Approche progressive de mise en œuvre des améliorations

• Mettre en œuvre des protocoles de communication standardisés pour l’architecture matérielle afin de préparer la supervision centralisée de l’ensemble du réseau électrique grâce à des fonctions de contrôle avancées sur les postes électriques principaux et secondaires.
• Permettre la visualisation en temps réel des données provenant des postes électriques et de l’ensemble des équipements intégrés au modèle de jumeau numérique créé lors de la phase 1.
• Déployer un système de délestage intelligent basé sur les conditions réelles d’exploitation du réseau, en tenant compte de la nature et de la localisation des perturbations.
• Créer des vues SCADA personnalisées et mettre en place un système de notifications.
• Lancer la préparation de la phase 3, consacrée à l’intégration géospatiale et aux fonctionnalités avancées de gestion du réseau de distribution, notamment la gestion des coupures et la formation des opérateurs.

La vision de ce projet est d’engager une transformation numérique progressive afin d’améliorer la visibilité sur le réseau électrique, d’optimiser ses performances, de réduire les temps d’arrêt, la durée des coupures et les déclenchements intempestifs. La municipalité a également reconnu les avantages d’une plateforme unifiée, complète et indépendante des fabricants, offrant une expérience utilisateur adaptée aussi bien aux opérateurs débutants qu’aux experts chargés de l’exploitation du réseau électrique.

La première phase du projet s’est concentrée sur l’amélioration de la visibilité des quatre postes électriques principaux. Elle a permis d’intégrer, au sein d’une plateforme unique, des systèmes provenant de différents fabricants ainsi que des équipements récents et existants. Un jumeau numérique du réseau électrique a été développé à l’aide d’ETAP et d’ETAPapp pour la collecte des données. Diverses analyses ont ensuite été réalisées, notamment les calculs de flux de charge, les études de court-circuit ainsi que les analyses de protection et de coordination, afin d’identifier les meilleures opportunités d’optimisation du réseau.

La phase 2 s’est concentrée sur l’amélioration de la visibilité de l’ensemble des autres postes électriques principaux et secondaires, l’intégration des fonctions de contrôle et le déploiement de capacités de délestage intelligent. En parallèle, la préparation de la phase 3 a débuté avec la planification du déploiement de fonctionnalités avancées de gestion du réseau de distribution, incluant la gestion des coupures, l’intégration géospatiale et les systèmes de formation des opérateurs.

La municipalité exploite 9 postes électriques principaux et 40 postes électriques secondaires, composés à la fois d’équipements récents et d’installations plus anciennes. Afin d’améliorer la visibilité sur son réseau électrique, les équipements existants les plus anciens feront l’objet d’une modernisation.

Phase 2

• Jumeau numérique ETAP – Visualisation et analyse électriques en temps réel, pilotées par le modèle numérique et interconnectées avec les systèmes d’acquisition de données et les équipements de contrôle.
• ETAP iCE – Contrôleurs intelligents et unités terminales distantes (RTU) entièrement conformes aux standards, conçus pour garantir des performances optimales, une réponse rapide et un haut niveau de cybersécurité.
• ETAP eSCADA – Solution SCADA de distribution offrant une supervision intuitive du réseau en temps réel sur ordinateurs, tablettes et appareils mobiles, avec des vues IHM personnalisées, ainsi qu’un système de notifications intégrant alarmes, événements, tendances et tableaux de bord.
• ETAP iLS – Solution proactive de délestage intelligent intégrant des analyses prédictives, des algorithmes d’optimisation adaptatifs et des mécanismes de validation en temps réel.

Phase 3

Gestion avancée du réseau de distribution, incluant :

• ETAP DMS – Système de gestion du réseau de distribution intégrant une visualisation géospatiale, des applications avancées pour les réseaux de distribution et des fonctionnalités de gestion opérationnelle.
• ETAP OMS – Solution de connaissance situationnelle intelligente permettant d’améliorer la gestion des incidents, la réponse aux coupures et la rapidité du rétablissement du service.
• ETAP OTS – Système de formation des opérateurs et dispatchers basé sur le modèle numérique, permettant une montée en compétences accélérée et économique.

• Plateforme unifiée pour la modélisation des réseaux électriques et la gestion en temps réel du réseau de distribution à partir d’un jumeau numérique.
• Matériels de contrôle sécurisés, indépendants des fabricants, et logiciels intégrés permettant l’interconnexion des équipements existants et des nouvelles installations.
• Analyses réseau optimisées, supervision électrique avancée et délestage intelligent des charges.
• Visibilité précise et instantanée de l’état du réseau de distribution.
• Logiciel de gestion du réseau de distribution convivial et entièrement personnalisable.
• Solutions modulaires offrant la flexibilité d’ajouter de nouvelles fonctionnalités au fil du temps.

La conception de l’architecture matérielle reposait sur l’utilisation de différents protocoles de communication IEC entre les IED (Intelligent Electronic Devices) et les RTU (Remote Terminal Units), entre les RTU et le poste maître, ainsi qu’entre les RTU et les équipements des postes électriques. Dans les postes où des équipements plus anciens étaient encore en service, le protocole Modbus a été utilisé pour intégrer les différents niveaux de tension. Les RTU de différents fabricants ont été configurées afin de remonter l’ensemble des signaux au sein du système.

Les différentes interfaces ETAP ont ensuite été personnalisées afin d’offrir une visualisation complète du réseau électrique. L’un des atouts majeurs d’ETAP réside dans sa capacité à créer et simuler des scénarios de type « What If ? » afin d’évaluer l’impact potentiel de différents changements sur le réseau avant leur mise en œuvre.

Les interfaces déployées comprennent notamment ETAP Real-Time, permettant une analyse précise des flux de puissance sur l’ensemble du réseau, une vue IHM (HMI) enrichie d’éléments graphiques avancés, une interface Web ainsi qu’un visualiseur sur smartphone. Grâce à ces outils, les opérateurs et les ingénieurs peuvent désormais détecter rapidement les anomalies, les localiser avec précision et alerter immédiatement les équipes concernées afin d’accélérer leur résolution.

Par ailleurs, ETAP SCADA propose un visualiseur de communications permettant de surveiller l’état de santé des RTU, un gestionnaire d’alarmes hiérarchisées par niveau de priorité, un journal des événements, des vues de tendances ainsi que des tableaux de bord détaillés. L’ensemble de ces fonctionnalités a considérablement simplifié la visualisation du réseau électrique et l’identification des problèmes au sein d’une plateforme unique et indépendante des fabricants. Cette approche permet également à la municipalité d’optimiser l’exploitation de son réseau afin d’en améliorer la fiabilité et la sécurité, tout en réduisant les incidents tels que les déclenchements intempestifs.

Résultats obtenus

• Amélioration de l’efficacité du réseau de distribution et réduction des temps d’arrêt.
• Les interruptions de service ont été minimisées grâce à une planification rigoureuse et à un déploiement progressif des solutions matérielles et logicielles.
• Une visibilité complète du réseau a été obtenue grâce à une plateforme indépendante des fabricants et à une large prise en charge des standards et protocoles de communication des contrôleurs.
• Les anomalies peuvent désormais être détectées et localisées rapidement grâce à une visualisation intuitive de l’ensemble du réseau électrique, réduisant ainsi les temps d’arrêt.
• L’efficacité opérationnelle a été renforcée grâce à des temps de réaction plus courts et à une meilleure fiabilité du réseau.
• L’optimisation continue des performances du réseau est facilitée par des outils d’analyse basés sur des modèles en temps réel et sur l’exploitation des données historiques.

« Grâce à ETAP, nous disposons également de notre propre interface Web ainsi que d’une application de visualisation sur smartphone. Les opérateurs et les ingénieurs peuvent ainsi accéder facilement au réseau, vérifier son état, identifier rapidement les anomalies et alerter les équipes concernées afin de résoudre les problèmes dans les meilleurs délais. »

Shaun Naicker
Directeur des opérations, Altek Solutions