Réseaux électriques intelligents

L’énergie électrique est utilisée dans tous les domaines domestiques, commerciaux et industriels. Cette énergie est transportée par le réseau électrique existant qui est basé sur trois parties fondamentales qui sont: la génération, la transmission et la distribution.

Différentes sources d’énergie comme le charbon, hydroélectrique, nucléaire etc. peuvent être utilisées pour la production de cette énergie électrique qui produite par de grands générateurs est ensuite transmise dans les lignes de transmission à haute tension qui est ensuite abaissée par les transformateurs dans une sous-station. Les sous-stations fournissent l’énergie demandée aux consommateurs finaux. Ainsi, le flux de la puissance dans ce type de réseau électrique traditionnel est unidirectionnel.

Concept du réseau électrique intelligent 

Un réseau électrique intelligent est un réseau d’électricité qui peut intelligemment intégrer les actions de tous les utilisateurs qui y sont connectés, à savoir : générateurs classiques et renouvelable et les consommateurs de plus en plus dynamiques. Un réseau électrique intelligent a donc un objectif conceptuel dont la réalisation nécessitera la modernisation continue du réseau à travers l’utilisation des technologies numériques classiques et avancées. Une meilleure surveillance, la protection et le contrôle du réseau va donc permettre une meilleure prestation et fiabilité des services de l’électricité.[1]

Pour que le réseau électrique intelligent fournisse une puissance efficace, il faut :
(i) Une fiabilité de l’offre.
(ii) Une utilisation optimale de la production d’énergie et de stockage en combinaison avec des ressources distribuées et des charges de consommation contrôlables pour assurer un moindre coût.
(iii) Un impact minimal de la production d’électricité et de livraison sur l’environnement.
(iv) Une réduction de la consommation de l’électricité, une augmentation de l’efficacité du réseau de distribution et une efficacité des utilisations finaux.
(v) Une résilience de l’offre et de la livraison contre les attaque-physique, les cyber-attaques et les principaux phénomènes naturels (par exemple, les ouragans, les tremblements de terre, tsunamis, etc.).
(vi) Assurer la qualité optimale de puissance pour tous les consommateurs qui en ont besoin.
(vii) Une surveillance de tous les composants critiques du système d’alimentation pour permettre la maintenance automatisée et à la prévention des pannes.

Composants du réseau électrique intelligent

Pour mettre en œuvre un réseau intelligent, une large gamme de technologies devrait être élaboré et mis en œuvre, qui sont essentielles regroupées dans les technologies suivantes :

• Appareils intelligents capable de décider du moment de consommer la puissance en fonction des préférences du client prédéfinies. Cela peut aider vers la réduction des charges de pointe qui a un impact important sur les coûts de production d’électricité et ainsi diminuer les besoins de nouvelles centrales électriques. Exemple, les consommateurs peuvent économiser jusqu’à 25% sur leur consommation d’énergie quand ils incorporent des outils d’information et de gestion.
• Compteurs électriques intelligents incorporant les communications dans les deux sens entre les consommateurs et les fournisseurs d’énergie et pour automatiser la collecte de données de facturation et la détection les pannes.
• Sous-stations intelligentes qui comprennent la surveillance et le contrôle des données opérationnelles critiques et non critiques tels que la performance du facteur de puissance, des dans diffèrent équipement disjoncteurs, des transformateurs, etc. la sous-station transforme la tension dans de nombreux endroits, fournissant de l’énergie de livraison sûre et fiable.
• Communications intégrées dans diffèrent équipement afin de fournir des informations en temps réel. Les différentes technologies utilisées dans la communication des réseaux électriques intelligents sont de type filaire tel que la fibre optique ou non filaire tel que les xbee, wifi, etc.
• Accès universel aux sources de productions classiques tel que les centrales ou de production renouvelable tel que les éoliennes et le solaire, à des prix abordables.

Infrastructure de comptage avancée

La mise en œuvre d’Infrastructure de comptage avancée (AMI) est l’une des étapes essentielles et nécessaires à la modernisation du réseau électrique car il utilise un système de communication bidirectionnel pour la surveillance et le contrôle du réseau électrique. L’AMI n’est pas en fait une technologie unique, mais plutôt une intégration de différentes technologies, tel que :
• Compteurs intelligents
• Infrastructure réseau étendue
• Système de management des données du compteur
• Passerelles opérationnelles .