Définition du schéma unifilaire
Dans le contexte de la gestion de l’énergie électrique, le schéma unifilaire (SLD) est défini comme une sorte de schéma fonctionnel illustrant la trajectoire du flux d’énergie entre les différents éléments du système. Les éléments figurant sur le schéma ne représentent pas la taille ou l’emplacement physique de l’équipement électrique. Il s’agit d'une convention commune visant à organiser le schéma avec la même séquence de gauche à droite et du haut vers le bas que celle du dispositif de commutation ou d’autres appareils représentés.
En sa qualité d'écran le plus consulté pour la surveillance énergétique SCADA, le SLD est largement utilisé pour consigner le flux énergétique et la fonctionnalité électrique d’une sous-station. À l’heure actuelle, de nombreuses centrales utilisent le SLD comme base pour leurs applications SCADA. Le SLD ne doit donc plus tenir compte de la longueur de la ligne ou de son rapport dans l’espace physique.
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Le diagramme unifilaire est l'écran le plus visité dans le SCADA pour documenter le flux d'énergie et la fonctionnalité électrique de la sous-station.
Principale fonctionnalité du schéma unifilaire
Afin de fournir une vue d’ensemble simplifiée de l’état du système électrique à l’opérateur, l’une des principales fonctionnalités du SLD est la coloration automatique des lignes (CAL). La CAL indique l'état actuel des lignes, relais, disjoncteurs, générateurs, appareils, etc. et fournit certaines informations de base sur les composants.
Cette fonction permet d’afficher les données relatives à la surveillance de l’énergie dans différentes couleurs afin que l’opérateur puisse voir de façon claire ce qui est alimenté ou non ainsi que l'état de certains éléments de l’installation afin d’assurer un fonctionnement sans encombre. Après tout, il est important de comprendre ce qu’il se passe et à quel endroit dans le réseau, quelles actions de commutation peuvent être mises en place et s’il y a des problèmes, s’il y a lieu de réagir rapidement et si une vue d’ensemble du bon fonctionnement est un facteur de réussite clé, etc.
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Pour donner à l'opérateur une vue d'ensemble simplifiée de l'état du réseau électrique, l'une des principales fonctionnalités du SLD est la coloration automatique des lignes.
Principales fonctions que les SCADA peuvent emprunter aux ADMS
Afin de développer davantage la technologie SCADA et rendre les fonctions ADMS plus accessibles aux centrales, nous pouvons nous reposer sur le SLD. Et s’il était possible d’intégrer des technologies ADMS éprouvées dans le SLD d’un système SCADA traditionnel ? Penchons-nous sur les principales fonctions que nous pouvons emprunter aux ADMS.
Calcul du débit de charge et estimation d'état
Le calcul du débit de charge (LFC) peut être utilisé sur les réseaux de plus petite taille au niveau de la sous-station afin d’analyser la distribution de l'électricité en mesurant les entrées et sorties. Le calcul de pré-commutation permet à l’opérateur d’obtenir des informations sur les éventuelles surcharges après avoir effectué la commande de contrôle. De plus, un calcul N-1 permet de vérifier en continu si les ressources fonctionnent en toute sécurité.
En plus de calculer la puissance active, le calcul du débit de charge tient compte de la quantité de puissance réactive disponible. Il permet également de calculer toutes les topologies de réseau disponibles, par exemple en étoile, en anneau ou en mailles.
S’il n’y a pas assez de données mesurées disponibles pour le calcul du débit de charge, il est possible d’avoir recours à l’estimation d'état afin d’obtenir les informations manquantes pour les réseaux de plus grande taille.
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Les petits réseaux peuvent utiliser le calcul des flux de charge pour analyser la distribution de l'énergie électrique. Les grands réseaux peuvent obtenir des informations supplémentaires par le biais de l'estimation de l'état.
Éditeur GIS
Le système d’information géographique (GIS) fait également partie intégrante d’un système ADMS. Ce système définit et maintient les réseaux plus complets et précis en cartographiant les emplacements réels des lignes et des principaux composants (p. ex. les sous-stations, dispositifs de commutation, barres omnibus). De cette façon, l’opérateur peut surveiller l’état des dispositifs énergétiques, par exemple la longueur de la ligne, l’impédance, la puissance d’entrée et de sortie, ou encore localiser précisément les ressources depuis la salle de contrôle.
Les solutions SCADA actuelles permettent aujourd'hui aux centrales d’intégrer le GIS dans l’architecture du SLD sans nécessiter un ensemble ADMS à part entière. Grâce au module GIS intégré de zenon Energy Edition, par exemple, l’utilisateur peut créer un écran SCADA avec CAL, Worldview, etc. et ajouter un second niveau avec des éléments de cartographie issus de cartes satellite. Les données de processus sont alors acquises par le système SCADA et peuvent être affichées en ligne et hors ligne.
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Les solutions SCADA modernes permettent désormais aux services publics d'intégrer le SIG dans l'architecture SLD sans avoir besoin d'un système ADMS complet.
zenon pour un schéma unifilaire intelligent
Alors que des innovations telles que les systèmes ADMS ne cessent de voir le jour, les centrales électriques cherchent de plus en plus à moderniser le SLD en le dotant de fonctions plus intelligentes.
zenon Energy Edition de COPA-DATA propose des solutions SCADA complètes et actuelles conférant au SLD les principales fonctionnalités ADMS telles que le calcul du débit de charge, l’estimation d’état et le GIS. zenon permet aux centrales d’améliorer leurs fonctionnalités SCADA de façon plus abordable et accessible et de profiter ainsi d’infrastructures modernes.
Plus de 30 000 projets d’énergie et d’infrastructure à travers le monde font confiance à zenon pour concevoir, exploiter, surveiller et optimiser les processus. Vous trouverez de plus amples informations sur la façon dont zenon peut vous aider à atteindre vos objectifs dans les rubriques découvrez nos solutions et contactez-nous.
A newly released standard from the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) has utilities thinking about their next-generation Smart Grid equipment. The IEEE 1547 standard has been updated and enforced in 7 states as of 2021. Starting in 2022, more states in the US will be forced to comply with the updated IEEE 1547 standard.
The IEEE 1547 standard establishes criteria and requirements for interconnection of distributed energy resources (DER) with electric power systems (EPS) and associated interfaces. It provides requirements relevant to the interconnection and interoperability performance, operation, testing, safety, maintenance and security.
