Pour la stabilisation d'un réseau de distribution, il est essentiel de connaître le flux d'énergie aux niveaux moyenne et basse tension. C'est pourquoi la compagnie d'électricité de Rümlang mise sur un système de gestion du réseau qui fonctionne avec des données en temps réel provenant des stations de transformation.
Les énergies renouvelables sont l'une des raisons pour lesquelles les fournisseurs d'énergie ont de plus en plus de mal à évaluer la qualité du réseau. « Notre réseau de distribution a été construit à l'origine pour un trafic à sens unique et tout s'écoulait dans une seule direction" », explique le directeur Willi Flükiger de EW Rümlang, qui ajoute : « Avec l'apport d'énergie produite de manière décentralisée, nous avons soudainement des conditions de charge complètement différentes dans le réseau. Celles-ci rendent difficile le maintien d'une qualité du réseau stable. » Les installations photovoltaïques, qui injectent le courant solaire dans le réseau, sont principalement responsables de ces variations de qualité. Une autre raison est l'augmentation de l'électromobilité. Étant donné que les véhicules ne sont pas rechargés à une heure fixe, mais lorsque leurs propriétaires le jugent nécessaire, il est de plus en plus difficile de prévoir les besoins et les flux d'énergie.
Des mesures fiables en temps réel
Alors comment obtenir un réseau capable de bien gérer ces conditions de charge variables ? « Pour que nous puissions maintenir la stabilité de la qualité du réseau, nous avons besoin de valeurs de mesure fiables en provenance de nos stations de transformation », explique Willi Flükiger. Le problème est d'accéder facilement à ces données ! Envoyer un collaborateur qui se rend régulièrement dans les stations de transformation et enregistre les données de performance est compliqué et coûteux.
De plus, les mesures sont parfois déjà obsolètes avant même que le collaborateur ne revienne de sa tournée. Si, par exemple, les nuages s'éclaircissent par une journée grise, le soleil fait brusquement circuler les électrons dans les panneaux solaires, les données qui étaient encore actuelles deviennent soudainement sans valeur. Étant donné que de nombreuses entreprises exploitent des systèmes photovoltaïques performants sur leurs toits à Rümlang, de tels caprices météorologiques nécessitent des données en temps réel pour une réponse fiable.
Cette réaction a été rendue possible par la rénovation du réseau de communication de l'EEE dans la commune de Rümlang. Dans ce cadre, Brütsch Elektronik AG a intégré toutes les stations de transformation dans le nouveau réseau de fibre optique et créé ainsi les conditions pour une surveillance et des réactions en temps réel. « Cependant, le réseau fibre optique n'est pas un critère obligatoire pour l'accès à distance », affirme Pascal Klingele de EW Rümlang. Une commune voisine, explique l'ingénieur système, souhaite également accéder à distance à ses stations de réseau local, mais planifie cet accès par d'autres moyens. À Rümlang, on a opté pour un réseau de fibre optique car la structure de réseau compacte garantissait une faible charge de génie civil et qu'un jour, les compteurs intelligents seront également relevés via ce réseau.
Rendez-vous dans la station de transformation. De gauche à droite : Pascal Klingele (ingénieur système EW Rümlang), Beat Büchler (WAGO Contact SA), Dominik Haas (chef de projet Automation chez Brütsch Elektronik AG) ainsi que Willi Flükiger (directeur général EW Rümlang).
L'expertise permet l'adjudication de projet
Qu'est-ce qui a incité EW Rümlang à collaborer avec Brütsch Elektronik AG pour ce projet ? « Elle jouit d'une excellente réputation et avec son système de gestion de réseau, elle dispose d'un produit adapté aux petites entreprises d'approvisionnement en énergie. C'est exactement ce que nous recherchions », explique Willi Flükiger. Pascal Klingele cite une autre raison pour laquelle le projet a été retenu : l'approche ouverte du système. Il est basé sur des composants industriels standards et peut être développé et adapté à tout moment si nécessaire.
Dans les stations de réseau local, un contrôleur WAGO PFC200 collecte de manière fiable toutes les données des capteurs et les transmet de manière sûre à la centrale, où les données sont visualisées, à l'aide d'OPC UA. « On sait quelle est la tension de chaque ligne moyenne tension du réseau d'approvisionnement d'EW Rümlang et quel type de courant circule à quelle fréquence », souligne Dominik Haas. Les valeurs de la puissance réactive, de la puissance active et de la puissance apparente, explique le chef de projet Automation chez Brütsch Elektronik AG, sont également enregistrées et peuvent être consultées à tout moment. Un rapide coup d'œil sur la page d'aperçu suffit pour vérifier le taux d'utilisation des lignes.
Architectes de l'avenir énergétique
WAGO et Brütsch Elektronik SA collaborent pour développer des solutions innovantes pour l'avenir. Cornelius Niemeyer, Directeur du département Automation chez Brütsch Elektronik SA, nous offre un aperçu de notre partenariat et du rôle que nous jouons dans la transformation numérique. Découvrez comment notre collaboration favorise l'émergence de solutions novatrices de gestion de réseau pour demain.
Pascal Klingele, ingénieur système EW Rümlang
En plus de ces données, le contrôleur PFC200 transmet la température ambiante dans la station de transformation ainsi que les températures des transformateurs respectifs. Toutes les positions des commutateurs ainsi que l'état des dispositifs de protection sont également documentés. De plus, des capteurs de niveau d'eau assurent une sécurité supplémentaire. Pour la gestion du réseau, tous les éléments peuvent de plus être complétés par des annotations numériques. Cela simplifie entre autres la planification et donne une meilleure vue d'ensemble du réseau de distribution.
Des données de base pour des optimisations ultérieures
Pour Willi Flükiger, cette diversité de données est également le plus grand bénéfice : « Sur la base de diagrammes Single-Line, nous surveillons maintenant l'ensemble du réseau de distribution et déclenchons des alarmes via des valeurs limites enregistrées. » Un autre point positif pour le Directeur est la documentation complète de l'état du réseau, qui est notamment importante pour les demandes d'indemnisation. Pour illustrer ce que cela signifie exactement, il prend l'exemple d'un coup de foudre : « S'il passe par un autre réseau, nous pouvons maintenant le prouver sans ambiguïté. »
Jusqu'à présent, la mise en service du système de gestion du réseau s'est déroulée comme prévu. Une fois que les premières stations de transformation sont intégrées et fournissent des données, l'étape suivante consiste à les utiliser pour rendre le réseau de distribution et son extension plus efficaces. Dominik Haas pense par exemple à un système de surveillance des valeurs seuils permettant d'activer ou de désactiver les transformateurs de manière ciblée et de réduire ainsi les pertes de conversion. « Les données collectées servent ici de base pour nos calculs de modèle, dont nous déduisons différentes mesures d'optimisation », conclut-il.
Les avantages en détail :
Grâce à son protocole de télégestion, le contrôleur PFC200 fournit en temps réel toutes les données pertinentes en provenance des stations de transformation.
Personne de contact
Beat Büchler
Area Sales Manager Industry
Région Nord-Est
+41 (0)26 676 73 84
Adresse e-mail : beat.buechler@wago.com
Sources d'images : WAGO Contact SA
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