Systèmes électriques – En attendant l’obscurité

Les systèmes électriques d’Europe centrale sont systématiquement confrontés à des situations critiques. Une énorme déformation du marché de l’électricité (subventions publiques aux sources renouvelables, importation de charbon bon marché en provenance des États-Unis en raison de l’utilisation du gaz de schiste) entraîne de nombreux impacts négatifs. Les sources modernes d’énergie au gaz et au charbon, ainsi que (étonnamment) les réacteurs nucléaires, sont souvent au-delà de la ligne de rentabilité économique.

Quelles sont les conséquences économiques des distorsions du marché ?

Cette situation entraîne des résultats inattendus. L’un d’entre eux est l’utilisation continue de sources de lignite déjà amorties, sans diminution des émissions. Le second est la production d’électricité à partir de sources imprévues. Ajoutons à cela des subventions insensées qui drainent l’argent des projets nécessaires et nous obtenons une description de l’ingénierie énergétique de l’Europe centrale. On peut ensuite ajouter les effets positifs des subventions au développement et à la production de panneaux photovoltaïques (y compris dans les installations à petite échelle qui contribuent à l’indépendance énergétique des clients).

Tous les faits mentionnés ci-dessus créent une tension énorme dans le maintien d’un équilibre entre la production et la consommation d’énergie. Nous sommes témoins de changements irréversibles qui modifient en permanence les exigences de l’ingénierie énergétique d’aujourd’hui. Cependant, l’intervention politique extérieure qui a déclenché ces changements n’a pas précisé le point le plus important : comment tout cela sera-t-il réglementé ?

Quel est le rôle des réseaux intelligents ?

Il ne fait aucun doute que l’application du système de réseau intelligent est suggérée. Cependant, il y a aussi une petite mouche dans l’engrenage. Avec les solutions subventionnées qui sont introduites dans ces projets, l’économie de base est souvent oubliée. Tranquillement et naïvement, on espère l’installation d’une transmission à grande vitesse avec une couverture à 100 % qui résoudra les inefficacités prévues en matière de transfert de données, y compris les inefficacités en matière de génération de commandes et de protocoles de communication. Essayons de trouver des procédures possibles qui pourraient limiter ces effets à une échelle définie.

Afin de compléter le contrôle du système énergétique, nous pouvons utiliser un élément décentralisé comme étape de base. Sa tâche principale est de créer et de maintenir l’équilibre au niveau local, ou d’imposer des limites au débordement de puissance vers des niveaux de tension plus élevés. Le système électrique est ainsi formé en petites îles locales avec un ou plusieurs transformateurs de distribution.

Présentons LCU : contrôle décentralisé et sécurité

Cet élément, l’unité de contrôle locale (LCU), doit organiser tous les besoins du réseau de distribution local en fonction des exigences du système global. Cette solution repose sur l’utilisation d’un nombre relativement restreint de dispositifs, tant du côté de la production (petites sources distribuées) que du côté de la consommation. Il est possible d’utiliser des outils techniques qui sont déjà disponibles et qui sont actuellement vérifiés dans le cadre de projets pilotes.

La LCU est définie de manière à réduire considérablement le coût de son intégration par rapport à la situation où des unités individuelles couvrent des fonctionnalités uniques.

Utilisation de la LCU pour le contrôle des systèmes distribués

Le contrôle du système distribué est l’attribut essentiel d’une LCU. Les compteurs électroniques modernes (avec disjoncteurs et relais de fréquence intelligents) et la coopération des clients leur permettent de contrôler et d’utiliser leurs capacités de production et d’accumulation. Cette relation avec le client est donc un outil de base pour le contrôle du système.

La détection et la localisation des vols, ainsi que la prévision des pannes, font également partie intégrante de la connexion entre la LCU et les compteurs électroniques. La surveillance et l’identification des sources émettant de l’énergie déformée vers le réseau font partie d’une autre fonctionnalité très importante.

La synchronisation temporelle est utilisée. L’horodatage est principalement dérivé d’un signal GPS et est ensuite utilisé pour la synchronisation de tous les appareils placés dans le système distribué. Ces mesures synchronisées permettent d’analyser l’état de fonctionnement.

Parmi les autres caractéristiques de la LCU, on peut citer la surveillance et le contrôle du fonctionnement de la sous-station, avec la possibilité d’agir sur les réglages du transformateur. La prise en charge d’une communication sûre et d’un contrôle sécurisé du système inférieur est une chose naturelle. Le résultat est donc une unité relativement très puissante, financièrement peu ambitieuse, contenant toutes les fonctionnalités requises pour un contrôle efficace du système distribué inférieur.

Une solution indépendante du matériel ?

Du point de vue matériel, la LCU dispose d’une puissance de calcul satisfaisante et est prête pour des solutions multiprocesseurs. Cela signifie que (si nécessaire) chaque processus peut fonctionner sur son propre processeur indépendant avec la possibilité d’utiliser le système d’exploitation défini avec précision dans le temps. La LCU doit être indépendante des protocoles et des normes. Elle peut utiliser les protocoles du client, les modifier et les échanger. Ceci est également valable pour les composants logiciels individuels de la LCU.

Conclusion

Comme l’a dit un livre, le Rubicon est franchi et il n’y a pas de retour possible. Tous ceux qui ont un lien avec l’ingénierie énergétique savent que nous nous rapprochons très rapidement du moment où nous ne parviendrons pas à maintenir l’équilibre entre la production et la consommation d’énergie, ce qui entraînera l’obscurité. Il est certain que cela se produira, mais nous ne savons pas quand et pour combien de temps. Tous les participants espèrent que, sur la base de cette obscurité, les lumières s’allumeront dans la tête des élites et qu’elles prendront les mesures appropriées. Mais finalement, le plus raisonnable sera peut-être de ne rien faire et de laisser faire ceux qui comprennent vraiment !

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