Le 17 avril 2008
Table des matières
- 1. Contexte
- 2. Généralités
- 3. Commentaires ayant trait au temps de réponse de la puissance appelée
- 4. Commentaires ayant trait à la détermination des VA
- 5. Conclusion
1. Contexte
À l'automne 2005, le groupe de travail mixte (GTM) sur les voltampères (VA) a été mis sur pied pour examiner et discuter davantage des questions associées à l'établissement de méthodes pour la détermination de la puissance appelée en VA et en VAh. Le mandat du GTM consiste à déterminer et à étudier les facteurs contribuant à l'iniquité potentielle, et à formuler des recommandations qui permettraient de réduire au minimum, voire d'éliminer, les iniquités décelées. Le GTM relève de la direction générale du Comité consultatif des politiques en électricité (CCPE).
Le GTM VA recueille des données substantielles, développe des outils d'analyse et effectue l'évaluation de tous les facteurs déterminants qui contribuent à la variation de la puissance appelée en VA et au mesurage de l'énergie. Les résultats de ce travail constituent la base des recommandations préliminaires qui ont été présentées aux fins de consultation publique en septembre 2007.
Après la consultation, les participants du GTM ont convenu de se regrouper pour examiner les commentaires reçus, apporter des modifications s'il y a lieu et élaborer un dernier ensemble de recommandations, y compris le plan de mise en œuvre et les prochaines étapes.
2. Généralités
Plusieurs observations officielles ont été émises par des parties externes, notamment les grands et les petits services publics d'électricité, un fabricant, un exploitant de réseaux de distribution d'électricité provincial et une association représentant un groupe de consommateurs d'électricité industriels. Même si certains commentaires ont été reçus bien après la fin de la période de consultation, le GTM en a tenu compte.
2.1 La plupart des commentaires reçus durant la consultation portait spécifiquement sur les aspects de la mise en œuvre comme les questions sur le calendrier et les droits acquis. On note également une certaine inquiétude générale quant aux compteurs actuellement en service qui ne peuvent pas se conformer aux recommandations.
Réponse du GTM : le GTM reconnaît ce problème et il a élaboré un plan de mise en œuvre qui comporte des clauses sur les droits acquis pour certaines recommandations. Le GTM a modifié quelques-uns des paramètres de mise en œuvre proposés initialement.
2.2 La plupart des observations de nature technique reçues avait trait à l'incidence potentielle de ces modifications sur les pratiques de mesurage actuelles effectuées à l'extérieur d'un compteur.
Réponse du GTM : Le mandat du GTM ne vise pas le mesurage effectué à l'intérieur ou à l'extérieur d'un compteur, mais plutôt à la définition exacte d'une unité en VA dans le contexte de la métrologie légale.
2.3 Certains commentaires reçus étaient contradictoires et, dans certains cas, contraires aux efforts de normalisation, car ils nécessitaient le changement de la structure tarifaire.
Réponse du GTM : Le GTM reconnaît que les structures tarifaires et l'infrastructure de soutien ont été établies autour d'un système de mesurage dont les définitions des unités de VA et de VAh, et en particulier de puissance appelée en VA, ne sont pas uniformes. Dans tous les autres domaines où la mesure commerciale s'applique, la mesure est uniforme et ce sont les tarifs qui peuvent varier selon l'endroit, le type de client ou de vendeur. D'un point de vue purement technique ou métrologique, le GTM n'accepte pas que « l'étalon de mesure » soit remis en cause dans le but de conserver les structures tarifaires établies. Toutefois, le GTM convient qu'une certaine période de temps est nécessaire pour permettre au marché de s'adapter à l'utilisation d'une définition pour une unité de mesure légale qui soit uniforme et équitable dans tout le pays.
2.4 Il n'y a eu pratiquement aucune objection aux principes techniques ou métrologiques des recommandations du GTM. En fait, on a noté un appui massif général à plusieurs recommandations, y compris l'élimination de la méthode de mesure de la puissance appelée thermique ou exponentielle, la normalisation de l'addition vectorielle et le calcul direct des VA à partir de la mesure différentielle en W et en vars, et l'élimination de l'inclusion des Q-heures et de la puissance de distorsion en tant que facteurs dans la détermination des VA.
3. Commentaires ayant trait au temps de réponse de la puissance appelée
En général, les recommandations initiales du GTM ont été appuyées, particulièrement l'élimination du temps de réponse de la puissance appelée exponentielle ou themique.
3.1 De nombreux participants ont fait part de leurs préoccupations au sujet des 5 sous-périodes de 3 min. En outre, les participants s'interrogent sur les pratiques actuelles de mesurage effectuées à l'extérieur d'un compteur, et les systèmes et les structures qui sont en place pour appuyer ces mêmes pratiques. Certains services publics sont tout à fait en accord avec la recommandation initiale de 5 sous-périodes de 3 min.
Certains participants croient que la recommandation entraînera une légère hausse des valeurs mesurées de la puissance appelée pour certains clients.
Réponse du GTM : Cela pourrait être vrai car la recommandation se fonde sur l'analyse qui indique que les sous-périodes de 3 min d'une période de puissance appelée à fenêtre mobile de 15 min était la représentation la plus exacte de la charge réelle. Or, cette représentation exacte de la charge constitue précisément ce que nous souhaitons en terme d'établissement des règles justes et équitables.
3.2 Certains participants sont préoccupés par la quantité accrue des données mesurées qui devront être relevées par les services publics et du fait que les systèmes utilisés ne sont pas conçus pour traiter les sous-périodes de trois minutes.
Réponse du GTM : En général, les recommandations du GTM éliminent efficacement toute nécessité d'avoir à recueillir de telles données d'un compteur et de calculer les UML à l'extérieur d'un compteur. Habituellement, les recommandations se traduisent par la capacité pour tous les compteurs de pouvoir mesurer, calculer et présenter directement toute UML requise. Ces valeurs ont seulement besoin d'être transmises ou communiquées sans autre manipulation de quelque manière que ce soit, aux systèmes de facturation du service public. À la lumière des pratiques actuelles, le GTM a décidé de modifier la recommandation à 3 sous-périodes de 5 min car les participants croient qu'il sera plus facile pour le GTM UML d'adopter cette recommandation visant le mesurage effectué à l'extérieur d'un compteur.
3.3 D'autres commentaires au sujet de cette recommandation suggèrent simplement que Mesures Canada permette aux services publics individuels de choisir l'une des diverses méthodes de temps de réponse de la puissance appelée, puisque c'est la façon de faire présentement.
Réponse du GTM : La seule réponse que le groupe de travail mixte puisse émettre quant à ce motif, c'est de réitérer son objectif, qui consiste à formuler des recommandations visant les iniquités qui, dans la situation actuelle, pourraient découler de l'application de méthodes de mesure non normalisées. Cet objectif ne peut être atteint tant que les pratiques en vigueur demeureront inchangées.
3.4 Un segment du marché formule des préoccupations quant à la période d'intégration de 15 min car présentement c'est une période d'intégration 30 ou de 60 min qui est utilisée. Une fois de plus, les préoccupations n'ont pas trait aux aspects techniques ou métrologiques de la recommandation mais plutôt aux répercussions sur les structures du marché actuel, et en particulier sur les pratiques de mesurage exercées à l'extérieur d'un compteur. Les arguments présentés vont à l'encontre du mandat du GTM chargé d'effectuer la normalisation.
Réponse du GTM : Pour conclure, le GTM se dit prêt à accepter que la recommandation dépende de la classe de la clientèle (intervention élevée par rapport à intervention faible) et il a modifié la recommandation en conséquence. Comme il n'est pas en mesure de définir les paramètres permettant de différencier les catégories de clients, on décide de reporter cette décision au CCPE.
4. Commentaires ayant trait à la détermination des VA
4.1 La plupart des participants sont en faveur de la recommandation exigeant que les VA soient déterminés à partir des données sources sur une période d'intégration continue. Un participant est contre cette recommandation principalement parce qu'elle est liée à la recommandation sur le mesurage des vars par quadrant. Un autre commentaire fait référence aux capacités existantes limitées pour recueillir davantage de données que le mesurage effectué à l'extérieur d'un compteur.
Réponse du GTM : En général, les recommandations du GTM éliminent efficacement toute nécessité d'avoir à recueillir de telles données d'un compteur et de calculer les UML à l'extérieur d'un compteur. De manière générale, les recommandations se traduisent par la capacité pour tous les compteurs de pouvoir mesurer, calculer et présenter directement toute UML requise. Ces valeurs ont seulement besoin d'être transmises ou communiquées sans autre manipulation, de quelque manière que ce soit, au système de facturation du service public. La recommandation ne restreint pas le calcul des UML uniquement à l'intérieur d'un compteur approuvé. Le GTM UML a reçu le mandat d'élaborer des critères qui permettront de calculer les UML à l'extérieur d'un compteur approuvé.
4.2 La recommandation visant à éliminer les Q-heures en tant que facteur pour le calcul des VA a été appuyée en général. Un commentaire suggère que les Q-heures ne soient pas éliminés.
Réponse du GTM : Les propositions du GTM ne visent pas à éliminer le recours au mesurage des Q-heures, si un service public souhaite le faire à titre informatif. Toutefois, la définition des VA, conformément aux autres recommandations, exclut l'utilisation des Q-heures en tant que facteur pour établir une mesure en VA ou en VHh, puisque les Q-heures ne permettent pas de garantir l'exactitude de le mesure. En vertu de la Loi sur l'inspection de l'électricité et du gaz, l'unité Q-heure n'est pas une UML.
4.3 En général, les participants ont appuyé la recommandation exigeant que la valeur des VA ou des VAh d'une charge polyphasée soit calculée par addition vectorielle. Les seuls commentaires reçus ont trait à la mise en œuvre proposée et au nombre de compteurs existants qui seront touchés.
Réponse du GTM : Le GTM a modifié la proposition de mise en œuvre de telle sorte que les compteurs pourront demeurer en service jusqu'à la fin de leur période de revérification, y compris les périodes de revérification établies par une prolongation de la validité du sceau.
4.4 En général, les participants approuvent la recommandation qui appuie le mesurage direct des vars et des varh.
4.5 La recommandation visant à éliminer la puissance de distorsion en tant que facteur de calcul des VA est approuvé dans sa quasi totalité.
Un participant suggère que les harmoniques et les distorsions représentent un coût pour les services publics et, par conséquent, un mécanisme devrait être mis en place pour récupérer ces coûts.
Réponse du GTM : Le GTM est d'accord en principe, mais n'est pas d'accord avec l'intégration de la puissance de distorsion comme facteur de détermination des VA, car cette méthode ne fait pas la distinction entre les consommateurs d'électricité qui crée de la distorsion (sources) et ceux qui l'absorbent (puits). Cette méthode entraîne des valeurs arbitraires et irrégulières et est donc inéquitable. Le GTM convient que les services publics devraient mettre en place un mécanisme normalisé, n'ayant aucune incidence sur les VA, pour mesurer directement la puissance des harmoniques et/ou la puissance de distorsion, et pénaliser les clients « sources » (et probablement créditer les clients « puits »).
4.6 Un participant suggère d'utiliser uniquement la forme d'onde de la fréquence fondamentale (sans les harmoniques). Plusieurs arguments théoriques et scientifiques ont été fournis pour appuyer ce commentaire.
Réponse du GTM : Le GTM est d'accord en principe, mais reconnaît aussi que les compteurs à faible coût pouvant effectuer ce type de mesurage ne sont pas offerts à grande échelle sur le marché aujourd'hui. Le GTM a réalisé des études selon lesquelles la réponse à la forme d'onde fondamentale plus les harmoniques était presque la même que celle à la forme d'onde fondamentale seulement. Toutefois, l'inclusion de la puissance de distorsion crée d'importantes différences et iniquités. Le mandat du GTM est de recommander une méthode de détermination des VA qui soit logique, juste et équitable pour la mesure commerciale au Canada et non d'en arriver à une définition absolument scientifique ou théorique des VA.
4.7 En général, les participants appuient la recommandation voulant que les VA et les VAh soient déterminés en fonction de l'accumulation continue des valeurs de VA instantanées ou progressives, sauf pour un petit segment du marché de l'électricité, c'est-à-dire certains grands consommateurs d'électricité ou grossistes en électricité. Deux services publics déterminent actuellement les VA d'une façon qui tient compte des quadrants où se trouvent les vars et aimeraient continuer à utiliser cette méthode. Ces deux services publics utilisent une méthode différente pour mesurer les vars par quadrant, ce qui donnent des valeurs en VA très différentes pour une même charge. Des participants croient que les services publics ne seront pas en mesure de facturer leurs clients en se fiant uniquement au quadrant où se trouve la puissance ou l'énergie réactive.
Réponse du GTM : Le système actuel qui incorpore la puissance et l'énergie réactives en tant que facteur dans la détermination des VA, sans avoir recours à une méthode normalisée, donne des valeurs en VA très différentes pour une charge donnée et un système de mesurage inéquitable. Contrairement au VA, les vars n'ont pas de direction et si la direction n'est pas prise en compte, ou si elle est manipulée de diverses façons, le résultat en VA n'a aucune signification normalisée. Le GTM propose une recommandation qui permettra de réduire au minium, voire d'éliminer, tous les grands écarts et les iniquités, tout en uniformisant les règles pour ce qui est du mesurage des UML en VA ou VAh. Cette recommandation n'empêche pas les distributeurs d'électricité d'utiliser les valeurs mesurées en vars ou en varh pour la facturation ou le crédit de cette UML particulière. En fait, le GTM recommande que la puissance et/ou l'énergie réactives soient mesurées directement en identifiant la direction ou le quadrant dans lequel l'énergie réactive est enregistrée. Les services publics qui souhaitent facturer ou créditer leurs clients, pour la puissance ou l'énergie réactive en avance ou en retard, peuvent établir des tarifs exclusivement pour ces valeurs mesurées. Par conséquent, les services publics pourront toujours mesurer la puissance ou l'énergie réactive sans toutefois incorporer ces valeurs dans la détermination des VA. En langage courant, le vendeur d'un produit X à un prix unitaire doit mesurer le nombre d'unités de ce produit particulier, et non le nombre d'unités de ce produit X et de différents produits, ni d'un quelconque produit totalement différent. Ainsi, la recommandation permettra de mettre fin à la pratique courante, qui est analogue au mesurage de la quantité de produits X+Y dans certains cas, de produits X+Z dans d'autres cas, et d'un produit Z encore dans d'autres cas; même si c'est le produit X qui est vendu.
4.8 Un participant s'inquiète que le mesurage totalisé et que le mesurage en un point unique ne soient traités différemment.
Réponse du GTM : Le GTM est conscient qu'il n'est pas possible de mesurer directement les VA lorsqu'il s'agit de mesurage totalisé. Il maintient que les principes de cette recommandation doivent être appliqués au mesurage totalisé, puisque l'objet de la totalisation est de mesurer les UML de deux ou de plusieurs compteurs distincts, et de combiner ces grandeurs de façon à ce qu'elles soient représentatives des UML qui seraient mesurées par un seul compteur. Étant donné que la totalisation est un processus qui a lieu à l'extérieur du compteur, le GTM UML doit tenir compte des principes de cette recommandation au moment d'établir les critères techniques visant la totalisation.
5. Conclusion
Mesures Canada et le GTM VA désirent remercier tous les intervenants qui ont pris le temps de participer et qui ont fourni leurs commentaires au sujet des recommandations proposés pour la détermination des VA et des VAh.
Le GTM croit qu'il a réussi à formuler les meilleures recommandations possibles compte tenu de son mandat de développer une méthode normalisée de mesurage des VA (énergie et puissance appelée) qui soit juste, précise, uniforme et équitable pour le secteur commercial de l'électricité au Canada.
Un rapport final intitulé : « Recommandations du Groupe de travail mixte sur les VA » a été soumis au CCPE et à Mesures Canada aux fins d'examen. Une fois acceptée, Mesures Canada commencera à travailler à la mise en oeuvre des actions recommandées en publiant des normes et en modifiant le Règlement sur l'inspection de l'électricité et du gaz.
Mike Abraham
Président du GTM VA
Agent de programme principal, Électricité
Mesures Canada