Le contrôle à fréquence constante (CFC), également connu sous le nom de contrôle de fréquence de charge (LFC), est un moyen de contrôler la fréquence d'un système électrique en ajustant l'équilibre entre la production et la charge. L'objectif est de maintenir une fréquence stable dans une plage spécifiée, généralement 50 ou 60 Hz, pour garantir le fonctionnement fiable des équipements électriques.

Les CFC sont nécessaires car la fréquence d'un système électrique est influencée par plusieurs facteurs, notamment les changements de charge, les variations de production et les transferts d'énergie entre différentes régions. Pour atténuer ces effets, les systèmes CFC utilisent divers mécanismes de contrôle pour ajuster les flux de puissance active et réactive au sein du système.

Les principaux objectifs du CFC sont :

Régulation de fréquence : Maintenir la fréquence du système dans une bande étroite autour de la fréquence nominale.

Charger le suivi : Ajuster la génération pour répondre à la demande changeante de charge tout en maintenant la fréquence stable.

Contrôle de la réserve tournante : Maintenir une certaine quantité de capacité de production inutilisée pour répondre aux augmentations soudaines de charge ou aux pannes inattendues.

Contrôle des oscillations inter-zones : Amortir les oscillations basse fréquence qui peuvent se produire entre différentes parties du système électrique.

Les systèmes CFC se composent généralement de plusieurs niveaux de contrôle, chacun agissant à une échelle de temps différente :

Contrôle primaire (ou contrôle du gouverneur) : Réagit rapidement aux écarts de fréquence en ajustant la puissance de sortie des générateurs en quelques secondes.

Contrôle secondaire (ou contrôle automatique de génération) : Ajuste les points de consigne de génération en fonction des écarts de fréquence et de puissance de ligne de liaison pour restaurer la fréquence à la valeur nominale sur plusieurs minutes.

Contrôle tertiaire (ou répartition économique) : Optimise le calendrier de production en tenant compte des facteurs économiques et des contraintes de transport afin de minimiser les coûts d'exploitation.

Les CFC constituent un aspect essentiel du fonctionnement du système électrique, garantissant la fourniture fiable et efficace d’électricité aux consommateurs et aux industries. Cela implique une coordination entre les différentes centrales électriques, les réseaux de transport et les centres de contrôle pour maintenir l'équilibre délicat entre la production et la consommation, en obtenant des flux de fréquence et d'énergie stables dans tout le système.