• Les gestionnaires de réseau de distribution sont directement concernés par les changements du monde de l’énergie (politiques, techniques, monétaires).
• Evolution rapide d’un système énergétique autrefois centralisé vers un système décentralisé hautement dynamique
• Au niveau de réseau 7 (basse tension), c’est le “quasi vol à l’aveugle”.
• Le flux de charge en relation avec la qualité du réseau ne reçoit qu’une attention limitée
• L’impact sur nos infrastructures est massif
• Construire un scénario de référence pour représenter et gérer les incertitudes
• Raréfaction de l’énergie en raison de besoins nouveaux et extrêmement élevés
• Opter pour un investissement correct
• Utilisation des données (par ex. compteurs intelligents) dans le respect des directives de protection des données
• etc.

Combinaison de l’extension du réseau et de l’intelligence

• Utilisation de systèmes de surveillance modernes en association avec des commandes intelligentes
• Nous utilisons des systèmes de surveillance et de contrôle intelligent pour fournir à nos clients un réseau intelligent et performant – un smart grid.
• Les mesures et l’analyse des données permettent de surveiller les charges locales et d’éviter les goulets d’étranglement à l’avenir.
• L’ordre des phases asymétrique est en augmentation et sera activement corrigé à l’avenir

Les avantages pour ewz et ses clients

• Transparence au niveau 7 du réseau grâce à la combinaison de matériel et de logiciels
• Détermination et représentation des états de réseau dans le réseau basse tension
• Combinaison de l’extension du réseau et de l’intelligence, car une simple extension du réseau conventionnel en milieu urbain est très coûteuse et difficilement réalisable en termes de temps
• L’utilisation de solutions intelligentes permettra de relever les défis actuels et futurs afin qu’ewz puisse continuer à garantir un approvisionnement en électricité fiable et rentable à ses clients.
• ewz met à la disposition de ses clients un réseau performant et intelligent – un smart grid.

1. Etape : Enregistrement des données de mesure
   • Bâtiment (smart meter)
   • Postes de transformation (flux de charge et qualité du réseau en temps réel)
2. Étape : communication
   • Réseau de fibre optique dans toute la ville, tous les bâtiments et tous les postes de transformation connectés
   • Building Gateway, interface réseau fibre optique <–> Smart Meter (développement propre à ewz)
3. Étape : Modèle de réseau calculable
   • Lien entre les informations SIG et ERP
   • Mise à jour quotidienne et automatisée du jumeau numérique du réseau électrique
4. Etape : Plate-forme de surveillance et de contrôle du niveau de réseau 7 (basse tension)
   • Utilisation de la plateforme Venios Energy (VEP) pour relier les données de mesure et les données de base
   • Calcul des flux de charge pour la simulation et la représentation des états de réseau dans le réseau basse tension

1. Mesurer en temps réel avec LINAX® PQ5000CL
   • Flux de charge
   • Réserves de puissance
   • Power Quality (U/I)
2. Analyser / Décider
   • Réduire les pics de puissance
   • Optimisation de la télécommande centralisée
   • Assurer la qualité de la tension/du courant
3. Agir
   • Gestion de la charge (pompes à chaleur, batteries, e-mobilité, etc.)
   • Gestion de la production / redispatching (PV, batteries, cogénération, etc.)
   • Extension du réseau – uniquement en cas de nécessité

Une technique de mesure fondamentale du “bas vers le haut” constitue la base des systèmes énergétiques cellulaires et donc des smart grids, afin de pouvoir stabiliser les réseaux (par ex. en raison du comportement des consommateurs, de la coupure de la masse du réseau, etc.) Pour ewz, sur la voie d’un réseau intelligent, l’évolutivité n’est pas le seul critère important, mais aussi la viabilité absolue, par exemple grâce à une connectivité flexible, des adaptations fonctionnelles, etc.

ewz sur la voie d’un smart grid propose une détection certifiée de la qualité du réseau et une analyse de la puissance jusqu’à 32 canaux dans la distribution secondaire. Le traitement des signaux est réalisé sur l’appareil de mesure de la série LINAX® PQ5000CL. Les valeurs de mesure de courant respectives des modules appelés Current Link y sont traitées. Grâce à la technologie Current Link, les différents modules Current Link et leurs capteurs (Rogowski) sont mis en réseau de manière évolutive au moyen d’une boucle de signal via des lignes coaxiales. Les frais d’installation sont ainsi réduits à un minimum absolu et une gestion professionnelle des câbles est garantie.

De plus, ce système de mesure pour la détermination de la qualité de la tension et des flux de charge est extrêmement rentable et certifié métrologiquement. Ainsi, cet instrument de mesure évolutif combine quasiment les domaines du transducteur selon la norme CEI 60688, du Power Metering and Monitoring selon la norme CEI 61557-12 et des Power Quality Instruments selon la norme CEI 62586-1.

LINAX® PQ5000CL

• PQI certifié métrologiquement selon IEC 61000-4-30 Ed. 3 de la classe A comme appareil de base
• Un système évolutif pour la qualité certifiée du réseau ainsi que pour la gestion de la charge et de l’efficacité jusqu’à 10 canaux (32 conducteurs).
• une mesure de courant de base optionnelle (par exemple directement après le transformateur) avec une grande précision grâce aux capteurs du transformateur de courant
• 3P ou 3PN au moyen de Current Link par alimentateur (32 courants max.)
• Une campagne de mesure synchrone en cas de départs multiples, contrairement à la mesure traditionnelle par alimentateur
• Rapports de conformité directs et représentation des événements grâce à PQEasy-Reporting via un navigateur web (par ex. selon EN50160)
• Enregistrement d’incidents de tension (CEI 61000-4-30 Ed. 2), en option avec des courants synchronisés dans le temps des différents canaux (CEI 61000-4-30 Ed. 3)
• Gestion de la charge synchrone pour U/I/P/Q/cosφ
• mesure du courant par canal Current Link jusqu’à 1’000A et des surintensités jusqu’à 20’000A
• Compteurs de tarif de réseau P & Q (prélèvement & fourniture)
• Mise à niveau pour la tâche de régulation dans le réseau intelligent (par ex. utilisation du réseau Power Quality)
• Gestion du système à l’aide d’un outil multi-appareils convivial pour une mise en service simple et une maintenance efficace.
• Les grandes installations de distribution (départs) sont surveillées en continu avec un seul système de mesure certifié métrologiquement.
• Faible encombrement & câblage réduit sur la base des capteurs de courant évolutifs
• Il n’est pas nécessaire d’arrêter l’installation pour mettre en place le système de mesure en raison de la technique de mesure non invasive de Rogowski (attention : tenir compte de la protection du travail et de la sécurité).
• Très grande robustesse grâce au principe coaxial éprouvé
• Les valeurs de courant sont synchronisées avec la tension (IEC 61000-4-30)
• Le système de communication ouvert permet une grande flexibilité de connexion aux systèmes parallèles et supérieurs.
• Un déploiement rapide avec une technologie de mesure robuste

1. Transparence
   Relier des données provenant d’applications individuelles. Créer des réseaux calculables tout en identifiant les sources d’erreur des systèmes préalables. Combiner à volonté des données de modèles et des valeurs de mesure. Visualiser la structure et l’état du réseau en temps réel.
2. Impôts
   Commande optimisée des flexibilités. Transformateurs locaux réglables pour l’adaptation de la tension. Piloter les bornes de recharge via les prévisions de charge. Contrecarrer les goulets d’étranglement du réseau en faisant appel à des flexibilités.
3. Pronostic
   Prévisions de charge pour le lendemain. Prévisions de l’état du réseau afin de détecter les goulets d’étranglement à un stade précoce. Créer des scénarios pour des situations de réseau futures, y compris la simulation de manœuvres de commutation. Prévisions précises basées sur des données de mesure et des algorithmes. Base pour la planification.
4. Planification
   Automatiser les processus. Raccordement d’installations : manipulation simple, sortie précise. Détection précoce des goulots d’étranglement du réseau et action intelligente. Gestionnaire d’actifs : déduire des actions à partir de l’état actuel.
5. Applications partenaires
   L’écosystème Venios offre une multitude de cas d’utilisation dont l’énorme valeur ajoutée résulte de l’interconnexion intelligente des applications des partenaires et des clients avec différentes fonctions.

Des données de mesure fondamentales et de haute qualité avec une connectivité flexible maximale

La société Camille Bauer Metrawatt AG est une entreprise suisse de taille moyenne qui développe, produit et commercialise des techniques de mesure industrielles. Dans le segment du monitoring électrique et des capteurs de position, Camille Bauer propose des solutions orientées vers les clients et les applications. Cela implique une grande compréhension des besoins de la production d’énergie électrique, de la distribution d’énergie et des consommateurs industriels. Grâce à son exigence suisse de qualité supérieure et à sa grande force d’innovation, Camille Bauer Metrawatt AG offre à ses clients des avantages mesurables.

Système générique de mesure, de contrôle et de régulation pour le réseau électrique de demain

Notre monde de l’énergie se transforme de plus en plus en un système décentralisé hautement dynamique, ce qui pose de nouvelles tâches, en particulier aux réseaux électriques locaux. De plus, la fusion du consommateur et du producteur exige de nouveaux modèles commerciaux. Ces deux défis nécessitent de nouvelles informations et un traitement ciblé des données. C’est pourquoi la numérisation des réseaux électriques est inévitable. Nous, la EVUlution AG, nous sommes fixés pour objectif d’accompagner l’exploitant du réseau sur la voie de l’avenir énergétique décentralisé à l’aide de notre technologie, afin de garantir demain encore une exploitation fiable et économique des réseaux électriques.

Service d’électricité de la ville de Zurich – ewz

La clé d’un avenir énergétique durable réside dans la capacité à se renouveler. C’est pourquoi nous investissons dans les énergies renouvelables, dans des solutions énergétiques intelligentes et encourageons les innovations de manière ciblée. Grâce à une gestion durable de nos ressources naturelles, nous garantissons, avec nos partenaires, nos clients et nos clientes, que les générations futures pourront elles aussi utiliser nos ressources énergétiques et profiter de la richesse de la diversité de vie.

Perspectives

Afin d’harmoniser encore mieux la forte concentration de données avec un traitement de données basé sur l’IoT, MQTT offre une bonne alternative dans le contexte de la connectivité, en plus des interfaces habituelles jusqu’à présent (par ex. IEC61850, Modbus, …). MQTT [Source https://mqtt.org/; 22.01.2024]

MQTT est un protocole de messagerie standard OASIS pour l’Internet des objets (IoT). Il est conçu comme un transport de messagerie de publication/souscription extrêmement “léger”, idéal pour connecter des dispositifs distants avec une faible empreinte de code et une bande passante réseau minimale. MQTT est aujourd’hui utilisé dans un grand nombre de secteurs, tels que l’industrie automobile, la fabrication, les télécommunications, l’industrie pétrolière et gazière et, plus récemment, la distribution d’énergie. Les avantages en bref :

• Faible volume de données et grande efficacité
  Les clients MQTT sont très petits et nécessitent un minimum de ressources, ce qui permet de les utiliser sur de petits microcontrôleurs. Les en-têtes de message MQTT sont petits afin d’optimiser la bande passante du réseau.
• Communication bidirectionnelle
  MQTT permet la transmission de messages entre l’appareil et le nuage et entre le nuage et l’appareil. Cela facilite la transmission de messages à des groupes de choses.
• Évoluer vers des millions d’objets
  MQTT est évolutif et peut être connecté à des millions d’appareils IoT.
• Fiabilité de la messagerie
  La fiabilité de la transmission des messages est importante pour de nombreux cas d’application IoT. C’est pourquoi MQTT a défini 3 niveaux de qualité : 0 – au plus une fois, 1 – au moins une fois, 2 – exactement une fois.
• Prise en charge des réseaux non fiables
  De nombreux appareils IoT se connectent via des réseaux mobiles peu fiables. La prise en charge des sessions permanentes par MQTT réduit le temps nécessaire à la reconnexion du client au courtier.
• Sécurité activée
  MQTT facilite le cryptage des messages avec TLS et l’authentification des clients avec des protocoles d’authentification modernes comme OAuth.

Il convient toutefois de noter que MQTT, malgré ses nombreux avantages, nécessite également une individualisation (= effort = coût). Il faut définir clairement au préalable comment et quelles données doivent être mises à disposition. Comme pour d’autres interfaces, MQTT n’est pas égal à MQTT, ce qui est actuellement encore sous-estimé en termes de temps et d’argent.