Modernisation de l'exploitation des réseaux électriques pour une fiabilité et une sécurité de service accrues

• Améliorer la visibilité du réseau électrique grâce à une surveillance de la consommation d'énergie en temps réel
• Évaluer le réseau existant afin d'identifier les points à améliorer
• Identifier et mettre en œuvre des mises à niveau numériques et physiques de manière progressive afin d'éviter les interruptions.
• Prévoyez en conséquence des mises à niveau supplémentaires pour ajouter des systèmes de distribution et de gestion des pannes avancés.

Le réseau existant était composé de 9 sous-stations et de 40 sous-stations secondaires, avec une combinaison d'équipements de sous-station anciens et nouveaux. L'analyse d'Altek recommandait une approche par étapes. Dans la phase 1, un groupe plus restreint de 4 sous-stations a été sélectionné pour l'étude de cas axée sur l'amélioration de la visibilité du réseau. Au sein de ce groupe, ils ont pu intégrer à la fois les infrastructures nouvelles et anciennes et les systèmes OEM existants dans l'étude, tandis que des travaux étaient effectués pour développer le système électrique correspondant Digital Twin. Cette représentation virtuelle du réseau électrique a été utile pour commencer à évaluer l'efficacité du système existant. Au cours de la phase 2, la visibilité du réseau électrique a été étendue à tous les autres postes de transformation primaires et secondaires, et en outre, des fonctionnalités de contrôle et de délestage intelligent ont été mises en œuvre. L'étude de cas comprenait également la planification de la phase suivante, qui intégrera l'analyse géospatiale, un ADMS, OMS et une formation intégrée des opérateurs.

Application ETAP – Collecte et vérification de données mobiles pour la modélisation électrique du système existant et les mises à jour continues sur site

ETAP Power Simulator - Conception et analyse complètes des réseaux électriques, y compris :

• Unified Electrical Digital Twin – Construire et analyser une représentation virtuelle du réseau électrique existant
• Analyse des flux de charge – Pour identifier les surcharges sur les câbles et les transformateurs et repérer les zones à optimiser sur le réseau électrique
• Analyse des courts-circuits – Pour évaluer les caractéristiques nominales de l'appareillage de commutation existant
• Coordination de la protection et des relais – Pour vérifier la coordination en cas de défaut.

ETAP eSCADA - Matériel de visualisation et d'analyse électrique en temps réel, basé sur un modèle, et d'acquisition et de contrôle des données, incluant des interfaces homme-machine (IHM) personnalisables et un système de notification avec affichage des alarmes, des événements, des tendances et des tableaux.

• Solution complète et indépendante des fournisseurs pour prendre en charge les équipements existants et nouveaux
• Analyse précise du réseau électrique et évaluations de scénarios pour identifier les axes d'amélioration
• Visualisation opérationnelle en temps réel
• Systèmes de surveillance et de contrôle de l'énergie faciles à utiliser sur plusieurs plateformes, même pour les nouveaux opérateurs électriques
• Système de gestion de réseau flexible et modulaire, pouvant être évalué et amélioré en continu tout en conservant une efficacité et une facilité d'utilisation élevées.

La première activité de l'équipe a consisté à modéliser le réseau électrique, ce qui impliquait la collecte d'informations telles que l'analyse minutieuse des plans des installations existantes, la mise à jour de ces plans au besoin et la réalisation de visites sur place des sous-stations afin de recueillir des informations supplémentaires sur le site. Avec l'achèvement des travaux électriques Digital Twin des 4 sous-stations dans la phase 1, des études d'analyse de flux de charge, de court-circuit et de protection par relais et de coordination ont pu être réalisées sur le réseau existant. Après cela, il a été possible de se concentrer sur l'évaluation du matériel et les mises à niveau des nouveaux équipements afin de préparer la visualisation et le contrôle en temps réel, en utilisant la norme CEI 61850 pour la connexion IED et RTU des nouveaux équipements, et la norme CEI 60870-5-104 pour la connexion RTU à l'équipement de la station maître. Dans certains cas, où des équipements anciens étaient encore présents, le protocole IEC 104 était utilisé avec des RTU Modbus pour obtenir des données de communication. Plusieurs unités terminales distantes (RTU) de différents fabricants ont été programmées en conséquence pour les intégrer au réseau électrique numérisé.

Une fois cette étape franchie, il a été possible d'obtenir une visualisation complète du réseau en temps réel afin de déterminer la marche à suivre en évaluant la situation à l'aide de scénarios hypothétiques. Ils ont également préparé des outils personnalisés que les opérateurs et les ingénieurs peuvent utiliser pour identifier rapidement les problèmes du réseau, notamment une visionneuse IHM, une interface web et une visionneuse pour smartphone. Dans la phase finale, un système SCADA électrique a été déployé avec de multiples vues pour la surveillance et le contrôle opérationnels en temps réel.

Évitez les interruptions de service grâce à une meilleure visualisation des opérations.

• La mise en œuvre par étapes a permis d'éviter les perturbations des systèmes existants.
• Il est beaucoup plus facile pour la municipalité d'identifier et de résoudre rapidement les problèmes.
• Fiabilité et sécurité du réseau améliorées
• Réduction des temps d'arrêt, des pannes et des déclenchements intempestifs
• Intégration simplifiée des nouveaux opérateurs
• Le système est prêt pour des améliorations supplémentaires en matière de surveillance et de simulation du réseau électrique.

Nous disposons désormais d'une interface très conviviale qui permet aux utilisateurs, des débutants aux utilisateurs avancés, d'accéder facilement au système et d'effectuer les tâches requises.
Alvin Naidoo, directeur général, Altek Solutions