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Délestage intelligent - iLS™

Solution de délestage rapide, proactive et optimisée pour les systèmes industriels

Le délestage et la réduction de la demande sont essentiels pour préserver les charges essentielles et éviter les pannes généralisées du système. Cette stratégie d’équilibrage de puissance doit être basée sur un système intégré à réponse rapide qui prend en compte la dynamique du processus et du système électrique .


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En utilisant une base de jumeau numérique électrique avec des analyses prédictives intégrées, des algorithmes d'optimisation adaptative et une validation des actions, etap Intelligent Load Shedding garantit un fonctionnement rapide, sûr, optimisé, proactif et fiable


Le délestage intelligent signifie la surveillance et la prise de décisions basées sur l'état du modèle du système, la valeur de l'opération, la criticité des processus en cours et l'impact environnemental.

Solution offrant des valeurs instantanées et durables

ETAP iLS prédit le scénario optimal de délestage de charge en fonction de la dynamique réelle du système, ce qui en fait sans conteste la solution la plus intelligente disponible.

  • Éliminer les délestages de charge inutiles
  • Réduction des temps d'arrêt pour les charges critiques
  • Réduction des besoins de réserve tournante
  • Système de conservation de charge fiable
  • Réponse rapide aux perturbations
  • Intégration transparente avec le système SCADA
  • Plate-forme évolutive, interopérable & redondante
  • Validation précise des schémas de délestage

Contrôleur intelligent

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Un contrôleur piloté par modèle intégré à un jumeau numérique opérationnel en temps réel pour valider, optimiser, prédire et effectuer le délestage de charge.



Challenge

Préoccupations et défis

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Solutions

Solutions

Une réponse incorrecte ou insuffisante à une perturbation telle qu'un défaut ou un événement d'îlotage du système peut provoquer un délestage excessif ou une panne totale du système. Ces perturbations importantes et soudaines entraînent des perturbations opérationnelles importantes et des reprises coûteuses. La réponse est : quelle quantité perdre et à quelle vitesse ?

 

Protection contre les pertes de production

Quelle quantité de charge et quelle combinaison de charges doivent être supprimées afin de maintenir la stabilité du système ?

Délestage de charge optimal - La quantité de charge correcte et optimale à délester dépend de la dynamique du système, de l'inertie et des conditions de fonctionnement réelles, de la connaissance des perturbations passées du système ainsi que du type et de la durée des perturbations.

 

Les processus générateurs de revenus et les charges prioritaires sont-ils préservés pendant la panne ?

Une solution de délestage de charge pilotée par modèle intègre la topologie du système électrique avec des tables de priorité de charge dynamique pour analyser et suivre automatiquement les changements du système avec une réponse rapide aux déclencheurs de perturbation. Tout cela dans le but de préserver les processus critiques en économisant les charges essentielles et de protéger contre les pertes de production tout en maintenant la continuité du service, la disponibilité du système et la capacité de survie des processus.

 

Assurer une alimentation électrique fiable et la continuité du service

Comment les processus critiques menacés d’un arrêt désordonné peuvent-ils être laissés à l’arrêt ?

Un système de délestage de charge intelligent proactif offre un soulagement de charge optimal plus rapide et éprouvé en utilisant une base de jumeau numérique électrique avec des analyses prédictives de puissance et de processus intégrées, des algorithmes d'optimisation adaptative et une validation d'action pour garantir la continuité du service des processus et sous-systèmes critiques.

 

Le schéma de délestage de charge conçu fonctionnera-t-il correctement lorsqu'il sera déclenché ?

L'un des avantages uniques d'une solution pilotée par modèle est la possibilité de simuler facilement des scénarios hypothétiques, de tester, de régler et de confirmer la réponse au délestage de charge, à la fois en phase de conception et en mode de fonctionnement en temps réel.

 

Résilience – Capacité à récupérer rapidement et à restaurer efficacement

Le système peut-il être restauré rapidement et correctement et comment ?

Les applications de restauration et de gestion de charge intégrées dans le cadre de la solution de délestage de charge intelligent garantissent une récupération rapide et une restauration ordonnée afin de minimiser la durée d'un temps d'arrêt coûteux suite à une perturbation.

 

Comment l’énergie limitée est-elle détournée et distribuée dans le système ?

Une restauration efficace garantit un démarrage et un alignement plus rapides du processus tout en maintenant l'isolement des défauts sans dépasser les capacités des sources et des itinéraires d'alimentation alternatifs.

 

Coût d'exploitation réduit

Le système dispose-t-il de réserves de rotation suffisantes ?

Le système de délestage doit être préarmé en fonction des échanges d'énergie et de l'équilibre entre la charge du système et la production disponible, avant et après la perturbation. La solution doit garantir la disponibilité de réserves tournantes suffisantes afin de minimiser la consommation de combustible et de réduire le recours aux générateurs de secours.

 

Comment réduire le coût des équipements de réserve tournante et du carburant ?

En réduisant la quantité de réserve de rotation requise, les économies supplémentaires sur le coût du carburant et de la maintenance de ces générateurs diesel offrent un retour sur investissement immédiat.

 

Sécurité du travail et impact environnemental

Comment préserver les ressources les plus précieuses ?

La détection précoce et l'action instantanée d'une réponse de délestage de charge appropriée empêchent de compromettre le débit de production et garantissent la sécurité de l'usine et du personnel.

 

Comment garantir la préservation de l’alimentation électrique des processus et des zones critiques ?

Le système de délestage intelligent surveille en permanence et prédit la réponse du système à tout instant pour garantir une réponse fiable et reproductible tout en trouvant un équilibre entre la sécurité, la disponibilité de l'usine et les coûts d'exploitation.



Sucess 

Favoriser le succès de l'industrie

Depuis plus de 30 ans, la solution de délestage intelligent ETAP garantit un fonctionnement sûr et fiable dans une gamme d'industries allant du pétrole et du gaz aux hôpitaux et à la fabrication. Découvrez comment ETAP iLS offre de la valeur et des économies de la mise en œuvre à la reconnaissance des avantages.

Histoires de réussite en vedette


Case Study - Mining
5 millions de dollars et plus
Économies continues sur le carburant diesel et le coût par an
2,5 millions de dollars
Sur la réduction de la production perdue par an

Nous recommandons la solution ETAP pour les industries minières et de production d'énergie pour une surveillance en temps réel et un délestage intelligent. Depuis la mise en œuvre du système de délestage ETAP dans notre secteur minier, les coûts évités en termes de temps d'arrêt se sont élevés à environ $5 millions. Plus important encore, en n’utilisant pas de générateurs diesel, nous évitons un coût total de $72 millions.

Minéral d'Amman

Économies réalisées et évitement des coûts

Amman Mineral, exploitant de l'une des plus grandes mines de cuivre et d'or d'Indonésie, a considérablement réduit les pertes de production causées par diverses perturbations environnementales en mettant en œuvre la solution de délestage intelligent ETAP.

À ce jour, l'installation a permis de réaliser des économies totales de plus de $72 millions en évitant l'utilisation de générateurs diesel grâce à l'optimisation et à la réduction des besoins en réserves tournantes.

Optimiser la préservation de la charge

Les charges critiques d’une société minière comprennent les broyeurs impliqués dans le processus d’extraction ainsi que les moteurs qui les refroidissent. Les broyeurs SAG d'une capacité allant jusqu'à 12 000 CV constituent l'épine dorsale de l'ensemble du processus. En raison de perturbations dans l'approvisionnement, si ces machines sont abandonnées, il faut généralement 24 heures pour les remettre en service. ETAP ILS surveille l'ensemble du système collectivement et connaît l'état de chaque charge individuelle et la quantité de chargement. ETAP ILS utilise ces connaissances pour reprioriser la liste de délestage de charge de manière dynamique de sorte que toutes les charges critiques de la société minière soient préservées dans des circonstances prévues ou imprévues avec une économie estimée à au moins $500,000 par jour.

Réduction des besoins de réserve tournante

En fournissant un contrôle plus rapide et intelligent des charges délestées, la demande de réserve de rotation requise a été considérablement réduite. En réduisant la quantité de réserve tournante requise, les économies réalisées sur le coût du carburant et de la maintenance de ces générateurs diesel ont permis de payer l'ETAP ILS au cours des six premiers mois seulement.

 

Système de conservation de charge fiable

ETAP ILS analyse périodiquement le système à la recherche de signes de perturbation et, dans certains cas, de perturbations potentielles telles qu'un déclenchement du pulvérisateur qui écrase le charbon pour le générateur de vapeur. Après un déclenchement du pulvérisateur, l'alimentation en charbon de la chambre de combustion sera réduite et entraînera éventuellement une baisse de la pression de vapeur et de la puissance électrique finale. ETAP ILS n'attend pas que le système atteigne ce stade et sait instantanément quelle quantité de délestage de charge doit être effectuée pour éviter les contraintes mécaniques sur les générateurs et le reste du système. ETAP ILS est formé pour réfléchir et il vérifie toujours deux fois pour s'assurer que le signal de perturbation qu'il reçoit est effectivement vrai et non un signal nuisible. Avec plusieurs unités redondantes disponibles, ETAP ILS est la méthode la plus sûre et la plus fiable pour le délestage de charge.

Case Study - Cement
2 millions de dollars et plus
Économies liées à la prévention des pannes
95% Réduction
Panne de courant imprévue de la centrale

La puissance et la fonctionnalité du système de délestage intelligent ETAP ont vraiment répondu aux défis auxquels Holcim était confronté dans l'usine. Le risque de pannes de courant imprévues a pratiquement disparu. Le fait que l’iLS ait été relativement facile à intégrer et à mettre en œuvre a été la clé d’un retour sur investissement immédiat.

Ciment Holcim

Fiabilité améliorée et pannes réduites

L'usine de ciment de Lafarge Holcim au Salvador est la première entreprise du pays dans la production et la commercialisation de ciment, de béton et de granulats de haute qualité.

ETAP a été contacté par Holcim pour remplacer son système de délestage de charge lent et peu fiable qui s'est avéré inefficace pour préserver le système électrique contre les perturbations causées principalement par le réseau électrique en raison de conditions météorologiques instables et de la foudre. Chaque arrêt de l'usine a un impact de 1,2 million de tonnes de perte de production.

Éliminer les délestages de charge inutiles

Les générateurs d'électricité d'Holcim fonctionnant en continu pour répondre à un contrat d'alimentation électrique visant à alimenter le réseau afin de compenser les pics de charge, les pannes imprévues s'avéraient coûteuses, sans parler du fait qu'elles compromettaient les objectifs de l'usine de répondre à ses propres exigences pour maintenir la charge du processus en fonctionnement 24 heures sur 24, tous les jours.  

Le système de délestage de la centrale s'est avéré trop lent et limité dans sa capacité à répondre à la diversité des scénarios d'exploitation nécessaires pour satisfaire aux conditions d'exploitation et aux objectifs commerciaux de la centrale. En réalité, le système existant sous-délestait ou surdélestait la charge, ce qui le rendait instable et entraînait l'arrêt partiel ou total de la centrale.

Grâce à la technologie multithreading, ETAP ILS détermine, simultanément et instantanément, la quantité optimale de charge à délester en cas de diverses perturbations possibles. Grâce à des techniques de regroupement et de tri intelligentes, ETAP ILS détermine exactement la quantité de charge à supprimer et la combinaison de charges qui l'aiderait à atteindre cet objectif afin de maintenir la stabilité du système.


Réponse rapide aux perturbations électriques et mécaniques

Le système de délestage intelligent ETAP de Holcim reste opérationnel en permanence, prêt à intervenir sur plusieurs scénarios en fonction des conditions spécifiques du moment. Le système ILS collecte les paramètres du réseau électrique, notamment l'état de production et de charge, pour ajuster ses scénarios de délestage en constante évolution. Au moment où un événement se produit, les commandes de la sous-station (locale) ont déjà reçu l'instruction du système ILS d'agir, à savoir de commuter les charges selon les besoins pour charger correctement les générateurs et maintenir la centrale en fonctionnement.  

Le système ILS garde plusieurs longueurs d'avance sur la condition de l'événement grâce à sa surveillance et à sa modélisation constantes de l'ensemble du système électrique, en tenant compte des cycles de maintenance, des changements opérationnels ou de tout changement de dernière minute dans le contrôle du processus.

Le système ILS détecte automatiquement les changements de conditions et répond avec de nouvelles instructions en continu, permettant au système global de réagir dans un délai de 25 millisecondes ou moins à un événement.



Benefits 

Avantages ETAP iLS

Le système de délestage prédictif ETAP calcule la puissance minimale requise à délester, ainsi que la meilleure combinaison de charges pour chaque sous-système en fonction du type et de l'emplacement de la perturbation, de la production d'exploitation réelle, de la réserve de rotation, de la charge, de la configuration, de la répartition de la charge et de la priorité. Tout est exécuté instantanément (sans délai) dès qu'une perturbation se produit dans le système pour les événements transitoires ou après un délai défini par l'utilisateur pour les conditions de surcharge en régime permanent.


 

Va au-delà du délestage réactif lorsqu'une perturbation est détectée.

Détermine le niveau de délestage nécessaire et la combinaison optimale pour éviter de stresser le reste du système.

Réagit instantanément (sans délai) aux perturbations de puissance, de la détection au délestage.

Restaure les charges de manière incrémentielle en fonction de la connaissance des interdépendances des processus et des systèmes électriques.

Testez et confirmez facilement les schémas logiques de délestage de charge en mode temps réel à l'aide du moteur d'analyse de stabilité transitoire intégré.

Utilise des méthodes de calcul robustes conçues sur une plate-forme d'architecture ouverte qui permettent la validation à l'échelle du système des schémas de délestage de charge via la simulation avant le déploiement sur le terrain.

 
 
Key Features 

Caractéristiques principales


ETAP Délestage de charge intelligent - iLS™ détermine de manière dynamique et instantanée la meilleure priorité de délestage de charge.


  • Alertes de l'opérateur pour les conditions de fonctionnment marginales
  • Affichage du nombre minimum de MW requis & des charges sélectionnées
  • Déclenchement et délestage dépendant du temps
  • Macros & logiques de contrôle définissables par l'utilisateur
  • Déclenchements du système définissable par l'utilisateur
  • Affichage de la réserve tournante opérationnelle & recommandée
  • Logiques d'îlotage des systèmes et des sous-systèmes
  • Communication et automatisation IEC 61850
  • Données surveillées par affichage sur le schéma unifilaire
  • Prévoit la réponse du système après délestage de la charge
  • Interface conviviale pour l'opérateur
  • Surveillance du déclenchement du délestage
  • Programmes de délestage de charge illimités
  • Groupes & priorité de charges définis par l'utilisateur
  • Option de simulation et de test des recommandations
  • Contrôle de réduction de la charge VFD

How BBraun Medical uses ETAP Intelligent Load Shedding for uninterrupted healthcare operations

7:24

This case study discusses the challenges faced by BBraun Medical, a manufacturing facility of medical products, due to unplanned outages and the lack of an optimized load shedding system. This demonstration discusses the use of ETAP Real-Time Intelligent Load Shedding (ILS), and ETAP's digital twin modeling capabilities, to distinguish between different subsystems and validate the ILS solution. The ILS solution provided a quick response to islanding conditions, ensuring the continuous operation of critical loads while shedding non-critical loads, thus minimizing production loss during outages. The solution also offered load optimization, flexible load priority modifications, and real-time monitoring capabilities. Overall, the ETAP ILS solution helped BBraun Medical operate safely during disturbances and minimize the impact of utility disturbances, providing an effective load shedding solution.

etap iLS - To Shed or Not To Shed

26:36 Webinars  
This webinar presents how ETAP ILS Controller ensures fast, safe, comprehensive, and reliable operation by utilizing an electrical digital-twin foundation with embedded predictive analytics, adaptive optimization algorithms, and action validation to make Faster than Real-Time decisions.

The Case for Online Monitoring Using ETAP Real-Time™ in a Nuclear Power Plant

19:41
At a given nuclear power plant, nuclear safety is directly dependent on a reliable source of electric power supplied via the plant’s auxiliary power system. The auxiliary power system typically consists of an MV and LV AC and a DC distribution system, powering thousands of individual loads and circuits. The presentation explores past practices and recent developments in the online monitoring of such systems using a digital twin. It includes the reasons for utilizing online monitoring, the advantages and benefits, i.e., business, safety, reliability.

Intelligent Load Shedding - a Business Case by PTAR de Bello

15:52
The presentation shows the implementation of ETAP Intelligent Load Shedding in the water treatment plant of Bello, Colombia. First, a description of the production process that is carried out within the plant is given, then particularities of the power system are shown, and a general description of the architecture regarding the automation system of the plant are made. Finally, the intelligent load shedding system is presented, as a predictive system to keep the system online, in the event of contingencies that affect its stability.


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