Une surveillance efficace et bon marché pour des réseaux électriques plus écologiques
En juin 2018, l’UE a adopté des objectifs ambitieux concernant la part d’énergies renouvelables dans sa consommation d’énergie totale: d’ici 2030, pas moins de 32 % de cette consommation devra provenir de sources renouvelables. Bien que réalisable, cet objectif pose des difficultés importantes aux DSO. Davantage de sources d’énergie renouvelable dans les réseaux électriques implique une stabilité moindre en termes de tension électrique. Il faut donc trouver de meilleures solutions de surveillance, permettant d’avoir constamment connaissance de la situation. C’est précisément ce que propose ADMS. «Seuls quelques opérateurs ont été en mesure de mettre en place des solutions de surveillance complètes pour leurs réseaux. Mais, même pour eux, les problèmes d’évolutivité restent une préoccupation, à laquelle notre technologie peut aider à remédier», déclare Antonello Monti, coordinateur d’ADMS et directeur de l’Institut pour l’automatisation des systèmes électriques complexes à l’E.ON Energy Research Center de l’Université RWTH d’Aix-la-Chapelle. L’objectif d’ADMS était de permettre une part de 25 % de services dédiés aux énergies renouvelable (RES) supplémentaires sur les réseaux de distribution existants. Pour y parvenir, l’équipe a cherché à améliorer la stabilité du réseau de 20 % tout en préservant la conformité par rapport aux réglementations. En avance par rapport à ce qui est actuellement utilisé, les produits DSO et les technologies d’analyse et de modélisation de données relatives à l’automatisation avancée de la distribution (ADA) du modèle permettent de modéliser et de prédire le comportement du réseau de distribution d’énergie basse et moyenne tension seulement à partir d’un petit nombre de nœuds déployés sur ces réseaux. Les composants DSO comprennent des micro-unités de mesure de vecteur de phase (mPMU) et des produits de surveillance de réseau BT/MT déployés à des emplacements stratégiques. Les mPMU effectuent des mesures très précises, synchronisées dans le temps, de variables réseau telles que la tension et l’angle de phase du courant, alors que les produits de surveillance de réseau BT/MT effectuent des mesures à grande échelle, de paramètres réseau comme la puissance réelle, active et réactive, les harmoniques, etc. «Je pense que nous pouvons prétendre au titre de premier projet proposant une estimation d’état entièrement basée sur des données», déclare M. Monti. «L’une des réussites les plus importantes de ce projet réside peut-être dans la façon dont nos solutions de mesure et de surveillance ont finalement pu en apprendre encore plus que prévu. Dans l’un des essais sur le terrain, par exemple, le DSO s’est rendu compte que ses pertes étaient bien supérieures à ses estimations initiales.» ADMS prend en charge les systèmes de gestion de réseau existants des DSO et offre une option de déploiement abordable. M. Monti admet que c’était probablement l’un des principaux défis du projet: les réseaux de distribution ont habituellement besoin d’un nombre élevé de nœuds pour être correctement surveillés. Le projet devait non seulement réduire ce nombre, mais aussi concevoir des capteurs moins chers prenant en charge le double usage (surveillance et protection) ainsi qu’une approche fondée sur les données pour le processus de surveillance et d’estimation d’état. En plus de permettre une part plus importante d’énergies renouvelables et d’améliorer la stabilité, le système peut également générer 25 % de capacité de réseau supplémentaire, réduire les coûts d’intégration au réseau de 20 % et réduire de 15 % la durée des pannes de réseau ainsi que les pertes client. Bien que le projet ait été achevé en septembre 2018, tous les essais de terrain en cours ont été prolongés et étendus au-delà de la durée du projet. «Nous voyons cela comme la prochaine étape vers une véritable commercialisation», explique M. Monti. «Si la deuxième série d’essais sur le terrain était couronnée de succès, nous pourrions passer à un véritable déploiement.» En ce qui concerne le financement de l’UE, tous les membres du consortium ADMS ont été invités à se joindre à un autre projet H2020 appelé SOGNO, qui leur offre une occasion unique de tester et d’améliorer leurs produits.
Mots‑clés
ADMS, DSO, énergies renouvelables, stabilité du réseau, automatisation, réseau intelligent
