchrones ci-dessus, qui fonctionnent  en parallèle, quand la pluralité de machines synchrones ont des rapports  de transformation qui sont différents. 



   La présente invention est proposée pour résoudre les problèmes ci-dessus.  Conséquemment, un objet de la présente invention est de fournir un  dispositif de commande de l'excitation et un procédé de commande  de l'excitation capables de maintenir la tension aux bornes de sortie  d'une machine synchrone ou d'un générateur, à une valeur nominale  et de garder constante la tension de transmission sur un bus de transmission,  sans avoir à détecter la tension de transmission sur le bus de transmission.                                                   



   Selon la présente invention, on fournit un dispositif de commande  de l'excitation comprenant: un détecteur de courant réactif pour  détecter un courant réactif provenant d'une machine synchrone connectée  à un système de transmission, via un transformateur équipé d'un dispositif  de changement de prises pour changer de prises dans des conditions  de charge; un dispositif de commande de prises pour fixer un rapport  de prises du transformateur équipé d'un dispositif de changement  de prises en fonction d'une tension aux bornes de sortie de la machine  synchrone;

   un dispositif de fixation de la tension pour fixer une  tension de référence pour le cOté machine synchrone du transformateur  équipé d'un dispositif de changement de prises, sur la base d'une  tension de référence pour le cOté système de transmission du transformateur    équipé d'un dispositif de changement de prises, du rapport de  prises fixé par le dispositif de commande de prises et du courant  réactif détecté par le détecteur de courant réactif; et une unité  de commande pour commander un dispositif d'excitation pour exciter  la machine synchrone, en fonction de la tension de référence fixée  par le dispositif de fixation de la tension. 



   Selon une forme d'exécution préférée de la présente invention, le  dispositif de fixation de la tension obtient la tension de référence  pour le cOté machine synchrone en divisant la tension de référence  pour le cOté système de transmission du transformateur équipé d'un  dispositif de changement de prises par le rapport de prises et en  ajoutant une chute de tension dans le transformateur équipé d'un  dispositif de changement de prises au résultat de la division, la  chute de tension étant obtenue à partir du courant réactif.

   De préférence,  une autre machine synchrone peut être connectée au système de transmission  et le dispositif de fixation de la tension peut obtenir la chute  de tension sur la base de la réactance du transformateur équipé d'un  dispositif de changement de prise et d'une réactance de prévention  de courants croisés pour empêcher tout courant croisé de circuler  entre la machine synchrone et l'autre machine synchrone. 



   Selon une autre forme d'exécution préférée de la présente invention,  le dispositif de fixation de la tension obtient la tension de référence  pour le cOté machine synchrone en divisant la tension de référence  pour le cOté système de transmission du transformateur équipé d'un  dispositif de changement de prises par un rapport élévateur correspondant  au rapport de prises et en ajoutant une chute de tension dans ledit  transformateur équipé d'un dispositif de changement de prises au  résultat de la division, la chute de tension étant obtenue à partir  d'un rapport de changement de réactance correspondant au rapport  de prises.

   De préférence, une autre machine synchrone peut être connectée  audit système de transmission et ledit dispositif de fixation de  la tension peut obtenir la chute de tension sur la base du rapport  élévateur, du rapport de changement de réactance et d'une réactance  de prévention des courants croisés pour empêcher tout courant croisé  de circuler entre la machine synchrone et l'autre machine synchrone.                                                           



     Selon une autre forme d'exécution préférée de la présente invention,  quand le courant réactif a une valeur de référence prédéterminée  autre que zéro, le dispositif de fixation de la tension fixe la tension  de référence pour le cOté machine synchrone du transformateur équipé  d'un dispositif de changement de prises, de manière à ce que la chute  de tension due à la réactance de prévention de courants croisés devienne  nulle. 



   La présente invention a également pour objet un procédé de commande  de l'exitation d'au moins une machine synchrone tel qu'il est défini  dans la revendication 7. 



   Selon une forme d'exécution préférée de la présente invention, l'étape  de fixation comprend une étape consistant à obtenir la tension de  référence pour le cOté machine synchrone, en divisant la tension  de référence pour le cOté système de transmission du transformateur  équipé d'un dispositif de changement de prises par le rapport de  prise et en ajoutant une chute de tension dans le transformateur  équipé d'un dispositif de changement de prises au résultat de la  division, la chute de tension étant obtenue à partir du courant réactif.

    De préférence, l'étape de fixation comprend l'étape consistant à  obtenir la chute de tension sur la base d'une réactance du transformateur  équipé d'un dispositif de changement de prises et d'une résistance  de prévention de courants croisés pour empêcher tout courant croisé  de circuler entre la machine synchrone et une autre machine synchrone  connectée au système de transmission. 



   Selon une autre forme d'exécution préférée de la présente invention,  l'étape de fixation comprend l'étape consistant à obtenir un rapport  élévateur et un rapport de changement de réactance correspondant  au rapport de prises et    l'étape consistant à obtenir la tension  de référence pour le cOté machine synchrone, en divisant la tension  de référence pour le cOté système de transmission du transformateur  équipé d'un dispositif de changement de prises par le rapport élévateur  et en ajoutant une chute de tension dans le transformateur équipé  d'un dispositif de changement de prises au résultat de la division,  la chute de tension étant obtenue à partir du rapport de changement  de réactance.

   De préférence, l'étape de fixation comprend l'étape  d'obtention de la chute de tension sur la base du rapport élévateur,  du rapport de changement de réactance et d'une réactance de prévention  de courants croisés pour empêcher tout courant croisé de circuler  entre la machine synchrone et une autre machine synchrone connectée  au système de transmission. 



   Selon une autre forme d'exécution préférée de la présente invention,  l'étape de fixation est une étape de fixation de la tension de référence  pour le cOté machine synchrone du transformateur équipé d'un dispositif  de changement de prises, de manière à ce que la chute de tension,  due à la réactance de prévention de courants croisés, devienne nulle  quand le courant réactif a une valeur de référence prédéterminée  autre que nulle. Le procédé de commande de l'excitation peut, en  outre, comprendre une étape consistant à fixer la valeur de référence  prédéterminée en fonction de la tension sur le cOté système de transmission  du transformateur équipé d'un dispositif de changement de prises.

    Dans une variante, le procédé de commande de l'excitation peut comprendre,  en outre, l'étape consistant à fixer la valeur de référence prédéterminée  en fonction de la différence entre une tension de référence antérieure  pour le cOté système de transmission du transformateur équipé d'un  dispositif de changement de prises et une nouvelle tension de référence  pour le cOté système de transmission du transformateur équipé d'un  dispositif de changement de prises et d'une réactance d'une ligne  de transmission du système de transmission. De préférence, le procédé  de commande de l'excitation comprend, en outre, l'étape d'estimation  de la réactance de la ligne de transmission du système de transmission,  qui peut varier dans le temps. 



     D'autres objets et avantages de la présente invention deviendront  apparents à la lecture de la description qui suit de formes d'exécution  préférées de l'invention, illustrées dans les dessins annexés.      La Fig. 1 est un schéma fonctionnel montrant la structure d'un  système d'alimentation électrique pourvu d'un dispositif de commande  de l'excitation, selon une première forme d'exécution de la présente  invention;     la Fig. 2 est un schéma de système, montrant le  système d'alimentation électrique représenté sur la Fig. 1;     la Fig. 3 est un schéma fonctionnel montrant la structure d'un exemple  d'un dispositif de fixation de la tension représenté sur la Fig.

    1;     la Fig. 4 est un schéma fonctionnel montrant la structure  d'un autre exemple du dispositif de fixation de la tension représenté  sur la Fig. 1;     la Fig. 5 est un ordinogramme illustrant un  procédé de commande de l'excitation selon la première forme d'exécution  de la présente invention;     la Fig. 6 est un schéma fonctionnel  montrant la structure d'un système d'alimentation électrique pourvu  d'un dispositif de commande de l'excitation selon une seconde forme  d'exécution de la présente invention;     la Fig. 7 est un schéma  de système, montrant le système d'alimentation électrique représenté  sur la Fig. 6;     la Fig. 8 est un schéma fonctionnel montrant  la structure d'un exemple d'un dispositif de fixation de la tension  représenté sur la Fig. 6;

       la Fig. 9 est un ordinogramme illustrant  un procédé de commande de l'excitation selon la seconde forme d'exécution  de la présente de l'invention;     la Fig. 10 est un schéma fonctionnel  montrant la structure d'un système d'alimentation électrique pourvu  d'un dispositif de commande de l'excitation, selon une troisième  forme d'exécution de la présente invention;     la Fig. 11 est  un ordinogramme illustrant un procédé de commande de l'excitation  selon la troisième forme d'exécution de la présente invention;     la Fig. 12 est un graphique montrant la relation entre un courant  réactif provenant d'une machine synchrone et une tension sur le cOté  haute tension d'un transformateur équipé d'un dispositif de changement  de prises;

         la Fig. 13 est un ordinogramme illustrant un procédé  de commande de l'excitation, selon une quatrième forme d'exécution  de la présente invention;     la Fig. 14 est un schéma fonctionnel  montrant la structure d'un système d'alimentation électrique pourvu  d'un dispositif de commande de l'excitation, selon une sixième forme  d'exécution de la présente invention;     la Fig. 15 est un ordinogramme  illustrant un procédé de commande de l'excitation selon la sixième  forme d'exécution de la présente invention;     la Fig. 16 est  un schéma fonctionnel montrant la structure d'un système d'alimentation  électrique pourvu d'un dispositif de commande de l'excitation, selon  une septième forme d'exécution de la présente invention;

       la  Fig. 17 est un ordinogramme illustrant un procédé de commande de  l'excitation, selon la septième forme d'exécution de la présente  invention;     la Fig. 18 est un graphique illustrant la relation  entre une tension sur le cOté haute tension de chaque transformateur  d'une pluralité de transformateurs équipés chacun d'un dispositif  de changement de prises, ces transformateurs étant du type à enroulement  à deux parties et connectés à une pluralité de machines synchrones  respectives et un courant réactif provenant de chaque machine d'une  pluralité de machines synchrones;     la Fig. 19 est un schéma  fonctionnel montrant la structure d'un système d'alimentation électrique  pourvu d'un dispositif de commande de l'excitation, selon une huitième  forme d'exécution de la présente invention;

       la Fig. 20 est  un ordinogramme illustrant un procédé de commande de l'excitation  selon la huitième forme d'exécution de la présente invention;     la Fig. 21 est un ordinogramme illustrant un procédé de commande  de l'excitation, selon une neuvième forme d'exécution de la présente  invention;     la Fig. 22 est un ordinogramme illustrant un procédé  de commande de l'excitation, selon une dixième forme d'exécution  de la présente invention; et     la Fig. 23 est un schéma fonctionnel  montrant la structure d'un système d'alimentation électrique pourvu  d'un dispositif de commande de l'excitation de l'art antérieur.   Première forme d'exécution  



   Lorsqu'on se reporte maintenant à la Fig. 1, celle-ci est un schéma  fonctionnel illustrant la structure d'un système d'alimentation électrique  pourvu d'un dispositif de commande de l'excitation selon une première  forme d'exécution de la présente invention. La Fig. 2 est un schéma  de système, montrant le système d'alimentation électrique représenté  sur la Fig. 1.

   Sur les figures, le chiffre de référence 1 indique  une machine synchrone, le chiffre 2 indique un transformateur équipé  d'un dispositif de changement de prises pour changer un rapport de  prises en fonction de la tension effective V G  aux bornes de sortie  de la machine synchrone 1 dans des conditions de charge, le chiffre  3 indique un premier transformateur de potentiel ou PT pour détecter  la tension effective V G  aux bornes de la machine synchrone 1, le  chiffre 4 indique un dispositif de commande de prises pour commander  le rapport de prises n du transformateur 2 équipé d'un dispositif  de changement de prises, en fonction de la tension V G  aux bornes  de sortie détectée par le premier PT 3, le chiffre 5 indique un disjoncteur,  le chiffre 6 indique une ligne de transmission, le chiffre 7 indique  un bus de transmission d'une centrale électrique,

   le chiffre 8 indique  un second transformateur de potentiel ou PT, pour détecter la tension  effective V G  aux bornes de sortie de la machine synchrone 1 et  le chiffre 9 indique un transformateur de courant pour détecter un  courant réactif I Q provenant de la machine synchrone 1. 



   En outre, le chiffre de référence 10 indique un dispositif de fixation  de la tension pour fixer la tension de référence V Gref  pour le  cOté machine synchrone du transformateur 2 équipé d'un dispositif  de changement de prises (par exemple une tension de référence pour  les bornes de sortie de la machine synchrone 1), sur la base du courant  réactif I Q  détecté par le CT 9, du rapport de prises n contrOlé  par le dispositif 4 de commande de prises et d'une tension de référence  V Href  pour le coté transmission (c'est-à-dire le cOté haute tension)  du transformateur 2 équipé d'un dispositif de changement de prises.                                                            



   Le chiffre de référence 11 indique un soustracteur pour soustraire  la tension V G  aux bornes de sortie détectée par le second PT 8,  de la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie, fixée  par le dispositif 10 de fixation de la    tension et pour fournir  un signal de déviation ayant une valeur correspondant au résultat  de la soustraction et le chiffre 12 indique un régulateur automatique  de la tension ou AVR, pour commander et rectifier le réglage d'une  excitatrice 13 sur la base du signal de déviation fourni par le soustracteur  11. L'excitatrice 13 peut fournir un courant inducteur à une bobine  d'induction 14 de la machine synchrone 1, en fonction d'un instruction  de l'AVR 12. L'AVR 12 et l'excitatrice 13 commandent le système d'excitation  pour exciter la machine synchrone.

   Sur la Fig. 2, X t  indique une  réactance du transformateur 2 équipé d'un dispositif de changement  de prises, X L  indique une réactance de la ligne de transmission  et V s désigne une tension infinie du bus de transmission. 



   Lorsqu'on se reporte ensuite à la Fig. 3, on y a représenté un schéma  fonctionnel de la structure du dispositif 10 de fixation de la tension  représenté sur la Fig. 1. Sur la figure, le chiffre de référence  10a indique un opérateur arithmétique et le chiffre 10b indique une  mémoire dans laquelle la tension de référence V Href  pour le cOté  haute tension, la réactance X t  du transformateur 2 équipé d'un  dispositif de changement de prises, etc., sont conservés. L'opérateur  arithmétique 10a peut calculer la tension de référence V Gref  pour  les bornes de sortie en utilisant le contenu de la mémoire 10b. 



   Le dispositif 10 de fixation de la tension n'est pas limité à celui  représenté sur la Fig. 3. Egalement, le dispositif 10 de fixation  de la tension de référence peut être réalisé avec des composants  tels qu'un diviseur 10c, un multiplicateur 10d et un additionneur  10e, comme représenté sur la Fig. 4. 



   Ensuite, on va décrire le fonctionnement du dispositif de commande  de l'excitation de la première forme d'exécution, en se reportant  à la Fig. 5, qui est un ordinogramme du procédé de commande de l'excitation,  selon la première forme d'exécution de la présente invention. 



   Le second PT 8, à l'étape ST11, détecte la tension effective V G  aux bornes de sortie de la machine synchrone 1 et le CT 9, à l'étape  ST12, détecte le courant réactif I Q , provenant de la machine synchrone  1. A ce moment, le dispositif 10 de fixation de la tension, à l'étape  ST13, calcule et fixe la tension de référence V Gref  pour les bornes  de sortie, à partir du courant réactif I Q  détecté, du rapport de  prises n contrOlé par le dispositif 4 de commande de prises et de  la tension de    référence V Href  pour le cOté haute tension du  transformateur 2 équipé d'un dispositif de changement de prises,  d'après la relation (1) suivante: V Gref  = V Href  / n + X t  * I Q                                      (1) dans laquelle  X t  est la réactance du transformateur 2 équipé d'un dispositif  de changement de prises.

   La tension de référence V Href  pour le  cOté haute tension peut être déterminée en fonction des conditions  de fonctionnement choisies pour la centrale électrique. 



   Après que le dispositif 10 de fixation de la tension a fixé de cette  manière la tension V Gref  pour les bornes de sortie de la machine  synchrone 1, le soustracteur 11, à l'étape ST14, soustrait la tension  effective V G  aux bornes de sortie de la machine synchrone 1, qui  a été détectée par le second PT 8, de la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie fixée par le dispositif 10 de fixation  de la tension et fournit à l'AVR 12 le signal de déviation ayant  une valeur correspondant au résultat de la soustraction. 



   A ce moment, l'AVR 12, à l'étape ST15, génère un signal de réglage  sur la base du signal de déviation émis par le soustracteur 11, pour  commander le signal de réglage de l'excitatrice 13. L'excitatrice  13, à l'étape ST16, reçoit le signal de réglage depuis l'AVR 12 et  fournit le courant inducteur à la bobine d'induction 14 de la machine  synchrone 1, en fonction du signal de réglage. 



   Incidemment, quand le signal de déviation fourni par le soustracteur  11 a une valeur positive, le courant inducteur fourni à la bobine  d'induction 14 est augmenté et, par conséquent, la tension V G  aux  bornes de sortie de la machine synchrone 1 augmente, alors que, si  le signal de déviation fourni par le soustracteur 11 a une valeur  négative, le courant inducteur fourni à la bobine d'induction 14  est diminué et, par conséquent, la tension V G  aux bornes de sortie  de la machine synchrone 1 diminue. De cette manière, l'AVR 12 et  l'excitatrice 13 commandent la machine synchrone 1 de manière à ce  que la tension de sortie effective V G  de la machine synchrone 1  soit égale à la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie.                                                        



     Comme on peut le voir sur le schéma de système de la Fig. 2, quand  le rapport de prises du transformateur 2 équipé d'un dispositif de  changement de prises est n, il existe une relation, exprimée par  l'équation suivante (2), entre la tension V G  de la machine synchrone  1 et la tension V H  sur le cOté haute tension du transformateur  2 équipé d'un dispositif de changement de prises. V H  = n(V  G - X t * IQ) (2) 



   



   Dans ces conditions, quand on utilise la tension de référence V Href  pour le cOté haute tension, la tension V G  aux bornes de sortie  de la machine synchrone 1 et la tension V H  sur le cOté haute tension  du transformateur 2 équipé d'un dispositif de changement de prises  peuvent être données par les équations (3) et (4) suivantes:  V G  = V Href  / n + X t  * l Q                                          (3) V H  = V Href                                       (4) 



   



   Ainsi, quand la tension effective V G  aux bornes de sortie de la  machine synchrone 1 dans des conditions de fonctionnement normales  est élevée, en augmentant le rapport de prises n (n > 1) au moyen  du dispositif 4 de commande de prises, le dispositif de commande  de l'excitation de la première forme d'exécution peut maintenir la  tension effective V G  aux bornes de sortie environ à une valeur  nominale. En outre, même quand le rapport de prises n est changé,  le dispositif de commande de l'excitation de la première forme d'exécution  peut commander la tension effective V H  sur le cOté haute tension  du transformateur 2 équipé d'un dispositif de changement de prises,  pour qu'elle soit égale à la tension de référence V Href  pour le  cOté haute tension. 



   Comme mentionné précédemment, le dispositif de commande de l'excitation  selon la première forme d'exécution de la présente invention, fixe  la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie de la machine  synchrone 1 à partir du courant réactif I Q  provenant de la machine  synchrone 1, du rapport de prises n du transformateur 2 équipé d'un  dispositif de changement de prises, de la    tension de référence  V Href  pour le cOté haute tension du transformateur 2 équipé d'un  dispositif de changement de prises, et commande ensuite le courant  inducteur à fournir à la bobine d'induction 14 de la machine synchrone  1, selon la différence entre la tension de référence V Gref  pour  les bornes de sortie et la tension effective V G  aux bornes de sortie.

    Dans ces conditions, et bien que les prises du transformateur soient  changées dans le transformateur 2 équipé d'un dispositif de changement  de prises et que, par conséquent, le rapport de transformation soit  changé, le dispositif de commande de l'excitation peut maintenir  la tension V G  aux bornes de sortie de la machine synchrone 1 environ  à une valeur nominale et, par conséquent, garder le bus de transmission  7 à une certaine tension. Dans ces conditions, le dispositif de commande  de l'excitation de la première forme d'exécution permet de tirer  pleinement profit des capacités du générateur, même en cas d'une  défaillance sur le système de transmission ou d'une rapide augmentation  de la charge, ce qui constitue un net progrès au niveau de la stabilité  de la tension. 



   En outre, comme il n'est pas nécessaire de détecter la tension sur  le cOté haute tension du transformateur 2 équipé d'un dispositif  de changement de prises, il suffit d'un panneau de commande de l'excitation,  au voisinage de la machine synchrone. En d'autres termes, il n'est  pas nécessaire de prévoir deux panneaux de commande et ceci permet  une économie de place. 



   En plus, comme il n'est pas nécessaire de détecter la tension sur  le cOté haute tension du transformateur 2 équipé d'un dispositif  de changement de prises, il n'est pas nécessaire de connecter le  panneau de commande de l'excitation dans lequel l'AVR, l'additionneur,  etc., sont présents, avec le bus de transmission, via un câble ou  similaire. Dans ces conditions, les parasites qui ont un effet néfaste  sur le dispositif de commande de l'excitation peuvent être diminués,  ce qui améliore la fiabilité. 



   Par ailleurs, comme il n'est pas nécessaire de fournir un PT couteux  pour détecter la tension sur le cOté haute tension du transformateur  2 équipé d'un dispositif de changement de prises, les couts de fabrication  peuvent être diminués.  Forme d'exécution 2  



   Dans la première forme d'exécution susmentionnée, on admet que seule  une machine synchrone est connectée au système de transmission. Par  contre, le dispositif de commande de l'excitation, selon une seconde  forme de la présente invention peut commander une pluralité de machines  synchrones connectées au système de transmission. Pour des raisons  de simplicité, un système d'alimentation électrique pourvu du dispositif  de commande de l'excitation selon la seconde forme d'exécution de  la présente invention, comprend deux machines synchrones. 



   Lorsqu'on se reporte ensuite à la Fig. 6, celle-ci est un schéma  fonctionnel illustrant la structure du système d'alimentation électrique  pourvu du dispositif de commande de l'excitation selon la seconde  forme d'exécution de la présente invention. La Fig. 7 est un schéma  de système, illustrant le système d'alimentation électrique représenté  sur la Fig. 6.

   Sur les figures, le chiffre de référence 1a indique  une autre machine synchrone qui diffère de la première machine synchrone  1, le chiffre 2a indique un second transformateur équipé d'un dispositif  de changement de prises, qui diffère du premier transformateur 2  équipé d'un dispositif de changement de prises, le second transformateur  équipé d'un dispositif de changement de prises étant équipé d'un  dispositif de changement de prises pour changer le rapport de prises  en fonction de la tension V G1  aux bornes de sortie de la seconde  machine synchrone 1a dans des conditions de charge et le chiffre  5a indique un second disjoncteur.

   Les autres structures du dispositif  de commande de l'excitation de la seconde forme d'exécution sont  les mêmes que celles du dispositif de commande de l'excitation de  la première forme d'exécution susmentionnée représentée sur la Fig.  1, sauf qu'un dispositif 10 de fixation de la tension de la seconde  forme d'exécution a un mécanisme différent pour fixer la tension  de référence V Gref  pour les bornes de sortie de la machine synchrone  1 et, par conséquent, la description des mêmes composants est omise  ci-après.

   Egalement, le dispositif de commande de l'excitation selon  la seconde forme d'exécution, comprend un premier PT et un second  PT pour détecter la tension effective V G1  aux bornes de sortie  de la seconde machine synchrone 1a, un CT pour détecter le courant  réactif provenant de la seconde machine synchrone 1a,    un dispositif  de fixation de la tension pour fixer la tension de référence pour  les bornes de sortie de la seconde machine synchrone 1a, une excitatrice  pour exciter la seconde machine synchrone 1a, un soustracteur et  un AVR pour commander l'excitatrice, ces composants n'étant pas représentés  sur la Fig. 6. 



   Le dispositif 10 de fixation de la tension peut être réalisé au moyen  de composants comprenant un second diviseur 10f et un soustracteur  10 g, comme représenté sur la Fig. 8, en plus des composants de la  Fig. 3. 



   Ensuite, on va décrire les opérations du dispositif de commande de  l'excitation de la seconde forme d'exécution, en se reportant à la  Fig. 9, qui est un ordinogramme d'un procédé de commande de l'excitation  selon la seconde forme d'exécution de la présente invention. Toutes  les étapes de la Fig. 9, à l'exception de l'étape ST23, qui prend  la place de ST13 de la Fig. 5, sont déjà indiquées sur la Fig. 5  et, par conséquent, la description des mêmes étapes peut être omise  ici. 



   Le dispositif 10 de fixation de la tension, à l'étape ST23, calcule  et fixe la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie  de la première machine synchrone 1, à partir du courant réactif I  Q  détecté, du rapport de prises n contrOlé par le dispositif 4 de  commande de prises et de la tension de référence V Href  pour le  cOté haute tension du transformateur 2 équipé d'un dispositif de  changement de prises, d'après l'équation suivante: V Gref  =  V Href / n + (X t - X DR / n) * I Q (5) 



   dans laquelle X t  est la réactance du transformateur 2 équipé  d'un dispositif de changement de prises et X DR  est la réactance  de prévention de courants croisés pour empêcher tout courant croisé  de circuler, via le bus de transmission 7 parmi la pluralité de machines  synchrones connectées au système de transmission. 



   De manière similaire, l'autre dispositif de fixation de la tension  (non représenté) destiné à la seconde machine synchrone 1a, calcule  et fixe la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie  de la seconde machine synchrone 1a, à partir du courant réactif I  Q  détecté, du rapport de prises n contrOlé par le dispositif 4 de  commande de prises et de la tension de référence V Href  pour le  cOté    haute tension du transformateur 2a équipé d'un dispositif  de changement de prises, d'après l'équation (5). 



   Comme l'indique l'équation (5), puisque la tension de référence V  Gref  pour les bornes de sortie est fixée en tenant compte de la  réactance X DR  de prévention de courants croisés, aucun courant  croisé ne circule parmi la pluralité de machines synchrones connectées  au système de transmission et la tension effective V G  aux bornes  de sortie est contrOlée de manière à être en accord avec la tension  de référence V Gref pour les bornes de sortie. 



   Comme on peut le voir sur le schéma de système de la Fig. 7, quand  le rapport de prises du courant du transformateur 2 équipé d'un dispositif  de changement de prises est n, il existe une relation, exprimée par  l'équation (6) qui suit entre la tension V G  aux bornes de sortie  de la première machine synchrone 1 et la tension V H  sur le cOté  haute tension du premier transformateur 2 équipé d'un dispositif  de changement de prises. V H  = n(V G -X t  * l Q )           (6) 



   



   Dans ces conditions, en utilisant la tension de référence V Href  pour le cOté haute tension, la tension V G  aux bornes de sortie  de la première machine synchrone 1 et la tension V H  sur le cOté  haute tension du premier transformateur 2 équipé d'un dispositif  de changement de prises, peuvent être données par les équations (7)  et (8) qui suivent: V G  = V Href  / n + (X t -X DR  / n) * l  Q                     (7) VH = V Href -X DR  * l Q              (8) 



   



   Ainsi, quand la tension effective V G  aux bornes de sortie de la  première machine synchrone 1 dans des conditions opératoires normales  est haute, en augmentant le rapport de prises n (c'est-à-dire n >  1) au moyen du dispositif 4 de commande de prises, le dispositif  de commande de l'excitation de la seconde forme d'exécution peut  maintenir la tension effective V G  aux bornes de sortie de la première  machine synchrone 1 environ, à une valeur nominale. En plus, même    quand le rapport de prises du moment est changé, le dispositif  de commande de l'excitation de la seconde forme d'exécution peut  commander la tension effective V H  sur le cOté haute tension du  premier transformateur 2 équipé d'un dispositif de changement de  prises, de manière à ce qu'elle soit en accord avec la tension de  référence V Href  pour le cOté haute tension.

   De manière similaire,  le dispositif de commande de l'excitation peut maintenir la tension  effective V G1  aux bornes de sortie de la seconde machine synchrone  1a environ à une valeur nominale et commander la tension effective  V H  sur le cOté haute tension du second transformateur 2a équipé  d'un dispositif de changement de prises, pour qu'elle soit en accord  avec une tension de référence V Href  pour le cOté haute tension,  même quand le rapport de prises du second transformateur 2a est changé.                                                        



   Comme mentionné précédemment, le dispositif de commande de l'excitation  selon la seconde forme d'exécution de la présente invention, fixe  la tension de référence effective V Gref  aux bornes de sortie de  chaque machine de la pluralité de machines synchrones en tenant compte  de la réactance X DR  de prévention de courants croisés. Dans ces  conditions, la présente forme d'exécution permet d'empêcher tout  courant croisé de circuler parmi la pluralité de machines synchrones  opérant en parallèle les unes par rapport aux autres, même quand  la pluralité de transformateurs équipés chacun d'un dispositif de  changement de prises et connectés respectivement à la pluralité de  machines synchrones ont des rapports de transformation différents.  Forme d'exécution 3  



   Le dispositif de commande de l'excitation, selon la seconde forme  d'exécution fixe la tension de référence V Gref  pour les bornes  de sortie de chaque machine de la pluralité de machines synchrones,  à partir du courant réactif I Q  provenant de chaque machine de la  pluralité de machines synchrones, du rapport de prises n du transformateur  correspondant 2 ou 2a équipé d'un dispositif de changement de prises  et de la tension de référence V Href  pour le cOté haute tension  de la pluralité de transformateurs 2 et 2a équipés chacun d'un dispositif  de changement de prises, conformément à l'équation (5).

   Dans ce cas,  comme la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie de  chaque machine de la    pluralité de machines synchrones est calculée  en tenant compte de la réactance X DR  de prévention des courants  croisés, la tension V H  sur le cOté haute tension de la pluralité  de transformateurs 2 et 2a équipés chacun d'un dispositif de changement  de prises est en accord avec la tension de référence V Href  uniquement  quand le courant réactif I Q  = 0 (voir équation (8)).

   Toutefois,  quand chaque générateur de la pluralité de générateurs opère dans  des conditions de fonctionnement normales et que le courant réactif  I Q  NOTEQUAL  0, il est impossible de rendre la tension V H  sur  le cOté haute tension de la pluralité de transformateurs 2 et 2a  équipés chacun d'un dispositif de changement de prises égale à la  tension de référence V Href . 



   Par contre, quand tous les générateurs opèrent dans des conditions  de fonctionnement normales, un dispositif de commande de l'excitation,  selon une troisième forme d'exécution, fixe la tension de référence  V Gref  pour les bornes de sortie de chaque machine d'une pluralité  de machines synchrones, de manière à ce que la tension V H  sur le  cOté haute tension de la pluralité de transformateurs équipés chacun  d'un dispositif de changement de prises, soit en accord avec la tension  de référence V Href  quand le courant réactif I Q  provenant de chaque  machine de la pluralité de machines synchrones est en accord avec  une valeur de référence I Q0 autre que nulle. 



   Un système d'alimentation électrique comprenant le dispositif de  commande de l'excitation, selon la troisième forme d'exécution a  la même structure que celle représentée sur la Fig. 6 et, par conséquent,  la description de la structure est omise ci-après. Le dispositif  10 de fixation de la tension peut être constitué par des composants  comprenant un second soustracteur 10h et un second multiplicateur  10i, comme représenté sur la Fig. 10, en plus des composants représentés  sur la Fig. 8. 



   Ensuite, on va décrire les opérations d'un dispositif de commande  de l'excitation selon la troisième forme d'exécution, en se reportant  à la Fig.11, qui est un ordinogramme illustrant un procédé de commande  de l'excitation, selon la troisième forme d'exécution de la présente  invention. Toutes les étapes de la Fig. 11, exception faite de l'étape  ST33 qui remplace ST13 de la Fig. 5, sont déjà    représentées sur  la Fig. 5 et, conséquemment, la description des mêmes étapes peut  être omise ci-après. 



   Le dispositif 10 de fixation de la tension, à l'étape ST33, calcule  et fixe la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie  de la première machine synchrone 1, à partir du courant réactif I  Q  provenant de la première machine synchrone 1, de la valeur de  référence I Q0  pour le courant réactif autre que 0, du rapport de  prises n du premier transformateur 2 équipé d'un dispositif de changement  de prises et de la tension de référence V Href  pour le cOté haute  tension du premier transformateur 2 équipé d'un dispositif de changement  de prises, d'après l'équation (9) suivante:

   V Gref  = V Href  / n + X t  * I Q  - X DR  / n * (I Q -I Q0 )      (9) dans laquelle  la valeur de référence I QO  peut être donnée par I Q0  = Q s  /  V g , où V g  est la tension de chaque générateur et Q g  est la  puissance réactive dans un état de fonctionnement dans lequel la  tension de référence pour le cOté haute tension = V Href . V g  et  Q g  sont déterminées par les conditions de fonctionnement de chaque  générateur, les conditions du système, etc. 



   De manière similaire, le second dispositif de fixation de la tension  (non représenté) destiné à la seconde machine synchrone 1a calcule  et fixe la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie  de la seconde machine synchrone 1a, à partir du courant réactif I  Q  provenant de la seconde machine synchrone 1a, de la valeur de  référence I Q0  pour le courant réactif autre que 0, du rapport de  prises n du second transformateur 2a équipé d'un dispositif de changement  de prises et de la tension de référence V Href  pour le cOté haute  tension du second transformateur 2a équipé d'un dispositif de changement  de prises, d'après l'équation (9). 



   De cette manière, la tension de référence V Gref  pour les bornes  de sortie de chacune d'entre la première et la seconde machines synchrones  1 et 1a est déterminée par l'équation (9) et chacune de ces machines  synchrones est contrOlée en fonction de la tension de référence V  Gref  pour les bornes de sortie. Dans ces conditions, la tension  de sortie V G  de chaque machine de la pluralité de machines synchrones  et la tension V H  sur le cOté haute tension du transformateur    équipé d'un dispositif de changement de prises correspondant, peuvent  être exprimées comme suit: 



   



   V G  = V Href  / n + X t *l Q -X DR  / n*(l Q -l Q0 )             (10) 



   V H  = V Href -X DR *(I Q -l Q0 )                              (11)                                                            



   



   Lorsqu'on se reporte ensuite à la Fig. 12, celle-ci représente un  graphique illustrant la relation entre le courant réactif I Q  provenant  de chaque machine de la pluralité de machines synchrones et la tension  V H  sur le cOté haute tension du transformateur correspondant, équipé  d'un dispositif de changement de prises.

   Sur la figure, le chiffre  de référence 21 indique la tension V H  sur le cOté haute tension  de chaque transformateur de la pluralité de transformateurs 2 et  2a équipés chacun d'un dispositif de changement de prises, qui est  donnée par l'équation (8), comme expliqué dans la forme d'exécution  2, et le chiffre 22 indique la tension V H  sur le cOté haute tension  de chaque transformateur de la pluralité de transformateurs 2 et  2a équipés chacun d'un dispositif de changement de prises, qui est  donnée par l'équation (11) dans la présente forme d'exécution. L'axe  horizontal indique le courant réactif I Q  et l'axe vertical indique  la tension V H sur le cOté haute tension. 



   Comme représenté sur la Fig. 12, la relation indiquée par 21 (équation  (8)) montre que la tension V H  sur le cOte haute tension du transformateur  correspondant 2 ou 2a équipé d'un dispositif de changement de prises  est égale à la tension de référence V Href  uniquement quand le courant  réactif I Q  = 0, alors que la relation indiquée par 22 (équation  (11)) montre que la tension V H  sur le cOté haute tension du transformateur  correspondant 2 ou 2a équipé d'un dispositif de changement de prises  est égale à la tension de référence V Href  quand le courant réactif  I Q  = I Q0  autre qu'une valeur nulle. En d'autres termes, quand  le courant réactif I Q  a une certaine valeur de référence autre  que nulle, la chute de tension due à la réactance de prévention de  courants croisés devient nulle. 



   Comme mentionné précédemment, le dispositif de commande de l'excitation  selon la troisième forme d'exécution fixe la tension de référence  V Gref  pour les bornes de sortie de chaque machine de la pluralité  de machines    synchrones, pour que la tension effective V H  sur  le cOté haute tension de la pluralité des transformateurs équipés  chacun d'un dispositif de changement de prises soit en accord avec  la tension de référence V Href  quand le courant réactif I Q  provenant  de chaque machine de la pluralité de machines synchrones est égal  à sa valeur de référence I Q0  autre que zéro.

   Dans ces conditions,  la présente forme d'exécution offre l'avantage de permettre que la  tension effective V H  sur le cOté haute tension de la pluralité  des transformateurs équipés chacun d'un dispositif de changement  de prises, soit en accord avec la tension de référence V Href  de  manière plus précise que ne le permet la seconde forme d'exécution  susmentionnée et celui de maintenir la tension effective V G  aux  bornes de sortie de chaque machine de la pluralité de machines synchrones  environ à une valeur nominale.  Forme d'exécution 4  



   Le dispositif de commande de l'excitation de la troisième forme d'exécution  susmentionnée commande chaque machine de la pluralité de machines  synchrones en faisant appel à la valeur de référence I Q0  pour le  courant réactif correspondant à la tension de référence V Href  pour  le cOté haute tension du transformateur correspondant équipé d'un  dispositif de changement de prises.

   Dans ce cas, quand la tension  de référence pour le cOté haute tension de la pluralité de transformateurs  équipés chacun d'un dispositif de changement de prises est changée  de V Href1  à V Href2  dans un état de fonctionnement, où la valeur  de référence I Q0  pour le courant réactif = I Q01  et la tension  V H  sur le cOté haute tension de chacun des transformateurs de la  pluralité de transformateurs équipés chacun d'un dispositif de changement  de prises = V Href1 , la tension changée (nouvelle) V H2  sur le  cOté haute tension de chaque transformateur de la pluralité de transformateurs  équipés chacun d'un dispositif de changement de prises est exprimée  comme suit, parce que le courant réactif I Q  change également, de  I Q1  à I Q2  V H2 =V H  ref2  - X DR *(I Q2 -I Q1 )          (2) 



   



     Toutefois, la tension V H2  sur le cOté haute tension de chaque  transformateur de la pluralité de transformateurs équipés chacun  d'un dispositif de changement de prises n'est pas en accord avec  la tension de référence changée V Href2 , parce que I Q2  NOTEQUAL  I Q01 dans l'équation (12). 



   Par contre, un dispositif de commande de l'excitation, selon une  quatrième forme d'exécution, peut fixer la valeur de référence I  Q0  pour le courant réactif correspondant à la tension de référence  changée V Href2 , sur la base de la différence entre la tension de  référence antérieure V Href1  pour le cOté haute tension et la tension  de référence modifiée ou nouvelle V Href2  et de la réactance de  la ligne de transmission, de manière à ce que la tension V H2  sur  le cOté haute tension de la pluralité de transformateurs équipés  chacun d'un dispositif de changement de prises soit en accord avec  la tension de référence changée V Href2 . 



   Un système d'alimentation électrique comprenant un dispositif de  commande de l'excitation, selon la quatrième forme d'exécution a  la même structure que celle représentée sur la Fig. 6 et, par conséquent,  la description de cette structure est omise ici. Le dispositif 10  de fixation de la tension peut être réalisé en utilisant des composants  comme représenté sur la Fig. 10, de manière à pouvoir changer la  valeur de référence I Q0  pour le courant réactif lorsque la tension  de référence V Href  pour le cOté haute tension de la pluralité de  transformateurs équipés chacun d'un dispositif de changement de prises  change. 



   Ensuite, on va décrire les opérations du dispositif de commande de  l'excitation de la quatrième forme d'exécution, en se reportant à  la Fig. 13, qui est un ordinogramme d'un procédé de commande de l'excitation  selon la quatrième forme d'exécution de la présente invention. Dans  l'ordinogramme de la Fig. 13, les étapes ST41, ST42 et ST45 à ST47  sont les mêmes que les étapes ST11, ST12 et ST14 à ST16 de la Fig.  5 et, par conséquent, la description de ces étapes est omise ci-après.                                                         



   Le dispositif 10 de fixation de la tension, dans l'étape ST43, calcule  une nouvelle valeur de référence I Q0  pour le courant réactif, en  soustrayant la tension de référence antérieure V Href1  de la nouvelle  tension de référence ou tension de référence changée V Href2 , ceci  étant suivi par la division du résultat de la soustraction par la  réactance X L  de la ligne de transmission 6 et l'addition du     résultat de la division à la valeur de référence I QO1  antérieure,  conformément à l'équation ci-après: 



   l Q  0  = I Q01  + (V Href2 -V Hr  ef1 ) / X L                 (13) 



   



   Le dispositif 10 de fixation de la tension, à l'étape ST44, calcule  et fixe une nouvelle tension de référence V Gref  pour les bornes  de sortie de la première machine synchrone 1, d'après l'équation  (14): V Gref  = V Href2  / n + X t  * I Q -X DR  / n * (I Q -I  Q0 ) (14) 



   



   De manière similaire, l'autre dispositif de fixation de la tension  (non représenté) prévu pour la seconde machine synchrone 1a calcule  et fixe une nouvelle tension de référence V Gref  pour les bornes  de sortie de la seconde machine synchrone 1a, d'après l'équation  (14). 



   De cette manière, la tension de référence V Gref  pour les bornes  de sortie de chaque machine de la pluralité de machines synchrones  1 et 2a est déterminée d'après l'équation (14) et chacune de ces  machines synchrones 1 et 1a est contrOlée en fonction de la tension  de référence V Gref  pour les bornes de sortie. Dans ces conditions,  la tension de sortie V G  de chaque machine de la pluralité de machines  synchrones et la tension V H  sur le cOté haute tension du transformateur  correspondant équipé d'un dispositif de changement de prises peuvent  être exprimées comme suit: V G  = V Href2  / n + X t  * l Q -X  DR  / n * [l Q -{I Q01  + (V Href2 -V Href1 )/X L }]                       (15) V H  = V Href2 -X DR *[I Q -{I Q01  + (V Href2  -V Href1 ) / X L }] (16) 



   



   Comme indiqué précédemment, le dispositif de commande de l'excitation  selon la quatrième forme d'exécution peut changer la valeur de référence  I Q0  pour le courant réactif lorsque la tension de référence V Href  pour le cOté haute tension de la pluralité de transformateurs équipés  chacun d'un dispositif de changement de prises change. Dans ces conditions,  la présente invention offre l'avantage de    permettre de conserver  la tension de la transmission du système de transmission constante  et de maintenir la tension effective V G  aux bornes de sortie de  chaque machine de la pluralité de machines synchrones environ à une  valeur nominale, même quand la tension de référence V Href  pour  le cOté haute tension de la pluralité de transformateurs équipés  chacun d'un dispositif de changement de prises change.  Forme  d'exécution 5  



   Dans ladite quatrième forme d'exécution susmentionnée, on admet que  la réactance X L  de la ligne de transmission a une valeur connue.  Toutefois, la réactance X L  de la ligne de transmission peut en  fait varier d'un moment à l'autre. Pour cette raison, un dispositif  10 de fixation de la tension selon la cinquième forme d'exécution  est réalisé de manière à estimer successivement la réactance X L  de la ligne de transmission, qui varie en fonction du temps. 



   La puissance effective P et la puissance réactive Q de chaque machine  de la pluralité de machines synchrones peuvent être exprimées par  les équations (17) et (18) qui suivent: P = V G *E fd *sin  delta  /(X d  + X L )                          (17) Q = E fd <2> *X L  / (X d  + X L )<2>-(X L -X d ) * E fd  * cos  delta  / (X d  +  X L )<2>-X d /(X d + X L )<><2> (18) 



   dans lesquelles X d  est une réactance synchrone et E fd  est  une tension interne derrière la réactance synchrone. La réactance  X L  de la ligne de transmission peut être calculée en éliminant  l'angle de phase 8 des équations (17) et (18) ci-dessus. 



   Ainsi, le dispositif de fixation de la tension, selon la cinquième  forme d'exécution, peut déterminer la valeur de référence I Q0  pour  le courant réactif en utilisant en permanence la réactance précise  X L  de la ligne de transmission. Dans ces conditions, la cinquième  forme d'exécution offre l'avantage de faire en sorte que la tension  effective V H  sur le cOté haute tension de la pluralité de transformateurs  équipés chacun d'un dispositif de changement de prises soit en    accord avec la tension de référence V Href  pour le cOté haute tension  avec un degré de précision élevé et que la tension effective V G  aux bornes de sortie de chaque machine de la pluralité de machines  synchrones se maintienne environ à une valeur nominale.  Forme  d'exécution 6  



   Le dispositif de commande de l'excitation, selon la quatrième forme  d'exécution, calcule une nouvelle valeur de référence I Q0  pour  le courant réactif à partir des tensions de référence antérieure  et nouvelle V Href1  et V Href2  pour le cOté haute tension de la  pluralité de transformateurs équipés chacun d'un dispositif de changement  de prises, selon l'équation (13). Par contre, un dispositif de commande  de l'excitation, selon une sixième forme d'exécution de la présente  invention, est réalisé de manière à détecter la tension V H  sur  le cOté haute tension de la pluralité de transformateurs équipés  chacun d'un dispositif de changement de prises et à déterminer la  valeur de référence I Q0  pour le courant réactif à partir da la  tension V H détectée sur le cOté haute tension. 



   Lorsqu'on se reporte à la Fig. 14, on y a représenté un schéma fonctionnel  illustrant la structure d'un système d'alimentation électrique comprenant  un dispositif de commande de l'excitation, selon la sixième forme  d'exécution. Sur la figure, le chiffre de référence 15 indique un  transformateur de tension ou PT pour mesurer une tension correspondant  à la tension V H  sur le cOté haute tension de la pluralité des transformateurs  2 et 2a équipés chacun d'un dispositif de changement de prises et  le chiffre 16 indique un détecteur de V H  pour déterminer la tension  V H  sur le cOté haute tension de la pluralité de transformateurs  2 et 2a équipés chacun d'un dispositif de changement de prises, à  partir du résultats de mesure du PT 15.

   Les autres structures du  dispositif de commande de l'excitation de la sixième forme d'exécution  sont les mêmes que celles de la quatrième forme d'exécution susmentionnée,  à l'exception de ce que le dispositif 10 de fixation de la tension  fait appel à un autre procédé de calcul de la valeur de référence  I Q0  pour le courant réactif et, par conséquent, la description  des autres structures est omise ci-après. 



     Ensuite, on va décrire les opérations du dispositif de commande  de l'excitation selon la sixième forme d'exécution, en se reportant  à la Fig. 15, qui est un ordinogramme du procédé de commande de l'excitation  selon la sixième forme d'exécution de la présente invention. Dans  l'ordinogramme de la Fig. 15, les étapes ST61, ST62 et ST65 à ST68  sont les mêmes que les étapes ST41, ST42 et ST44 à ST47 de la Fig.  13 et, par conséquent, la description de ces étapes est omise ci-après.                                                        



   Le détecteur de V H  16, dans l'étape ST63, détermine la tension  V H  sur le cOté haute tension de la pluralité de transformateurs  2 et 2a équipés chacun d'un dispositif de changement de prises, à  partir des résultats des mesures du PD 15. Le dispositif 10 de fixation  de la tension calcule ensuite, à l'étape ST64, une nouvelle valeur  de référence I Q0  pour le courant réactif à partir de la tension  de référence V Href2  changée (c'est-à-dire nouvelle) pour le cOté  haute tension, de la tension détectée V H  sur le cOté haute tension,  du courant réactif I Q  provenant de la machine synchrone correspondante  1 et la réactance X DR  de prévention des courants croisés, d'après  l'équation (19) suivante: IQ0 = I Q -(V Hre  f2 -V H ) / X DR  (19) 



   



   Incidemment, quand un signal indiquant la tension détectée V H sur  le cOté haute tension est utilisé comme signal de rétroaction pour  faire en sorte que la tension V H  sur le cOté haute tension soit  en accord avec sa valeur de référence, le signal doit être un signal  continu. Par contre, quand la tension détectée V H  sur le cOté haute  tension est utilisée pour calculer la valeur de référence pour le  courant réactif, comme dans la présente forme d'exécution, il n'est  pas nécessaire de générer un signal continu indiquant la tension  détectée V H  sur le cOté haute tension. Par conséquent, la tension  détectée V H  sur le cOté haute tension peut être envoyée au dispositif  10 de fixation de la tension de référence par une ligne de communication  telle qu'une ligne téléphonique. 



   Comme mentionné précédemment, le dispositif de commande de l'excitation,  selon la sixième forme d'exécution détermine une nouvelle valeur  de référence I Q0  pour le courant réactif à partir de la tension  V H  détectée sur le cOté    haute tension de la pluralité de transformateurs  équipés chacun d'un dispositif de changement de prises et du courant  réactif I Q  provenant de chacune des machines de la pluralité de  machines synchrones.

   Dans ces conditions, la sixième forme d'exécution  offre l'avantage de faire en sorte que la tension effective V H   sur le cOté haute tension de la pluralité de transformateurs équipés  chacun d'un dispositif de changement de prises, soit en accord avec  sa tension de référence V Href  avec un degré de précision élevé  et que la tension effective V G  aux bornes de sortie de chaque machine  de la pluralité de machines synchrones se maintienne environ à une  valeur nominale.  Forme d'exécution 7  



   Dans la première forme d'exécution susmentionnée, on admet que même  quand le rapport de prises n du transformateur équipé d'un dispositif  de changement de prises est changé, le rapport élévateur n v  est  le même que le rapport n r  de changement de réactance. Par contre,  un dispositif de commande de l'excitation, selon la septième forme  d'exécution, est réalisé de manière à commander une machine synchrone  connectée à un système de transmission, par l'intermédiaire d'un  enroulement d'un type à deux parties du transformateur équipé d'un  dispositif de changement de prises, dont le rapport d'élévation n  v  et le rapport n r  de changement de réactance diffèrent entre  eux, lorsque le rapport de prises n du transformateur équipé d'un  dispositif de changement de prises est changé.

   Le transformateur  équipé d'un dispositif de changement de prises peut être, par exemple,  du type à noyau. 



   Lorsqu'on se reporte à la Fig. 16, elle représente un schéma de fonctionnement  illustrant la structure d'un système d'alimentation électrique comprenant  un dispositif de commande de l'excitation selon la septième forme  d'exécution. Sur la figure, le chiffre de référence 2b indique l'enroulement  à deux parties du transformateur équipé d'un dispositif de changement  de prises connecté à une machine synchrone 1. Le rapport élévateur  n v  et le rapport n r  de changement de réactance du transformateur  2b équipé du dispositif de changement de prises diffèrent entre eux  lorsque le rapport de prises n du transformateur 2b équipé d'un dispositif  de changement de prises est changé.

   Les    autre structures du dispositif  de commande de l'excitation de la septième forme d'exécution sont  les mêmes que celles de la première forme d'exécution susmentionnée  représentée sur la Fig. 1 et, par conséquent, la description de ces  autres structures est omise ci-après. 



   Ensuite, on va décrire les opérations d'un dispositif de commande  de l'excitation selon la septième forme d'exécution en se reportant  à la Fig. 17, qui est un ordinogramme illustrant le procédé de commande  de l'excitation selon la septième forme d'exécution de la présente  invention. Toutes les étapes de la Fig. 17, exception faite de l'étape  ST73, qui remplace ST13 de la Fig. 5, sont déjà représentées sur  la Fig. 5 et, par conséquent, la description des mêmes étapes est  omise ci-après. 



   Le dispositif 10 de fixation de la tension, dans l'étape ST73, calcule  et fixe la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie  de la machine synchrone 1 à partir du courant réactif I Q  détecté,  du rapport élévateur n v , du rapport n r  de changement de réactance  et de la tension de référence V Href  pour le cOté haute tension  du transformateur 2b équipé d'un dispositif de changement de prises,  d'après la formule (20) suivante: V Gref  = V Href  / n v  +  n r /n v *X t *l Q (20) 



   



   La tension V G  aux bornes de sortie est contrOlée de manière à ce  qu'elle soit en accord avec la tension de référence V Gref . Il y  a une relation, exprimée par l'équation (21), entre la tension V  G  aux bornes de sortie de la machine synchrone 1 et la tension V  H  sur le cOté haute tension du transformateur 2b équipé d'un dispositif  de changement de prises. V H  = n v *V G -n r *X t *l Q       (21) 



   



   Dans ces conditions, en utilisant une tension de référence V Href  pour le cOté haute tension, la tension V G  aux bornes de sortie  de la machine synchrone 1 et la tension V H  sur le cOté haute tension  du transformateur 2b équipé d'un dispositif de    changement de prises,  peuvent être données par les équations (22) et (23) suivantes:  V G  = V Href  / n v  + n r  / n v *X t * l Q                       (22) V H  = V Href                                           (23) 



   



   Ainsi, quand la tension effective V G  aux bornes de sortie de la  machine synchrone 1 est élevée dans des conditions opératoires normales,  en augmentant le rapport de prises n (n > 1) (c'est-à-dire en  augmentant le rapport n v  de changement de réactance) au moyen du  dispositif 4 de commande de prise, le dispositif de commande de l'excitation  de la septième forme d'exécution, peut maintenir la tension effective  V G  aux bornes de la machine synchrone 1, environ à une valeur nominale.

    En outre, bien que le rapport de prises du moment soit changé, le  dispositif de commande de l'excitation de la septième forme d'exécution  permet de commander la tension effective V H  sur le cOté haute tension  du transformateur 2b équipé d'un dispositif de changement de prises,  de manière à ce qu'elle soit en accord avec la tension de référence  V Href pour le cOté haute tension. 



   Comme mentionné précédemment, quand le rapport élévateur n v  et  le rapport n r  de changement de réactance du transformateur 2b équipé  d'un dispositif de changement de prises diffèrent entre eux par suite  d'un changement du rapport de prises n du transformateur 2b équipé  d'un dispositif de changement de prises, le dispositif de commande  de l'excitation, selon la septième forme d'exécution de la présente  invention, fixe la tension de référence V Gref  pour les bornes de  sortie de la machine synchrone 1 à partir du courant réactif I Q  provenant de la machine synchrone, du rapport élévateur n v ,

   du  rapport n r  de changement de réactance et de la tension de référence  V Href  pour le cOté haute tension du transformateur équipé d'un  dispositif de changement de prises et ensuite commande le courant  inducteur à fournir à la bobine d'induction de la machine synchrone  en fonction de la différence entre la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie et la tension effective V G  aux bornes  de sortie de la machine synchrone.

   Dans ces conditions, la présente  forme d'exécution permet    de maintenir la tension effective V G  aux bornes de sortie de la machine synchrone environ à une valeur  nominale et de garder la tension sur le bus de transmission constante,  même quand le rapport élévateur n v  et le rapport n r de changement  de réactance du transformateur 2b équipé d'un dispositif de changement  de prises diffèrent entre eux par suite d'un changement du rapport  de prises n du transformateur 2b équipé d'un dispositif de changement  de prises.  Forme d'exécution 8  



   Dans la seconde forme d'exécution susmentionnée dans laquelle une  pluralité de machines synchrones sont connectées, par l'intermédiaire  de transformateurs respectifs équipés chacun d'un dispositif de changement  de prises, à un système de transmission, on admet que le rapport  élévateur n v  et le rapport n r  de changement de réactance de chaque  transformateur de la pluralité de transformateurs équipés chacun  d'un dispositif de changement de prises ont une valeur égale même  quand le rapport de prises n de chaque transformateur de la pluralité  de transformateurs équipés chacun d'un dispositif de changement de  prises est changé.

   Par contre, un dispositif de commande de l'excitation,  selon la huitième forme d'exécution, est réalisé de manière à commander  chaque machine d'une pluralité de machines synchrones (par exemple  deux machines synchrones) connectées à un système de transmission,  via des transformateurs respectifs du type à enroulement à deux parties,  équipés chacun d'un dispositif de changement de prises et chacun  d'entre eux ayant un rapport élévateur n v  et un rapport n r  de  changement de réactance qui diffèrent entre eux lorsque le rapport  de prises n de chaque transformateur de la pluralité de transformateurs  équipés chacun d'un dispositif de changement de prises est changé.  Chaque transformateur équipé d'un dispositif de changement de prises  peut être, par exemple, du type à noyau. 



   Pour simplifier, le système d'alimentation électrique comprend deux  machines synchrones. Quand le rapport élévateur n v  et le rapport  n r  de changement de réactance de chacun des deux transformateurs  équipés chacun d'un dispositif de changement de prises diffèrent  entre eux par suite d'un changement du rapport de prises n de chacun  des deux transformateurs équipés chacun d'un dispositif de changement  de prises, une relation lie la tension V H  sur    le cOté haute  tension de chacun des transformateurs équipés chacun d'un dispositif  de changement de prises et la tension V Gi  (i = 1, 2) aux bornes  de sortie de chacune des deux machines synchrones, laquelle relation  est exprimée par les équations suivantes: 



   V H  = n v  * V G1 -n r1  * X t  * I Q1                                (24) V H  = n v  * V G2 -n r2  * X t  * I Q2           (25) 



   dans lesquelles n v  est le rapport élévateur, n r1  et n r2   constituent respectivement des rapports de changement de réactance  des deux transformateurs du type à enroulement à deux parties, équipés  chacun d'un dispositif de changement de prises et connectés respectivement  aux deux machines synchrones et I Q1  et l Q2  sont les courants  de réactance respectifs provenant des deux machines synchrones. 



   Quand on calcule la tension de référence pour les bornes de sortie  de chacune des deux machines synchrones selon l'équation (5) comme  expliqué à propos de la forme d'exécution 2, les tensions respectives  V H1  et V H2  sur le cOté haute tension des deux transformateurs  équipés chacun d'un dispositif de changement de prises sont données  par les équations suivantes: V H  1  = V Href  - {X DR -(n v  -n r1 )*X t }*l Q1                  (26) V H2  = V Href  - {X DR  -(n v -n r2 ) * X t * I Q2 (27) 



   



   Dans ces conditions, quand n r1  > n r2 , il y a une relation,  comme représenté sur la Fig. 18, entre la tension V H  sur le cOté  haute tension de chacun des premier et second transformateurs du  type à enroulement à deux parties, équipés chacun d'un dispositif  de changement de prises et connectés respectivement à la première  et à la seconde machines synchrones, et le courant réactif I Q1   ou I Q2 .

   Comme on peut le voir sur la Fig. 18, quand n r1   NOTEQUAL  n r2 , il est impossible de commander les deux machines synchrones  avec un haut degré de précision, pour que la tension V H  sur le  cOté haute tension de chacun des deux transformateurs du type à enroulement  à deux parties équipés chacun d'un dispositif de    changement de  prises, soit en accord avec sa valeur de référence V Href  et, en  plus, on a une répartition non équilibrée du courant réactif total  entre les deux machines synchrones. 



   Par contre, le dispositif de commande de l'excitation, selon la huitième  forme d'exécution, est réalisé de manière à commander correctement  deux machines synchrones ou davantage, même quand ces deux machines  synchrones sont connectées respectivement à deux transformateurs  ou davantage du type à enroulement à deux parties, équipés chacun  d'un dispositif de changement de prises et chacun d'entre eux ayant  un rapport d'élévation n v  et un rapport n r  de changement de réactance,  qui diffèrent entre eux lorsque le rapport de prises n de chaque  transformateur de la pluralité de transformateurs équipés chacun  d'un dispositif de changement de prises est changé. 



   Lorsqu'on se reporte ensuite à la Fig. 19, celle-ci représente un  schéma dé fonctionnement de la structure d'un système d'alimentation  électrique comprenant un dispositif de commande de l'excitation selon  la huitième forme d'exécution. Sur la figure, le chiffre de référence  2b indique un transformateur équipé d'un dispositif de changement  de prises, du type à enroulement à deux parties, connecté à une machine  synchrone 1 et le chiffre 2c indique un autre transformateur du type  à enroulement à deux parties, équipé d'un dispositif de changement  de prises et connecté à une autre machine synchrone 1a.

   Le rapport  élévateur n v  et le rapport n r1  de changement de réactance du  premier transformateur 2b équipé d'un dispositif de changement de  prises diffèrent entre eux lorsque le rapport de prises n du transformateur  2b équipé d'un dispositif de changement de prises est changé. Egalement,  le rapport élévateur n v  et le rapport n r2  de changement de réactance  du second transformateur 2c équipé d'un dispositif de changement  de prises diffèrent entre eux lorsque le rapport de prises n du transformateur  2c équipé d'un dispositif de changement de prises est changé. Les  autres structures du dispositif de commande de l'excitation de la  huitième forme d'exécution sont les mêmes que celles de la seconde  forme d'exécution susmentionnée représentée sur la Fig. 6 et, par  conséquent, la description des autres structures est omise dans la  suite. 



     Ensuite, on va décrire les opérations du dispositif de commande  de l'excitation de la huitième forme d'exécution, en se reportant  à la Fig. 20, qui est un ordinogramme d'un procédé de commande de  l'excitation selon la huitième forme d'exécution de la présente invention.  Toutes les étapes de la Fig. 20, sauf l'étape ST83, qui remplace  l'étape ST13 de la Fig. 5, sont déjà indiquées sur la Fig. 5 et,  par conséquent, la description de ces mêmes étapes est omise ci-après.                                                         



   Le dispositif 10 de fixation de la tension, à l'étape ST83, calcule  et fournit la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie  de la première machine synchrone 1, à partir du courant réactif I  Q  détecté, du rapport d'élévation n v  et du rapport n r  de changement  de réactance (= n r1 ) du premier transformateur 2b équipé d'un dispositif  de changement de prises et de la tension de référence V Href  pour  le cOté haute tension, à partir de l'équation (28) qui suit: 



   



   V Gref  = V Href  / n v  + (n r  / n v * X t -X DR  / n v )*I Q   (28) 



   



   De manière similaire, un autre dispositif de fixation de la tension  (non représenté) destiné à la seconde machine synchrone 1a calcule  et fournit la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie  de la seconde machine synchrone 1a, à partir du courant réactif I  Q  détecté, du rapport élévateur n v  et du rapport n r  (= n r2  ) de changement de réactance du second transformateur 2c équipé d'un  dispositif de changement de prises et de la tension de référence  V Href pour le cOté tension haute, d'après l'équation (28). 



   Ainsi, la tension effective V G1  ou V G2  aux bornes de sortie de  chacune des deux machines synchrones 1 et 1a est contrOlée de manière  à ce qu'elle soit en accord avec la tension de référence V Gref .  Il y a une relation, exprimée par l'équation (29) qui suit entre  la tension V G  aux bornes de sortie de la première machine synchrone  1 et la tension V H  sur le cOté haute tension du premier transformateur  2b équipé d'un dispositif de changement de prises. V H  = n v  *V G -n r *X t *I Q                                            (29)                                                            



   



     Dans ces conditions, en utilisant, la tension de référence V Href  pour le cOté haute tension, on peut obtenir la tension V G  aux  bornes de sortie de la première machine synchrone 1 et la tension  V H  sur le cOté haute tension du transformateur 2b équipé d'un dispositif  pour changer de prises, par les équations (30) et (31) suivantes:  V G  = V Href  / n v  + (n r  / n v  * X t -X DR  / n v ) * I Q       (30) V H  = V Href -X DR  * I Q                            (31) 



   



   Ainsi, quand la tension effective V G  aux bornes de sortie de la  première machine synchrone 1 dans des conditions opératoires normales  est haute, en augmentant le rapport de prises n (n > 1) au moyen  d'un dispositif de commande 4 de prises, le dispositif de commande  de l'excitation de la huitième forme d'exécution peut maintenir la  tension effective V G  aux bornes de sortie de la première machine  synchrone 1 environ à une valeur nominale.

   De manière similaire,  quand la tension V G  aux bornes de sortie de la seconde machine  synchrone 1a dans des conditions opératoires normales est haute,  en augmentant le rapport de prises (n > 1) au moyen du dispositif  de commande 4 de prises, le dispositif de commande de l'excitation  de la huitième forme d'exécution peut maintenir la tension effective  V G  aux bornes de sortie de la seconde machine synchrone 1a environ  à une valeur nominale.

   En plus, même quand le rapport de prises du  transformateur 2b ou 2c équipé d'un dispositif de changement de prises  est changé, le dispositif de commande de l'excitation de la huitième  forme d'exécution peut commander la tension effective V H  sur le  cOté haute tension du transformateur 2b ou 2c équipé d'un dispositif  de changement de prises, de manière à ce qu'elle soit en accord avec  la tension de référence V Ref pour le cOté haute tension. 



   Comme mentionné précédemment, le dispositif de commande de l'excitation  selon la huitième forme d'exécution de la présente invention, fixe  la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie de chaque  machine de la pluralité de machines synchrones à partir du courant  réactif I Q  provenant de chaque machine de la pluralité de machines  synchrones, du rapport élévateur n v ,    du rapport n r  de changement  de réactance et de la tension de référence V Href  pour le cOte haute  tension de chaque transformateur de la pluralité de transformateurs  équipés chacun d'un dispositif de changement de prises, connectés  à chaque machine de la pluralité de machines synchrones et commande  le courant inducteur à fournir à l'enroulement d'induction de chaque  machine de la pluralité de machines synchrones,

   en fonction de la  différence entre la tension de référence V Gref  pour les bornes  de sortie et la tension effective V G  aux bornes de sortie quand  le rapport élévateur n v  et le rapport n r  de changement de réactance  de chaque transformateur de la pluralité de transformateurs équipés  chacun d'un dispositif de changement de prises diffèrent entre eux  par suite d'un changement du rapport de prises n de chaque transformateur  de la pluralité de transformateurs équipés chacun d'un dispositif  de changement de prises.

   Dans ces conditions, la présente forme d'exécution  permet de maintenir la tension effective V G  aux bornes de sortie  de chaque machine de la pluralité de machines synchrones à une valeur  nominale et de conserver constante la tension sur le bus de transmission,  même quand le rapport élévateur n v  et le rapport n r  de changement  de réactance de chaque transformateur de la pluralité de transformateurs  équipés chacun d'un dispositif de changement de prises diffèrent  entre eux par suite d'un changement du rapport de prises n de chaque  transformateur de la pluralité de transformateurs équipés chacun  d'un dispositif de changement de prises. En plus, la présente forme  d'exécution offre l'avantage de permettre une répartition plus égale  du courant réactif total parmi la pluralité de générateurs.   Forme d'exécution 9  



   Le dispositif de commande de l'excitation, selon la seconde forme  d'exécution susmentionnée, qui fait appel à une pluralité de transformateurs  équipés chacun d'un dispositif de changement de prises et présentant  chacun un rapport élévateur n v  et un rapport n r  de changement  de réactance qui sont les mêmes que le rapport de prises n, fixe  la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie de chaque  machine synchrone à partir du courant réactif I Q  provenant de chaque  machine synchrone, la valeur de référence I Q0  pour le courant réactif,  du rapport de prises n et de la tension de référence V Href  pour  le    cOté haute tension de la pluralité de transformateurs équipés  chacun d'un dispositif de changement de prises, d'après l'équation  (5).

   Par contre, dans la neuvième forme d'exécution, on fournit un  dispositif de commande de l'excitation qui fait appel à une pluralité  de transformateurs équipés chacun d'un dispositif de changement de  prises et ayant un rapport élévateur n v  et un rapport n r  de changement  de réactance qui diffèrent entre eux lorsque le rapport de prises  n est changé et qui fixe la tension de référence V Gref  pour chaque  machine de la pluralité de machines synchrones, à partir du courant  réactif I Q  provenant de chaque machine synchrone, de la valeur  de référence I Q0  pour le courant réactif,

   du rapport élévateur  n v  et du rapport n r  de changement de réactance de chaque transformateur  de la pluralité de transformateurs équipés chacun d'un dispositif  de changement de prises et de la tension de référence V Href  pour  le cOte haute tension de la pluralité de transformateurs équipés  chacun d'un dispositif de changement de prises. 



   Un système d'alimentation électrique comprenant un dispositif de  commande de l'excitation, selon la neuvième forme d'exécution, a  la même structure que celui de la huitième forme d'exécution susmentionnée  représentée sur la Fig. 19 et, par conséquent, la description de  cette structure est omise ci-après. 



   Ensuite, on va décrire les opérations du dispositif de commande de  l'excitation de la neuvième forme d'exécution, en se reportant à  la Fig. 21, qui est un ordinogramme du procédé de commande de l'excitation  selon la neuvième forme d'exécution de la présente invention. Toutes  les étapes de la Fig. 21, exception faite de l'étape ST93, qui remplace  l'étape ST13 de la Fig. 5 sont déjà représentées sur la Fig. 5 et,  par conséquent la description de ces étapes est omise ci-après. 



   Le dispositif 10 de fixation de la tension, à l'étape ST93, calcule  et fixe la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie  de la première machine synchrone 1, à partir du courant réactif I  Q  provenant de la machine synchrone 1, de la valeur de référence  I Q0  pour le courant réactif, du rapport élévateur n v , du rapport  n r  (= n r1 ) de changement de réactance du premier transformateur  2b équipé d'un dispositif de changement de prises et de la tension  de référence V   Href    pour le cOté haute tension du premier transformateur  2b équipé d'un dispositif de changement de prises, d'après l'équation  (32) suivante: V Gref  = V Href  / n v  + n r  / n v  * X t *  I Q -X DR  / n v  * (I Q - I Q0 )                               (32) 



   



   De manière similaire, un autre dispositif de fixation de la tension  (non représenté) prévu pour la seconde machine synchrone 1a calcule  et fixe la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie  de la seconde machine synchrone 1a, à partir du courant réactif I  Q  provenant de la seconde machine synchrone 1a, de la valeur de  référence I Q0  pour le courant réactif, du rapport élévateur n v  , du rapport n r  de changement de réactance (= n r2 ) du second  transformateur 2c équipé d'un dispositif de changement de prises  et de la tension de référence V Href  pour le cOté haute tension  du second transformateur 2c équipé d'un dispositif de changement  de prises, d'après l'équation (32).De cette manière,

   la tension de  référence VGref pour les bornes de sortie de chacune des première  et seconde machines synchrones 1 et 1a est déterminée selon l'équation  (32) et chacune de ces machines synchrones 1 et 1a est contrOlée  en fonction de la tension de référence V Gref  pour les bornes de  sortie.

   Dans ces conditions, la tension V G  aux bornes de sortie  de chaque machine de la pluralité de machines synchrones et la tension  V H  sur le cOté haute tension de chaque transformateur de la pluralité  de transformateurs équipés chacun d'un dispositif de changement de  prises peuvent être données par les équations qui suivent:

   V  G  = V Href  / n v  + n r  / n v  * X t  * I Q -X DR  / n v  *  (I Q - I Q0 )                                                (33)  V H  = V Href -X DR  * (I Q -I Q0 )                            (34)  Comme mentionné précédemment, quand le courant réactif I Q  provenant  de chaque machine de la pluralité de machines synchrones est en accord  avec sa valeur de référence I Q0  autre qu'une valeur nulle, le dispositif  de commande de l'excitation, selon la neuvième forme d'exécution  de la présente invention, fixe la    tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie de chaque machine de la pluralité de machines  synchrones, pour que la tension effective V H  sur le cOté haute  tension de la pluralité de transformateurs équipés de dispositifs  de changement de prises soit en accord avec la tension de référence  V Gref  pour le cOté haute tension,

   même quand le rapport élévateur  n v  et le rapport n r  de changement de réactance du transformateur  équipé d'un dispositif de changement de prises diffèrent entre eux.  Dans ces conditions, le dispositif de commande de l'excitation selon  la présente forme d'exécution, peut faire que la tension V H  pour  le cOté haute tension de la pluralité de transformateurs équipés  chacun d'un dispositif de changement de prises soit en accord avec  la tension de référence V Href  pour le cOté haute tension d'une  manière plus précise que dans le cas du dispositif de commande de  l'excitation de la huitième forme d'exécution susmentionnée. En outre,  le dispositif d'excitation, selon la présente forme d'exécution,  peut maintenir la tension effective V G  aux bornes de sortie de  chaque machine de la pluralité de machines synchrones environ à une  valeur nominale.

   En plus, la présente forme d'exécution a l'avantage  qu'elle permet d'assurer une répartition plus égale du courant respectif  parmi la pluralité de générateurs.  Forme d'exécution 10                                                               



   Le dispositif de commande de l'excitation, selon la quatrième forme  d'exécution susmentionnée, qui fait appel à une pluralité de transformateurs  équipés chacun d'un dispositif de changement de prises, ayant chacun  un rapport élévateur n v  et un rapport n r  de changement de réactance  qui sont les mêmes que le rapport de prises n, calcule une nouvelle  valeur de référence I Q0  pour le courant réactif correspondant à  la tension de référence V Href2  changée (nouvelle) pour le cOté  haute tension, à partir de la différence entre une tension de référence  antérieure V Href1  pour le cOté haute tension et la tension de référence  changée V Href2  pour le cOté haute tension et de la réactance de  la ligne de transmission.

   Par contre, selon la dixième forme d'exécution,  on prévoit un dispositif de commande de l'excitation qui fait appel  à une pluralité de transformateurs équipés chacun d'un dispositif  de changement de prises et ayant chacun un rapport élévateur n v  et un rapport n r  de changement la réactance qui diffèrent entre  eux lorsque le    rapport de prises n est changé et qui calcule la  nouvelle valeur de référence I Q0  pour le courant réactif, correspondant  à la tension de référence changée V Href2  (nouvelle) pour le cOté  haute tension,

   à partir de la différence entre la tension de référence  antérieure V Href1  pour le cOté haute tension et la tension de référence  changée V Href2  pour le cOté haute tension et de la réactance de  la ligne de transmission et fixe la tension de référence V Gref   pour les bornes de sortie de chaque machine synchrone à partir de  la nouvelle valeur de référence I QO pour le courant. 



   Un système d'alimentation électrique comprenant le dispositif excitateur  selon la dixième forme d'exécution a la même structure que celle  de la huitième forme d'exécution susmentionnée représentée sur la  Fig. 19 et, par conséquent, la description de cette structure est  omise ci-après. 



   Ensuite, on va procéder à une description des opérations du dispositif  de commande de l'excitation selon la dixième forme d'exécution, en  se reportant à la Fig. 22, qui est un ordinogramme d'un procédé de  commande de l'excitation selon la dixième forme d'exécution de la  présente invention. Toutes les étapes de la Fig. 22, à l'exception  de l'étape ST104, qui remplace l'étape ST44 de la Fig. 13 sont déjà  représentée sur la Fig. 13 et, par conséquent, la description des  mêmes étapes est omise ci-après. 



   Le dispositif 10 de fixation de la tension, à l'étape ST104, calcule  et fixe la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie  de la première machine synchrone 1 à partir du courant réactif I  Q  provenant de la machine synchrone 1, de la valeur de référence  I Q0  pour le courant réactif donnée par l'équation (9), du rapport  élévateur n v , du rapport n r  (= n r1 ) de changement de réactance  du premier transformateur 2b équipé d'un dispositif de changement  de prises et de la nouvelle tension de référence V Href2  pour le  cOté haute tension du premier transformateur 2b équipé d'un dispositif  de changement de prises, d'après l'équation (35) suivante: 



   V Gref  = V Href2  / n v  + n r  / n v  * X t  * I Q -X DR  /  n v  * (I Q -I Q0 )                                             (35) 



   



     De manière similaire, un autre dispositif de fixation de la tension  (non représente) destiné à la seconde machine synchrone 1a, calcule  et fixe la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie  de la seconde machine synchrone 1a, à partir du courant réactif I  Q  provenant de la seconde machine synchrone 1a, de la valeur de  référence I Q0  pour le courant réactif donnée par l'équation (9),  du rapport d'élévation n v  du rapport n r  (= n r1 ) de changement  de réactance du second transformateur 2c équipé d'un dispositif de  changement de prises et de la nouvelle tension de référence V Href2  pour le cOté haute tension du second transformateur 2c équipé d'un  dispositif de changement de prises, d'après l'équation (35). 



   Ainsi, la tension V G  aux bornes de sortie de chacune des premières  machines synchrones 1 et 1a et la tension V H  sur le cOté haute  tension de chacun des premier et second transformateurs 2b et 2c  équipés de dispositifs de changement de prises peuvent être données  par les équations suivantes: V G  = V Href2  / n v  + n r  /  n v  * X, * I Q -X DR  / n v  * [I Q - {I Q01  + (V Href2 -V Href1  ) / X L }]                   (36) V H  = V Href2 -X DR  * I Q   -{I Q01  + (V Href2 -V Href1 ) / X L }]                         (37) 



   



   Comme mentionné précédemment, le dispositif de commande de l'excitation  selon la dixième forme d'exécution de la présente invention permet  de fixer la tension de référence V Gref  pour les bornes de sortie  de chaque machine de la pluralité de machines synchrones en utilisant  une nouvelle valeur de référence I Q0  pour le courant réactif, correspondant  à la tension de référence V Href  pour le cOté haute tension, même  quand le rapport d'élévation n v  et le rapport n r  de changement  de réactance de chaque transformateur de la pluralité de transformateurs  équipés chacun d'un dispositif de changement de prises diffèrent  entre eux.

   Dans ces conditions, le dispositif de commande de l'excitation,  selon la présente forme d'exécution peut conserver constante la tension  du système de transmission, même quand la tension de référence V  Href  est changée. Par ailleurs, le dispositif de commande de l'excitation  de la présente forme d'exécution peut    maintenir la tension effective  V G  aux bornes de chaque machine de la pluralité de machines synchrones  environ à une valeur nominale. En plus, la présente forme d'exécution  à l'avantage de pouvoir assurer une répartition plus égale du courant  réactif total parmi la pluralité de générateurs. 



   De nombreuses formes d'exécution très différentes de la présente  invention peuvent être réalisées sans sortir du domaine de la présente  invention ou se départir de son esprit. Il est entendu que la présente  invention n'est pas limitée aux formes d'exécution spécifiques décrites  dans cette demande et qu'elle n'est limitée que par la définition  faite dans les revendications annexées.

Claims (15)

1. Dispositif de commande de l'excitation d'au moins une machine synchrone connectée à un système de transmission d'énergie électrique via un transformateur équipé d'un dispositif de changement de prise, ledit dispositif de commande comprenant: - un détecteur de courant réactif, pour détecter un courant réactif provenant de la machine synchrone, - un dispositif de commande de prise, pour fixer un rapport de prise sur le transformateur en fonction de la tension aux bornes de sortie de ladite machine synchrone, - un dispositif de fixation de tension, pour fixer une tension deréférence pour le cOté machine synchrone dudit transformateur, sur la base d'une tension de référence sur le cOté système de transmission dudit transformateur, du rapport de prise et du courant réactif détecté par le dit détecteur de courant réactif,

et - un moyen de commande pour commander un dispositif d'excitation de ladite machine synchrone en fonction de la tension deréférence fixée par ledit dispositif de fixation de tension.

2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de fixation de tension est apte à fixer la tension deréférence pour le cOté machine synchrone dudit transformateur, en divisant la tension de référence sur le cOté système de transmission dudit transformateur par le rapport de prise et en ajoutant une chute de tension dans ledit transformateur obtenue à partir du courant réactif.

3.

Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé ence que, lorsqu'une autre machine synchrone est connectée au dit système de transmission, ladite chute de tension est obtenue à partir d'une réactance dudit transformateur et d'une réactance de prévention de courants croisés prévue pour empêcher la circulation de tout courant croisé entre lesdites machines synchrones.

4.

Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé ence que le dispositif de fixation de tension est apte à fixer la tension deréférence pour le cOté machine synchrone dudit transformateur, endivisant la tension de référence sur le cOté système de transmission dudittransformateur par un rapport élévateur correspondant au rapport deprise et en ajoutant une chute de tension dans ledit transformateur obtenue à partir d'un rapport de changement de réactance correspondant au rapport de prise.

5.

Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé ence que, lorsqu'une autre machine synchrone est connectée auditsystème de transmission, ladite chute de tension est obtenue à partir du rapport élévateur, du rapport de changement de réactance et d'une réactance de prévention de courants croisés prévue pour empêcher la circulation de tout courant croisé entre lesdites machines synchrones.

6. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé ence que le dispositif de fixation de tension est apte à fixer la tension deréférence pour le cOté machine synchrone dudit transformateur de manière à ce que la chute de tension due à la réactance de prévention des courants croisés devienne nulle lorsque le courant réactif a une valeur de référence prédéterminée autre que nulle.

7.

Procédé de commande de l'excitation d'au moins une machine synchrone utilisant un dispositif selon la revendication 1, caractérisé ence qu'il comprend les étapes: - détection d'un courant réactif en provenance de ladite machinesynchrone, - fixation d'un rapport de prise sur ledit transformateur, - fixation d'une tension de référence sur le cOté machinesynchrone dudit transformateur, et - commander le dispositif d'excitation de ladite machine synchrone en fonction de ladite tension de référence.

8.

Procédé de commande selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fixation d'une tension de référence sur le cOté machine synchrone dudit transformateur est obtenue en divisant la tension de référence sur le cOté système de transmission dudit transformateur par son rapport deprise et en ajoutant une chute de tension dans ledit transformateur, obtenue à partir du courant réactif.

9. Procédé de commande selon la revendication 8, caractérisé en ceque la chute de tension dans ledit transformateur est obtenue sur la base d'une réactance dudit transformateur et d'une réactance de préventiondes courants croisés destinée à empêcher la circulation de tout courant croisé entre ladite machine synchrone et une autre machine synchrone connectée audit système de transmission d'énergie.

10.

Procédé de commande selon la revendication 7, caractérisé en ceque la fixation d'une tension de référence sur le cOté machine synchronedudit transformateur est obtenue en divisant la tension de référence surle cOté système de transmission dudit transformateur par son rapport élévateur et en ajoutant une chute de tension dans ledit transformateur,obtenue à partir du rapport de changement de réactance correspondant au rapport de prise.

11.

Procédé de commande selon la revendication 10, caractérisé ence que la chute de tension dans ledit transformateur est obtenue sur la base du rapport élévateur, du rapport de changement de réactance et d'une réactance de prévention des courants croisés destinée à empêcher la circulation de tout courant croisé entre ladite machinesynchrone et une autre machine synchrone connectée audit système de transmission d'énergie.

12. Procédé de commande selon la revendication 9, caractérisé en ceque la chute de tension due à la réactance de prévention devient nulle quand le courant réactif a une valeur de référence prédéterminée autre que nulle.

13.

Procédé de commande selon la revendication 12, caractérisé ence que la valeur de référence prédéterminée est fixée en fonction d'une tension sur le cOté système de transmission dudit transformateur.

14. Procédé de commande selon la revendication 12, caractérisé ence que la valeur de référence prédéterminée est fixée en fonction d'une différence entre une tension de référence antérieure et une nouvelle tension de référence, prises sur le cOté système de transmission dudittransformateur, et d'une réactance d'une ligne de transmission dudit système de transmission d'énergie.

15. Procédé de commande selon la revendication 14, caractérisé ence que la réactance d'une ligne de transmission dudit système detransmission d'énergie est estimée et peut varier au cours du temps.