Ensemble de dispositifs, actions de commande et stratégies d'implantation qui fournissent ou absorbent localement de la puissance réactive (VAR) afin de réguler les profils de tension, d'améliorer le facteur de puissance et de réduire les pertes liées au courant sur un système AC, sans fournir d'énergie active nette.

Principe

La fourniture ou l'absorption de puissance réactive à proximité de la charge modifie les angles et amplitudes de tension locale, réduisant ainsi les courants de ligne et la puissance apparente exigée en amont ; pour les systèmes sinusoïdaux linéaires, l'effet suit les relations vectorielles entre Q (réactif) et P (actif), de sorte qu'une injection locale de VAR diminue I et les pertes de transmission pour une même demande d'énergie active.

Démonstration

Scénario illustratif → Situation : Un réseau de distribution alimente une charge fortement inductive qui entraîne un courant en retard et une tension terminale basse. Reconnaissance : Les mesures montrent un facteur de puissance faible et un courant de ligne élevé. Action : Installer et commuter une batterie de condensateurs shunt proche de la charge. Conséquence : Le condensateur fournit des VAR en avance qui réduisent le courant réactif net prélevé sur le réseau, la tension terminale remonte vers la valeur nominale, l'amplitude du courant de ligne diminue et le facteur de puissance mesuré s'améliore.

Mauvaise application

Considérer que la compensation réactive fournit de l'énergie active ou penser que n'importe quelle capacité additionnelle améliorera systématiquement le réseau. L'erreur sémantique est de confondre livraison d'énergie (puissance active) et échange d'énergie déphasée (puissance réactive) ; une surcompensation ou un mauvais positionnement peut provoquer des surtensions ou une résonance avec les inductances réseau.

Conséquence

Application correcte : courants de ligne réduits, pertes I²R diminuées, capacité de transfert accrue et meilleure régulation de tension ; mauvaise application : amplification de harmoniques par résonance, surtension inadmissible en charge faible, augmentation des courants de court‑circuit et complexification de la coordination avec des dispositifs de commande.

Inversion

Le bénéfice attendu peut échouer ou s'inverser lorsque l'impédance du réseau et le contenu harmonique favorisent une résonance parallèle, lorsque les charges varient rapidement rendant les commutations nuisibles, ou lorsque des onduleurs à commande rapide rendent les dispositifs shunt statiques inefficaces ou déstabilisants.

Limite

Clairement inclus : condensateurs shunt commutés ou fixes, réactances série, condensateurs synchrones, STATCOMs et autres dispositifs VAR à électronique de puissance placés pour modifier Q localement. Cas limite : les générateurs à onduleur fournissant des VAR dynamiques — fonctionnellement de la compensation mais fournissant aussi de l'énergie active. Hors : les générateurs et systèmes de stockage dont le but principal est de fournir de l'énergie active nette (même s'ils peuvent aussi fournir des VAR auxiliaires).

Tension sémantique

Tension entre fourniture locale de VAR (optimisant tension et pertes localement) et contrôle réactif centralisé (optimisant la stabilité et la gestion du réseau) ; tension entre réduction du flux de puissance apparente et évitement de l'amplification des harmoniques.

Synthèse

La compensation de puissance réactive est un échange d'énergie stockée destiné à façonner les phasors de tension et de courant plutôt qu'à fournir de l'énergie ; son efficacité (réduction du courant, amélioration de la tension) dépend du type d'appareil, de son emplacement et de la prise en compte de l'impédance réseau et des harmoniques.