Alstom et PG&E développent la surveillance proactive de la stabilité des réseaux électriques par synchrophaseurs

Alstom Grid, parmi d’autres entreprises, s’est allié avec Pacific Gas & Electric Company (PG&E) pour la deuxième phase du projet synchrophaseurs, appelé « Synchrophasor Technology Realization ». Cette collaboration, qui bénéficie d'un financement partiel du département de l’Énergie des États-Unis « US DOE », a pour objectif l'amélioration de la visualisation globale et intelligente de la situation du réseau électrique en intégrant des informations spécifiques liées à la stabilité du réseau. Ceci constitue une avancée déterminante dans la gestion proactive de la stabilité du réseau électrique grâce à la pertinence des données recueillies et à la fiabilité des indicateurs de sécurité réseaux à l'échelle du système électrique. Le réseau peut ainsi être restauré plus rapidement et l'analyse post-événement est améliorée. 

En 2013, Alstom Grid a collaboré avec l'équipe de projet de PG&E sur des applications optimisées de synchrophaseurs en temps réel intégrées à e-terra, dont le système de gestion de l'énergie (EMS), dans le cadre de la première phase du projet appelé «Product Grade Synchrophasor ». Ces applications permettent à PG&E de surveiller les comportements du réseau électrique en s’appuyant sur une nouvelle génération de système GPS doté d'une synchronisation horaire, les PMU (Phasor Measurement Unit). Ces équipements réalisent jusqu'à 120 mesures du réseau à chaque seconde, une résolution bien supérieure à celle des quatre à six secondes fournies au SCADA par les capteurs non synchronisés utilisés au cours des dernières décennies. Cette visibilité accrue permet à PG&E d’anticiper, d'identifier et d'analyser les vulnérabilités du système électrique en temps réel, d'évaluer les marges de transmission disponibles le long des lignes et de mettre en place des actions correctives pour éviter les éventuels black-out. 

La phase II consistera à déployer le « Grid Stability Package » d'Alstom Grid, annoncé récemment lors du CIGRE 2014, un événement biennal qui rassemble en France les acteurs du secteur de l'énergie électrique du monde entier. Cette solution permettra de finaliser aussi bien les investissements que l'objectif global de ce projet : intégrer les mesures et analyses existantes provenant des PMU, avec celles du système de gestion de l'énergie provenant de la modélisation et des calculs de stabilité dynamique issues de la phase I, afin de permettre une gestion proactive de la stabilité du réseau. Le projet intègre les caractéristiques suivantes : 

• Amélioration de la validation de la qualité des données des synchrophaseurs par l'association d'une estimation de l'état linéaire s'appuyant exclusivement sur les données PMU et d'un estimateur d'état classique issue du système EMS.
• Amélioration de l'application d'analyse post-événement existante fondée sur les synchrophaseurs, avec les données SCADA et d'autres outils de simulation pour l'évaluation du modèle dynamique.
• Association de données issues des PMU et de l'EMS afin de détecter et de gérer les conditions d'îlotage pour améliorer le processus de resynchronisation et réduire le délai global de restauration.
• Ajustement précis du suivi en temps réel de l'instabilité de la tension et mise à disposition d'une vue d'ensemble du suivi de la stabilité de la tension intégrant toutes les applications PMU et EMS.
• Mise à disposition des collaborateurs de PG&E d'un environnement intégré de formation aux synchrophaseurs et à l'EMS afin de créer des scénarios de simulation. 

La solution d'Alstom offre une représentation à la fois plus globale et plus précise de l'état du réseau électrique à un moment donné, mais également des capacités de traitements supérieures pour comprendre, prévoir et atténuer les potentiels événements en évolution. À cela s'ajoute une qualité des données historiques sans précédent qui permet une analyse post-événement plus fiable et une meilleure maitrise des réseaux d'électricité. 

« Les technologies de réseau électrique intelligent sont disponibles, les difficultés sont surmontables et les avantages l'emportent largement sur les coûts. La modernisation des systèmes de réseaux existants repose sur un équilibre délicat consistant à maintenir un statu quo tout en adoptant des technologies en rapide évolution et en veillant à la gestion des points préoccupants en matière de sécurité et des normes essentielles, le tout dans le contexte économique actuel », a déclaré Vahid Madani, Wide-Area Warning and System Integrity Protection Schemes Technology Lead, Pacific Gas & Electric. « La confiance dans l'utilisation des outils est un facteur de succès essentiel dans le déploiement de technologies de pointe pour la mise en œuvre des fonctions critiques vis-à-vis des missions à réaliser. Grâce à notre partenariat avec Alstom Grid et d'autres acteurs du secteur, nos visions sont devenues une réalité.  Pour PG&E, les objectifs de la première phase de notre projet de synchrophaseur ont été réalisés par les utilisateurs confiants et formés au sein de nos infrastructures ». 

« Grâce à notre expérience avec PG&E et d'autres opérateurs électriques à travers le monde, nous sommes persuadés que les systèmes EMS nouvelle génération s'orientent vers une approche proactive et hybride de la gestion des réseaux fondée sur l'association entre des données de mesure et des données modélisées. À cette fin, nous avons intégré les technologies existantes de manière à répondre à cette nouvelle tendance. », a déclaré Karim El Naggar, Vice President, Alstom Grid Network Management Solutions. 

PG&E Synchrophasor Project Leadership Team Members 

Au fond (De gauche à droite): Mark Adamiak, GE Multilin; Dr. Gerald FitzPatrick, US Department of Energy; Dr. Roger King, Mississippi State University

Au milieu: Dr. AP Meliopoulos, Georgia Tech; Dr. Anjan Bose, Washington State University; Dr. Damir Novosel, Quanta Technology

Devant: Dr. Jay Giri, Alstom Grid; Dr. Vahid Madani, Pacific Gas & Electric Co.; Dr. Sandra Ellis, Pacific Gas & Electric Co.; Dr. Alexander Apostolov, Omicron

Absents lors de la photographie: Dr. Manu Parashar and John Wulf, Alstom Grid; Philip Overholt and US Dr. David Ortiz, US Department of Energy and many other project leaders and contributors

Pour plus d’information sur le « Grid Stability Package » :

http://www.alstom.com/press-centre/2014/8/alstom-launches-new-grid-stability-package-at-cigre-2014/ 

A propos d’Alstom

Alstom est un des leaders mondiaux dans les infrastructures de production et de transmission d'électricité, ainsi que dans celles du transport ferroviaire. Le Groupe sert de référence avec ses technologies innovantes et respectueuses de l'environnement. Alstom construit les trains les plus rapides au monde et les métros automatiques offrant la plus grande capacité. Alstom fournit des centrales intégrées clés en mains, des équipements et services associés pour l’ensemble des sources d'énergie, dont hydro, nucléaire, gaz, charbon et éolien. Alstom propose une vaste gamme de solutions pour la transmission d'électricité, en particulier dans le domaine des réseaux « intelligents » (smart grids). Alstom emploie 93 000 personnes dans une centaine de pays, a réalisé un chiffre d'affaires de plus de 20 milliards d'euros et enregistré pour près de 21,5 milliards d’euros de commandes en 2013/14. 

A propos d’Alstom Grid

Alstom Grid a une vision : créer des solutions innovantes pour développer, partout dans le monde, un réseau électrique fiable, flexible,  accessible à tous et respectueux de l’environnement. Nous concevons, produisons, installons et maintenons les systèmes et produits de transmission et de distribution d’électricité qui alimenteront une économie à faible émission de carbone pour notre planète, aujourd’hui et demain.

Alstom Grid a plus de 130 ans d’expérience et se positionne parmi les 3 premiers acteurs du secteur de la transmission électrique, avec un chiffre d’affaires annuel de 3,8 milliards d’euros. Les 17 000 employés d’Alstom Grid, répartis dans 87 sites de fabrication et d’ingénierie dans le monde partagent la même mission : être le partenaire de confiance de nos clients, de la centrale électrique jusqu’à la ville. Energiser un monde plus intelligent …avec Alstom

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