Principes fondamentaux des systèmes de distribution électrique
La planification des systèmes de distribution électrique est un cycle de prévision, d’analyse et de planification de solutions pour l’entretien et le développement du réseau électrique. L’objectif est de maintenir un service sûr, fiable et abordable tout en exploitant efficacement les installations électriques existantes qui composent le réseau. La planification future de la distribution électrique doit intégrer des efforts de modernisation du réseau intelligent comme la réponse à la demande, l’infrastructure de mesurage avancée, l’automatisation du réseau et les ressources énergétiques distribuées, tout en équilibrant la qualité, l’approvisionnement et le coût de l’énergie électrique.
La planification de la distribution électrique est traditionnellement axée sur la sécurité, la fiabilité, la prévision de la charge, l’atténuation des risques et un coût raisonnable.
Logiciel de planification de systèmes de distribution électrique
Le logiciel d’analyse de réseaux électriques CYME est conçu pour aider à relever les défis complexes et émergents des ingénieurs électriciens qui soutiennent la planification et l’exploitation du réseau électrique. Les capacités du logiciel d’analyse de réseaux électriques de CYME d’Eaton permettent de réaliser tout type de simulation de réseau électrique, y compris la création de scénarios de planification et d’études de cas qui permettent d’évaluer et de justifier avec précision et efficacité l’impact des modifications et des reconfigurations de tout réseau électrique.
L’interface du logiciel d’analyse de réseaux électriques CYME d’Eaton comprend les fonctions d’analyse utilisées par les ingénieurs électriciens sous la forme d’une suite d’applications transparentes. Le logiciel de CYME offre des capacités de modélisation puissantes qui permettent de modéliser en détail n’importe quel réseau de distribution, industriel ou de transport, quelle que soit son échelle ou sa complexité. La création de réseaux équilibrés et déséquilibrés, de réseaux secondaires, de sous-stations, de réseaux imbriqués, qu’ils soient radiaux ou maillés, à trois, deux ou une phases, est entièrement prise en charge et peut être représentée schématiquement ou géographiquement. Pour que la représentation du réseau soit encore plus proche de la réalité, les capacités de modélisation s’appuient sur de vastes bibliothèques d’équipements et de commandes standard du secteur, qui peuvent être enrichies par l’utilisateur. Découvrez comment les modules du logiciel de CYME peuvent soutenir le cycle de planification des systèmes de distribution électrique.
Cycle de prévision
Cycle d’analyse
Cycle de solution
Pendant le processus de prévision de la charge de distribution électrique, le service public d’électricité effectuera le suivi des charges de pointe, publiera une prévision annuelle à long terme et évaluera chaque artère en vue d’une croissance annuelle (nouvelles charges). L’agrégation des charges d’artères peut nécessiter l’extension des sous-stations existantes ou la création de nouvelles sous-stations.
Un module logiciel de gestion de projet avancé peut être utilisé pour la configuration du système tel qu’il est planifié, de sorte que l’ingénieur de planification puisse gérer des projets dans le temps et évaluer de multiples scénarios dans un cadre flexible.
Un module logiciel d’analyse en régime permanent avec profils de charge permet d’analyser les flux de charge en série chronologique sur la base de profils modélisés créés à partir des sources de données disponibles.
Un module logiciel d’allocation et d’estimation de la charge pour la planification traditionnelle des pointes permet à l’ingénieur de planification du système de distribution électrique de développer un modèle de charge précis en répartissant les demandes d’alimentation sur le réseau en fonction de la capacité connectée du transformateur, de la consommation et des données de facturation ou des données de charge calculées existantes.
La planification de la distribution de l’atténuation des risques des services publics d’électricité détermine les risques N-0 et N-1 en fonction de la demande de pointe et de la capacité disponible afin de développer des solutions comme la gestion de la demande, l’installation ou la remise à neuf des artères existantes, l’installation ou l’augmentation de la capacité des sous-stations.
Un module de logiciel d’évaluation et de restauration des contingences aide l’ingénieur chargé de la planification des systèmes de distribution électrique à se préparer à l’inévitable tout en gérant les activités quotidiennes. Les ingénieurs peuvent étudier les situations hypothétiques d’une panne unique sur un système radial afin d’établir un plan de commutation optimal.
Un module logiciel de contingence de répartition de puissance (N-p) évalue l’avenir et gère les opérations quotidiennes, permettant à l’ingénieur de planification d’étudier des scénarios de simulation illimités jusqu’aux contingences N-p pour établir un fonctionnement optimal du réseau afin de gérer et d’évaluer l’extension ou les modifications.
Un module logiciel d’optimisation de la configuration réseau peut aider l’ingénieur de planification à reconfigurer les réseaux radiaux selon une topologie optimale grâce à diverses configurations de commutation.
Un module logiciel d’optimisation des RED pour alléger la charge permet une évaluation hautement efficace des projets d‘allégement de la charge. Le module détermine les meilleurs sites et les meilleures tailles pour les systèmes de stockage d’énergie et la production distribuable.
Un module logiciel d’emplacement optimal des régulateurs de tension aide l’ingénieur à trouver l’emplacement optimal du régulateur de tension, à définir la position de la prise et à déterminer le nombre de régulateurs nécessaires pour obtenir la régulation de tension souhaitée.
Un module logiciel d’analyse technico-économique peut aider à assurer un retour optimal sur les investissements des services publics. Qu’il s’agisse de planifier l’entretien, les remplacements, les améliorations ou les extensions d’un réseau électrique, l’ingénieur peut analyser les impacts des modifications apportées ainsi que les coûts et les gains qu’elles entraînent au fil des ans.
Le module logiciel CYMDIST d’Eaton comprend les fonctions suivantes :
Optimiser l’équilibrage de la charge des circuits du réseau par le rephasage des circuits latéraux; optimiser en fonction de l’objectif pour minimiser les pertes en kW, ou équilibrer le courant, la charge ou la tension; rephasage recommandé en fonction de l’objectif et des critères sélectionnés; conditions du circuit présentées avant et après le rephasage pour le courant neutre, les pertes totales (KW), le KVA moyen et les facteurs de déséquilibre.
Emplacement et dimensionnement optimaux des condensateurs pour améliorer le facteur de puissance ou la tension et pour évaluer l’impact des condensateurs commutés par rapport aux condensateurs fixes en fonction des niveaux de charge de pointe et de charge minimale.
La planification de la sécurité de la distribution implique la conception, l’exploitation et l’entretien d’un système de distribution électrique qui ne présente aucun risque pour la sécurité des personnes.
Un module logiciel d’analyse des courts-circuits peut aider l’ingénieur de planification du système de distribution électrique à garantir la sécurité du système en calculant les courants de défaut, en analysant les contributions provenant de plusieurs sources pour un défaut, en évaluant les effets de divers courts-circuits sur le profil de tension du système, en sélectionnant l’équipement d’interruption, en établissant des paramètres de protection et en facilitant l’évaluation du courant de défaut sur les composants du système.
Un module logiciel d’analyse des dispositifs de protection peut aider l’ingénieur de planification à vérifier et à améliorer la protection du réseau électrique. Cette fonctionnalité comprend la protection contre les surintensités, l’analyse des défauts et la séquence de fonctionnement.
Un module logiciel sur les risques d’arc électrique peut améliorer les efforts de sécurité dans l’ensemble du réseau de distribution en générant des repères d’étude pour les courbes et les points et en analysant les défaillances minimales et la séquence d’opération.
Le module logiciel de localisateur de défaut avancé offre aux ingénieurs une méthode de calcul et de visualisation rigoureuse de l’emplacement possible des défauts sur un modèle de réseau détaillé.
Les objectifs de la planification de la fiabilité de la distribution électrique sont de fournir l’énergie dont le client a besoin à un coût raisonnable, de maintenir la qualité de l’électricité et de réduire les indices de performance SAIFI et SAIDI :
Le module de logiciel de gestion des actifs d’analyse de fiabilité peut aider l’ingénieur de planification à évaluer le rendement historique des actifs des services publics et à prédire la fiabilité future de l’électricité fournie au client final.
Le module du logiciel d’emplacement optimal des réenclencheurs permet d’atteindre un meilleur niveau de fiabilité en plaçant les réenclencheurs à des emplacements optimaux. La fiabilité du système peut être améliorée en minimisant les pannes grâce à l’ajout de dispositifs de protection.
La planification du système de distribution électrique doit inclure l’effet des RED sur le réseau, comme la capacité disponible, la variabilité et l’atténuation des risques.
Un module logiciel d’analyse de la capacité d’intégration aide l’ingénieur de planification des systèmes de distribution électrique à déterminer la capacité maximale autorisée qui peut être interconnectée en tout point du réseau sans compromettre la fiabilité et la qualité de l’énergie.
Le module EPRI DRIVE combine l’effort d’ingénierie du moteur EPRI DRIVE avec le modèle de réseau de distribution détaillé de CYME d’Eaton pour analyser la capacité d’hébergement.
Le module logiciel d’analyse en régime permanent avec profils de charge effectue une analyse de flux de charge série chronologique basée sur des profils modélisés créés à partir de sources de données disponibles permettant à l’ingénieur d’exploiter de nouvelles sources de données et d’améliorer l’utilisation des données existantes tout en modélisant avec précision les conditions de chargement à tout moment.
Le module du logiciel d’analyse chronologique de l’écoulement des charges dynamiques à long terme est basé sur une modélisation étendue de l’équipement pour simuler des phénomènes variables de l’ordre de la seconde à la minute. Cette modélisation tient compte des périodes de vent et de couverture nuageuse sur la production de systèmes d’énergie éolienne et de production photovoltaïque (PV) et permet également l’étude de la capacité de réserve des dispositifs de stockage d’énergie de batterie sur le réseau.
Analyse des séries chronologiques basée sur une modélisation étendue de l’équipement pour simuler les phénomènes transitoires électromécaniques. Le module du logiciel utilise la méthode de résolution par intégration trapézoïdale simultanée implicite pour les équations de réseau, d’équipements et de contrôleurs. L’ingénieur en planification de systèmes de distribution électrique peut tester la réponse par paliers des contrôleurs et des modèles définis par l’utilisateur pour vérifier la capacité à résister aux événements anormaux (par exemple, défauts, commutation, délestage de charges). Le profil de tension initial du réseau équilibré et non équilibré est calculé à l’aide d’algorithmes équilibrés de la répartition de puissance Newton Raphson ou Fast Decoupled.
Envoyer un courriel
