Application de la méthode de la réponse fréquentielle à l'arrêt "SSFR" sur une machine synchrone à pôles saillants de grande puissance

La littérature scientifique est très pauvre en études visant à démontrer expérimentalement l'applicabilité de la méthode SSFR (Stand-Still Frequency Response) sur une machine synchrone, à pôles saillants, de grande puissance. En fait, peu de résultats suffisamment positifs existent et ce même sur des turboalternateurs. Par la présente contribution, l'auteur espère raviver l'intérêt pour l'application de la méthode SSFR aux machines synchrones à pôles saillants de grande puissance. L'objectif est de bâtir une base de données de mesures SSFR incluant la validation des résultats obtenus par comparaison avec ceux issus des essais classiques. Un objectif encore plus ambitieux est de démontrer l'aptitude de la méthode à générer un modèle petit et grand signal. À ce sujet, les chercheurs sont presque unanimes quant à l'incapacité du modèle SSFR à représenter l'alternateur lors de fortes perturbations comme le court-circuit triphasé instantané. Les difficultés soulevées par les chercheurs sont principalement : a- L'imprécision des mesures aux très basses fréquences b-La difficulté du positionnement du rotor selon les deux axes-d et q pour une machine synchrone à pôles saillants c-L'impact du niveau de courant de mesure sur les inductances de magnétisation des axes-d et q d-L'impact de la rotation sur le ou les circuits amortisseurs. Prenant acte des problèmes susmentionnés, l'auteur a conduit un essai SSFR sur une machine hydroélectrique de grande puissance (285 MVA). L'alternateur est à pôles saillants avec rotor à tôles laminées non isolées. Les amortisseurs des pôles adjacents sont connectés entre eux via les noyaux polaires et la jante du rotor. Le circuit amortisseur n'est pas affecté par la rotation et le nombre d'encoches par pôle et par phase est entier. L'auteur a entrepris certaines actions pour éliminer ou atténuer les sources d'ennuis. Ainsi, pour améliorer la précision de mesure aux très basses fréquences, l'instrumentation la plus précise disponible sur le marché, fut acquise.