⚡ Réseau électrique

Demande multiplie l'injection de puissance de chaque charge, de 0,5 à 2,5 fois sa valeur de base, augmentant la contrainte sur les lignes. Déficit de génération réduit les générateurs de 0 à 50 pour cent, simulant une offre perdue ou sous-répartie. Les deux poussent davantage de lignes vers leurs limites thermiques.

L'action Cascade résout à répétition l'écoulement et déclenche toute ligne transportant plus de 105 % de sa capacité nominale. Retirer ces lignes force leur puissance sur les lignes voisines, qui peuvent alors se surcharger et se déclencher à leur tour. Le processus s'exécute par étapes environ toutes les 0,4 seconde jusqu'à ce qu'aucune ligne ne soit surchargée ou que la charge desservie atteigne zéro, reproduisant comment une seule défaillance peut dégénérer en panne de courant régionale.

Dans le transport à haute tension, la réactance de ligne domine la résistance, si bien que l'approximation DC néglige entièrement la résistance et n'utilise que x. La puissance circule alors inversement à la réactance : une ligne à faible réactance est électriquement « courte » et attire naturellement plus de flux. C'est pourquoi la puissance ne suit pas le chemin géographique le plus court mais le chemin de moindre réactance.

Desservi indique la fraction de la demande totale qui atteint encore les charges connectées. Lorsque des lignes se déclenchent et qu'une charge est isolée de tout générateur, sa demande ne peut plus être fournie, donc le chiffre chute. Il devient ambre en dessous de 95 % et rouge en dessous de 80 % pour signaler une perte partielle ou étendue d'alimentation.

La méthode DC capture la physique essentielle de la répartition de la puissance active sur un réseau maillé et pourquoi les surcharges se propagent en cascade, et elle est réellement utilisée dans l'industrie pour la planification et l'analyse de sécurité. Cependant, elle ignore l'effondrement de tension, la puissance réactive, la dynamique de fréquence et le comportement détaillé des relais, si bien qu'elle reste une approximation à visée pédagogique plutôt qu'un simulateur électromécanique complet.

L'écoulement de puissance obéit aux lois de Kirchhoff, il se redistribue donc instantanément sur tous les chemins restants lorsqu'une ligne est retirée. Un circuit qui était légèrement chargé peut soudainement porter la puissance déviée et dépasser sa propre limite. Ce couplage est exactement la raison pour laquelle les opérateurs de réseau effectuent des vérifications de contingence N-1 avant d'autoriser la défaillance d'un seul élément.

Un réseau radial n'a qu'un seul chemin du générateur à chaque charge, donc perdre une ligne isole immédiatement tout ce qui se trouve en aval. Un réseau maillé dispose de chemins redondants, permettant à la puissance de contourner une ligne défaillante. Déclencher une ligne en mode Maillé maintient généralement l'alimentation, alors qu'en mode Radial cela coupe directement les clients.