DIgSILENT PowerFactory

TRANSPORT | DISTRIBUTION | INDUSTRIE | PRODUCTION DISTRIBUEE | ENERGIE EOLIENNE
INGENIERIE ET LOGICIELS POUR RESEAUX ELECTRIQUES
Logiciel d’analyse de réseaux électriques
DIgSILENT PowerFactory
DIG
SILENT
Po w e r Fa c t o r y

Applications du logiciel PowerFactory
TRANSPORT & DISTRIBUTION – T&D
TRANSPORT D’ELECTRICITE
PowerFactory offre une suite complète de fonctions pour l’étude
de grands réseaux d’énergie électrique interconnectés intégrant de
nouvelles technologies pour la production et le transport d’énergie
comme la production d’énergie éolienne, les centrales électriques
virtuelles, HVDC-VSC ou FACTS. Rapide et robuste, l’algorithme
d’écoulement de puissance (load flow) peut être appliqué à toute
topologie de réseau alternatif (AC) ou continu (DC). Il utilise des
modèles ultra-précis incluant différents types de contrôleurs MW
et MVar. Les fonctions de PowerFactory peuvent être appliquées
pour améliorer la sécurité, la stabilité et la rentabilité de systèmes
de transport d’énergie complexes.
Les fonctions généralement requises incluent :
Ecoulement de puissance/Analyse des contingences / Transit de
puissance optimisé
Prix nodal et indices de coût marginal
Analyse des courts-circuits (CEI 60909, ANSI C37, analyse de
défauts multiples)
Estimation de la fiabilité
Simulation de la stabilité et de transitoires (EMT) intégrée
Analyse de la stabilité en petits signaux, donc pour très grands
réseaux
Coordination et simulation de la protection de systèmes de
transport
Interfaces avec SCADA/systèmes de gestion d’énergie
DISTRIBUTION D’ELECTRICITE
L ’existence de différentes technologies de phase et de liaisons à la
terre, telles que les systèmes monophasés avec retour par la terre,
deux phases, biphasés ou triphasés classiques, a créé un besoin de
modélisation de systèmes de distribution polyphasés. PowerFac-
tory offre les fonctions de modélisation les plus complètes pour
l’étude de tous types de technologies de phase, de topologies
maillées ou radiales et de systèmes d’alimentation en courant de
traction reliés aux systèmes de distribution publics. Pour réduire le
déséquilibre du réseau, améliorer la qualité d’approvisionnement
et optimiser les réseaux de distribution, PowerFactory offre une
grande variété de fonctions telles qu’analyse d’écoulement de
puissance polyphasé, analyse des courts-circuits (CEI 60909,
ANSI C37 et analyse de défauts multiples), analyse harmonique,
simulation en régime transitoire et estimation de la fiabilité.
DIgSILENT
Logiciel d’analyse de réseaux électriques
Cela fait plus de 20 ans que DIgSILENT fixe les normes et les tendances dans la modélisation, l’analyse et la simulation de réseaux élec-
triques. Les avantages démontrés du logiciel PowerFactory sont son intégration fonctionnelle complète, sa possibilité d’application à la
modélisation de réseaux de production, transport, distribution et industriels et son interface utilisateur exhaustive. PowerFactory est l’outil
idéal pour étudier l’intégration aux réseaux des technologies de nouvelle génération.
Autres aspects importants :
Optimisation des couplages ouverts
Placement optimal de condensateurs
Stratégies de renforcement de câbles
Analyse de la qualité de l’approvisionnement
§ Systèmes d’information géographique (GIS)
§ Systèmes de supervision de réseau (SCADA)
D’autres fonctions standard incluent la modélisation de produc-
tion distribuée et de centrales électriques virtuelles, l’analyse des
chutes de tension, le calcul de charge de branches, des courbes
journalières de charge et la prise en compte de la diversité des
charges BT. A cela s’ajoute un assistant de coordination de la
protection facile à utiliser.
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Industries du pétrole et du gas : raffineries
Industries chimique et pétrochimique
Extraction minière
Industrie de l’information : data centers
Industries métallurgique et verrières
Transports terrestres, aériens et maritimes
Industrie automobile
Industries papetière et de transformation
Industrie pharmaceutique
Construction de machines
L’industriel cherche à assurer une continuité de production dans
le respect de la sécurité et de l’intégrité du personnel et du bon
fonctionnement de l’outil industriel. Dans le cadre de la gestion
de l’énergie électrique, il est soumis à de multiples contraintes :
le processus industriel, les normes de sécurité, le fournisseur
d’énergie et la situation géographique du site.
Dans ce cadre, PowerFactory fournit au concepteur de réseaux
industriels des fonctions de calcul et d’analyse parfaitement
adaptées à ses besoins : précision des calculs, normes adap-
tées, résultats clairement présentés et pertinents, maîtrise des
paramètres des machines et des composants du réseau élec-
trique, interface utilisateur complète et conviviale, gestion des
modes de marche propres à l’exploitant, recherche des modes
les plus contraignants. Avec PowerFactory le concepteur et
l’exploitant ont une vue très précise et claire des performances
du réseau électrique et peuvent envisager avec sérénité les
évolutions futures.
INDUSTRIE
RESEAUX INDUSTRIELS
PowerFactory offre des algorithmes d’écoulement de puissance,
des fonctions de calcul de courants de courts-circuits, des mo-
délisations de scénarios de démarrage moteur, une modélisation
à 4 fils, une analyse harmonique et des options de conception
de filtres qui répondent aux exigences des réseaux électriques
industriels. PowerFactory est un outil logiciel incontournable pour
les industriels à la recherche de qualité et d’efficacité énergétiques
tels que :
Les fonctions généralement requises incluent :
Etudes du transit de puissances, chutes de tension en régime
établi ; régulation des transformateurs et des alternateurs
Calculs des courants de court-circuit, défauts mono-, bi- et tri-
phasés, défauts multiples simultanés ; normes CEI, ANSI et VDE
Dimensionnement des câbles HT et BT : courant admissible,
chute de tension, tenue en court-circuit ; modes de pose ;
normes CEI, NF C15100, NF C13200
Démarrage de moteurs, réaccélération et analyse des chutes de
tension dans les installations ; impacte sur le réseau
Sélectivité et coordination des protections ; vérification des
paramètres de réglage
Etudes de la pollution harmonique et de la résonance. Dimensi-
onnement de filtres
Etudes de fiabilité du réseau, scénarios et modèles de pannes ;
gestion de maintenance prévisionnelle
Analyse de la stabilité et des transitoires électromagnétiques
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PRODUCTION ELECTRIQUE
PRODUCTION DISTRIBUEE
La production au niveau distribution pose des défis entièrement
nouveaux aux ingénieurs de planification de la distribution en
raison des retours de puissance, des chutes de tension et des
variations extrêmes dans la charge des équipements. Diverses
technologies de production sont possibles, par exemple des unités
de cogénération synchrones et asynchrones, des panneaux photo-
voltaïques, des éoliennes, des piles à combustible et des microtur-
bines. Les études typiques incluent des analyses en régime per-
manent et dynamiques, en prenant en considération des sources
d’énergie variables dans le temps corrélées ou non corrélées.
PowerFactory est l’outil idéal pour analyser l’impact de la produc-
tion distribuée sur le réseau. Il combine des fonctions classiques
d’analyse de systèmes de distribution telles que le calcul de chutes
de tension, la simulation de réseau déséquilibré, la modélisation
de la charge et de la production, l’analyse de sélectivité, avec la
puissance d’un outil d’analyse ultramoderne offrant des fonctions
de simulation dynamique et une analyse de fiabilité. Un support
complet est disponible pour développer et analyser l’impact des
centrales électriques virtuelles et des nouvelles techniques de com-
mande sur les réseaux de distribution.
Ainsi PowerFactory place les ingénieurs en capacité de répondre à
des questions complexes relatives aux réseaux électriques dans un
environnement de productions électriques très diversifié.
PRODUCTION D’ENERGIE EOLIENNE
Les études pour intégrer la production d’énergie éolienne dans les
réseaux de distribution et de transport deviennent de plus en plus
complexes. PowerFactory, le standard de facto dans la modélisa-
tion de la production d’énergie éolienne, combine des capacités de
modélisation étendues avec des algorithmes de solutions avancés,
mettant à la disposition de l’analyste des outils pour réaliser toute
la gamme des études requises pour l’analyse de la connexion au
réseau et de l’impact sur le réseau. Les capacités de modélisation de
PowerFactory permettent d’inclure des dynamiques de commande
complexes, de nouvelles technologies de générateurs, la commande
des pales et la turbulence du vent.
Modèles détaillés d’éoliennes
§ Modèles de générateurs à double alimentation (DFIG)
§ Modèles de machines synchrones alimentées par convertisseur (CDSG)
§ Modèles de générateurs à induction à cage d’écureuil
§ Modèle haute précision spécifique à un constructeur avec code de commande
intégré
Dispositifs électroniques de puissance et analyse harmonique du
réseau
Modélisation de la protection du générateur et du crow bar
Commande des pales
Modèles de turbulence du vent et de rafales
Analyse de stabilité et des EMT
Modélisation intégrée de grands parcs éoliens
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Fonctions de base
Organisation des données et accès aux données
Base de données mono-utilisateur1 et multi-utilisateurs2
database
Comptes d’utilisateurs et droits d’utilisateurs
Caractéristiques de paramètre sur tous les paramètres
Gestionnaire de données convivial
Modélisation de données sans redondance
Gestion de version des données et partage des données
Gestion de l’édition de données multi-utilisateurs Variante
de modèle horodatées
Gestion flexible des cas d’étude et des scénarios de
fonctionnement
Interfaces
Formats de données standards, p. ex. UCTE
Interface DGS flexible (ASCII, CSV, ODBC)
Support client/serveur OPC et RPC
Ecriture de scripts
Langage de programmation DPL-DIgSILENT
Interface C++ pour scripts DPL
Etudes de variation de paramètres
Schémas de réseau
Diagrammes schématiques et semi-géographiques
Schémas unifilaires synoptiques
Schémas unifilaires classiques
Schémas de conception/Schémas de commutation
Intégration de schémas synoptiques et de sous-stations
Résultats et établissement de rapports
Rapports au format texte et tableur
Etablissement de rapports dans les schémas unifilaires de
réseau
Environ 30 diagrammes pour la visualisation des résultats
Diagrammes spécifiques pour protection, harmoniques,
stabilité et transitoires
Modèles
Support de tous types de réseaux maillés / radiaux 1, 2, 3 et
4 fils AC et DC
Machines synchrones et asynchrones : alternateurs et
moteurs
Branches de réseau (câbles, lignes aériennes,
transformateurs, etc.)
Tracés et sections de lignes
Eléments de shuntage et de filtrage
Systèmes FACTS et HVDC
Sources de tension et courant AC/DC
Centrales électriques virtuelles
Machine asynchrones à double alimentation
Aérogénérateurs, panneaux photovoltaïques, pile à
combustible, microturbines
VSC, convertisseurs à thyristors
Diodes, thyristors et transistors
Ecoulement de puissance
Algorithmes d’écoulement de puissance AC et DC
SVC, contrôleurs de shunts et de prises de transformateur
Courbes de performances de l’alternateur
Fonctions de commande des stations et du réseau
Commandes secondaire et primaire
Réponse inertielle
Modèles précis de machines asynchrones
Modèles de charge dépendants de la tension
Analyse de sensibilité
Analyse des contingences
Analyse d’écoulement de puissance AC ou DC
Filtrage rapide des contingences
Modélisation de phases temporelles multiples
Gestion des cas de défaut
Actions post-défaut basées sur les événements
Traçage de cas de contingence individuels
Analyse des courts-circuits
CEI 60909, ANSI C37, VDE 0102/0103 et CEI 61363
Méthode de la superposition complète
Analyse de défauts multiples
Fonctions intégrées
Réduction de réseau
Stabilité de la tension (courbes PV, dV/dQ)
Calcul de paramètres de lignes aériennes
Charge de câbles (CEI 364)
Calcul des paramètres et dimensionnement des câbles
Identification des machines asynchrones
Bibliothèque complète de scripts DPL
Ecoulement de puissance optimal (OPF)
Optimisation AC (méthode du point intérieur)
Optimisation DC (programmation linéaire)
• Contraintes de contingence (DC uniquement)
Diverses fonctions objectives telles que :
• Minimisation des pertes
• Coût du combustible
Diverses commandes telles que :
• Générateur P et Q
• Prises de transformateur et de shunt
Contraintes flexibles telles que :
• Ecoulements de branches et limites de tension
• Limites de puissance active/réactive du générateur
• Réserve de puissance active/réactive
• Ecoulements à la frontière
DIgSILENT
Fonctions du logiciel PowerFactory
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