Le 22 décembre 2023, l’un des interconnexions entre la France et le Royaume-Uni (IFA2) a disjoncté à 13h09, provoquant une pénurie soudaine d’électricité sur le réseau. Les trois services de réponse à la fréquence se sont activés à pleine puissance pour rétablir la fréquence du système. Cela a entraîné une décharge maximale de 1,2 GW provenant des batteries.

Une défaillance d’interconnexion combinée à une faible inertie du système a provoqué une chute de fréquence

Au moment de la défaillance de l’interconnexion, la production éolienne était élevée, dépassant 14 GW. Cela signifiait que moins de CCGT étaient en fonctionnement, donc l’inertie du système était faible. En conséquence, la fréquence du réseau a chuté à 49,3 Hz, soit 0,2 Hz en dessous des limites réglementaires.

Avec une fréquence inférieure à 49,5 Hz, l’ensemble du volume de batteries engagé dans les services de réponse à basse fréquence devait exporter à pleine puissance. Les exportations des batteries ont atteint un maximum de 1 226 MW pendant une minute entière.

Les batteries ont répondu à la hauteur de leur capacité contractuelle en réponse à la fréquence

Dans le bloc EFA quatre du 22 décembre, 1 226 MW de batteries étaient contractés pour fournir une réponse dynamique basse à la fréquence. Cela permet d’exporter vers le réseau lorsque la fréquence chute. Cela comprenait 873 MW en Dynamic Containment Low, 150 MW en Dynamic Moderation Low et 201 MW en Dynamic Regulation Low. L’achat de l’ensemble des 1,2 GW via ces trois services pour cette période de règlement a coûté 8 300 £ à l’ESO.

La rapidité de la réponse des batteries a démontré l’intérêt des trois nouveaux services dynamiques de réponse à la fréquence, chacun ayant un profil de réponse différent. Ensemble, ils ont remplacé l’ancien service mensuel FFR, mis hors service fin novembre.

La puissance délivrée par Dynamic Containment Low est passée de 43 MW à 873 MW en seulement 10 secondes. Cela s’explique par le fait que Dynamic Containment est un service post-incident, nécessitant seulement 5 % de puissance tant que la fréquence du réseau ne s’écarte pas de plus de 0,2 Hz. Dans ce cas, la fréquence est passée de 49,9 Hz à 49,3 Hz en 10 secondes, obligeant les actifs en Dynamic Containment Low à monter à pleine puissance à ce moment-là.

Les batteries en Dynamic Moderation Low et Dynamic Regulation Low ont continué d’exporter à pleine puissance pendant 5 minutes. Ces services pré-incident maintiennent la fréquence du réseau dans sa plage opérationnelle de 50 +/- 0,2 Hz. Les deux services exigent une exportation à pleine puissance dès que la fréquence s’écarte de plus de 0,2 Hz.

Aucune batterie n’a été activée via le Balancing Mechanism malgré 1 GW disponible

Des conditions extrêmes du système signifient souvent que l’ESO doit utiliser rapidement les actifs du Balancing Mechanism pour équilibrer le réseau. Cet événement n’a pas fait exception. Dinorwig, la plus grande station de pompage-turbinage du Royaume-Uni, a été sollicitée dans le Balancing Mechanism pour exporter 650 MW en deux minutes. Cela a permis une réponse plus durable à l’événement, contribuant à ramener la fréquence vers 50 Hz.

En revanche, aucune capacité batterie n’a été activée dans le Balancing Mechanism malgré plus de 1 GW disponible. Il y avait suffisamment de capacité batterie disponible à ce moment-là pour égaler la puissance de Dinorwig à moindre coût. Trente-trois batteries ont été ignorées au profit de Dinorwig. L’utilisation de la centrale de pompage-turbinage a coûté 7 500 £ à l’ESO pour six minutes d’énergie, soit 38 % de plus que le coût équivalent du stockage par batteries disponible dans le Balancing Mechanism à ce moment-là.

La raison tient à la rapidité nécessaire de la réponse et au temps requis pour créer et transmettre des instructions individuelles dans le Balancing Mechanism. En seulement quatre instructions, la salle de contrôle a pu obtenir une réponse équivalente à l’envoi de 33 instructions pour les batteries.

Fast dispatch, prévu au printemps 2024, est la prochaine évolution de l’Open Balancing Platform. Cela permettra de concevoir et d’optimiser plus rapidement des actions correctrices de fréquence en masse, généralement inférieures à 10 minutes. Cette fonctionnalité vise à permettre le déclenchement groupé (qui n’était pas disponible pour les batteries lors de cet événement) pour mieux répondre à ce type de situation.