Le Poste MT/BT au cœur des données des Smart Grids

Le Poste MT/BT au cœur
des données des Smart Grids
POWERTAGE , Juin 2012
Schneider Electric – Le spécialiste
global de la gestion de l’énergie
Répartition équilibrée – (chiffres 2010)
Milliards € en 2010
Western
Europe
34%
North
America
24%
41,700
26,000
% des ventes dans
les nouvelles économies
Rest of
World
18%
Asia
Pacific
24%
31,900
19,200
personnes dans
plus de 100 pays
Sur des marchés diversifiés
Utilités & Infrastructure
Industrie & machines
24%
Data centres
17%
Bâtiments non résidentiels
Du CA consacré à la R&D
20%
Residentiel
30%
9%
Stock Market – CAC40
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Le dilèmme énergétique du XXI° siècle
Le constat
Demande d’énergie
en 2050
Electricité en 2030
L’objectif
vs
Source: AIE 2007
Emissions de CO²
en 2050 pour limiter les
effets du changement
climatique.
Source: IPCC 2007, figure (%. niveau1990)
Fréquence
des coupures
d’énergie
Augmentation
du coût de
L’énergie
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Changement
climatique
Conflits pour
L’accès et le
Contrôle
des resources
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1. Les réseaux de distribution « Smart »
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Les réseaux électriques traditionnels...
Génération centralisée
Flux d’énergie
descendant
Homes
Résidentiel
Industry
Les centrales de
production
s’adaptent à la
variation de la
demande
Building
Les utilisateurs
sont passifs
Datacenter
Transport
Distribution
Commercial et industriel
L’équilibre offre/demande
est réalisée par les Utilities
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… en mutation vers les Smart Grids
Génération centralisée
Flux d’énergie et données
bidirectionnels
Homes
Résidentiel
Industry
Clients actifs
Building
(veulent « voir et contrôler
leur consommation, devenir
producteurs, utiliser VE…)
Datacenter
Transport
Distribution
Commercial et industriel
Génération distribuée
et intermittente à tous
les niveaux
Ferme énergie renouvelable > 1 MW
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Génération distribuée > 1 MW
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2. Les sources de données dans les
postes de transformation MT/BT
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Besoin traditionnel: gérer la boucle MT
KS FA
DD* + RTU (Réseaux traditionnels)
RTC
GSM
……
GPRS
Internet
WiMax
SCADA/DMS
COM (WAN)
Poste MT/BT
● Amélioration de la disponibilité
● Localisation des défauts MT
● Reconfiguration de la boucle MT
● Gestion de la boucle MT
* DD = Détecteurs de passage de courants de Défaut
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Réseau BT
Bénéfices
• optimisation de SAIDI/SAIFI
Données traitées
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2ième
KS FA
étape : la boucle, le poste et le réseau BT
DD + RTU + Surveillance
RTC
GSM
……
GPRS
Internet
WiMax
SCADA/DMS
COM (WAN)
Poste MT/BT
● Prise en compte de la Génération Dispersée
● Détection de défaut multidirectionnelle
● Surveillance des flux d’énergie
● Surveillance des départs BT
● Gestion plus détaillée des équipements
● Surveillance des températures transformateurs
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Réseau BT
Focus
• Transfert bidirectionnels
des flux d’énergies
• Surveillance transfo
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Dernier niveau: avec les compteurs intelligents,
le poste devient un concentrateur de données
DD + RTU + Surveillance
RTC
GSM
GPRS
……
Internet
WiMax
SCADA/DMS
COM (WAN)
Postes MT/BT
Réseau BT
AMM
RTC
GSM
GPRS
Internet
PLC on LV
WiMax
SI AMM
COM (WAN)
● AMM , Demande réponse
● Télérelève
● Gestion tarifaire
● Gestion de charge
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Concentrateur
Compteurs
intelligents
Focus
• Demande Réponse
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Le poste MT/BT au coeur des données
DD + RTU + Surveillance + Concentateur
SCADA/DMS
RTC
GSM
GPRS
Internet
WiMax
SI AMM
Un seul équipement
pour la gestion du
réseau et la
concentration des
compteurs
Poste MT/BT
……
Réseau BT
COM (WAN)
PLC on LV
Courant porteur
● AMM , Demande réponse
● Télérelève
● Gestion tarifaire
● Gestion de charge
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Compteurs
intelligents
Focus
• Demande Réponse
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3. Avantage de concentrer les données dans
un équipement localisé dans le Poste MT/BT
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Les fonctions attendues dans le poste
Surveillance
et conduite
de la MT
> Réduire le temps de coupure
> Réduire les coûts de maintenance
> Réduire les coûts d’installation,
exploitation & maintenance
> Conduite déjà
en place
> Besoin actuel =
Surveillance MT
Gestion du
transformateur
et de la BT
> Surveiller la qualité de la distribution BT
> Surveiller les flux (génération dispersée)
> Gérer les charges et piloter les pointes
> Réduire les pertes
> Réduire les défauts transformateurs
> Besoin actuel
Interface avec
les compteurs
intelligents
> Réduire les pertes et le vol
> Permettre l’équilibrage des charges
> Faciliter la maintenance du réseau BT
> Réduire le temps de coupure
> Stabiliser le réseau en présence de
génération dispersée
> Besoin émergent
> À valider
La gestion du réseau BT devient critique
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Le poste MT/BT au cœur des Smart Grids
Centre de conduite
MT
AMM
Détection du défaut
Surveillance du réseau
Compteurs intelligents
AMM interface fonctions avancées
Serveur web
Configuration Maintenance
Alimentation secourue
BT
Surveillance réseau BT
Qualité
Flux de puissance
Autres applications
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Un seul équipement pour gérer
l’ensemble des données du poste
• Le RTU traditionnel répond aux exigences sévères des postes MT/BT
• Les coûts de communication sont optimisés
• Le partage des données est simplifié
• L’installation et la maintenance sont réduites
• Le coût d’investissement est réduit
• La sécurité des données doit être assurée
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Les bénéfices de l’aggrégation des
données des compteurs intelligents
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Quelques bénéfices pour la gestion des
réseaux
1. Connexion d’un nouveau compteur
2. Défaut permanent
3. Défaut transitoire
4. Gestion de la tension : Sur-tension
5. Gestion de la tension : Sous-tension
6. Management de charge : unbalance currents
7. Pertes non techniques
8. Perturbations réseaux : Harmonics , power factor …
9. Délestage
10. Coupure du neutre
11. . . .
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Gestion de la tension:
Sur tension
Après-midi de printemps
ventée et ensoleillée
•Contexte
•Production locale élevée
•Consommation locale
faible
?
Comment
réguler la
tension ?
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Gestion de la tension:
Sur tension
•Compteur + Energy Box :
•Detecte la surtension
•Signale la surtension
•RTU du poste:
•Reçoit & analyse
•Envoie des consignes
• de délestage
• d’enclenchement de
charge
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Gestion de la tension:
Sur tension
•Compteur + Energy Box :
•Gère la courbe de charge
•RTU du poste:
•Vérifie les résultats
•Equilibre avec les autres
postes
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Gestion de la tension:
Sur tension
Benefices
Améliore l’index
de qualité
•Information
pour le vendeur
d’énergie
•Informaton pour
le distributeur
d’énergie
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En résumé
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L’aggrégation des données dans le poste
MT/BT: un plus pour la gestion des réseaux
Le poste MT/BT: Concentrateur pour
• Courant, Tension MT et localisation de défaut
• Surveillance Courant et Tension BT
Rassemblant toutes les fonctions du poste
•
•
•
•
Optimisaton des coûts d’investisssement et d’installation
Haut niveau de qualité industrielle pour le concentrateur
Optimise l’interface de communication
Partage naturellement les données
La distribution BT devient sous contrôle
•
•
•
•
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Mise à jour des bases de données
Gestion de la tension
Localisation des défauts
...
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