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1(No Transcript)
2Solution pour la surveillance de la qualité
réseau
ELEC 2004
3La mesure de la qualité sur les réseaux et les
industriels
4Solution pour la surveillance de la qualité réseau
- Solutions pour la surveillance de la qualité
réseau - La dérégulation des réseaux électriques
- Quest-ce que la qualité réseau ?
- Pourquoi mesurer la qualité réseau ?
- Traitement des données qualité
- Système de surveillance de la qualité
- Les rapports qualité
- Conclusion
5LA DEREGULATION
6La dérégulation des réseaux électriques
- La privatisation nécessite
- Un contrôle accru des coûts
- Une approche Asset management
- Une rentabilité des investissements plus rapide
- Un taux de retour sur investissement plus élevé
- La dérégulation des réseaux électriques
- Séparation des sections du réseau en entités
légales différentes - Séparation entre la production et les structures
commerciales et opérationnelles - Dans le cas de dérégulation partielle, le
Transport et la Distribution dÉlectricité
peuvent rester régulés - Définition du transfert de propriété du produit
électricité
7La dérégulation des réseaux électriques
- La dérégulation des réseaux électriques
- Apparition de différents opérateurs
- Opérateurs de marché gèrent loffre et la
demande - Opérateurs techniques des réseaux
- Opérateurs de commerce de lélectricité
- Opérateurs de service
8La dérégulation des réseaux électriques
- La dérégulation des réseaux électriques
Production décentralisée
DEREGULATION
9La dérégulation des réseaux électriques
- La dérégulation des réseaux électriques
DEREGULATION PARTIELLE
Offre
Energie
Administrationdu marché
Energie
Demande
Energie
Utilisateur final
10La dérégulation des réseaux électriques
- La dérégulation des réseaux électriques
RESEAU DEREGULE
Client final
CONTRAT LEGAL
TRANSPORT
DISTRIBUTION
CONTRAT LEGAL
CONTRAT LEGAL
CONTRAT LEGAL
Transfert de propriété de lélectricité
Prod indép Production
CONTRAT LEGAL
Experts / Consultants
11QUÂ EST CE QUE LA QUALITE RESEAU ?
12Qu est-ce que la qualité réseau?
M720
13Qu est-ce que la qualité réseau?
- Les méthodes de mesure
- 3 modes simultanés
Enregistrement des tendances résolution 1mn Ã
60 mn (Tc)
Evolution résolution 1sec à 60 sec (Ttc)
Evènement ex creux résolution 0,5 période
14Qu est-ce que la qualité réseau?
- Profiles Qualité seuils en tension
1 - 9 seuils
Fluctuation normale de tension
Nominal
IEEE1159/EN50160 2 Max 4 Min
1 - 19 seuils
Standardsconfigurables 9 Max 19 Min
Franchissement de seuils générant des évènements
dans la gamme M720
15Qu est-ce que la qualité réseau?
- Concepts de la Qualité Réseau
RESEAU DE TRANSPORT THT (réseaux interconnectés)
AMELIORATION DU TRANSFERT DENERGIE
Réf flottante HT
PRODUCTION INDEPENDANTE
RESEAU DE TRANSPORT HT
DEFINI PAR LES NIVEAUX DE PLANNIFICATION
M723
METALLURGIE
M723
PRODUCTION INDEPENTANTE
Industrie Lourde
G
DISTRIBUTION
M722
AMELIORATION DE LA TENSION AU NIVEAU DE
LUTILISATEUR FINAL
INDUSTRIE CHIMIQUE
DISTRIBUTION SECONDAIRE
Moyenne Industrie
G
Production Indépendante
TRANSFORMATEURS URBAINS
RESEAU BT
Sources Renouvelables Production Indépendante
DEFINI DANS LES REFERENTIELS NORMATIFS
DISTRIBUTION RURALE
G
DOMESTIQUE
CO-GENERATION
Industrie Légère
16Qu est-ce que la qualité réseau?
- Principaux standards de Qualité Réseau
- Standard EN 50160 (Europe)
- Standard NRS-048 (Afr. Du Sud)
- Pratiques recommandées IEEE 1159 (Am. du Nord)
- Standard émergeant CEI 61000-4-30
- Tous ces standards définissent des critères
techniques sur la qualité de la tension - Caractéristiques de la tension
- Principales caractéristiques de la tension dans
les réseaux publics MT et BT - Limites virtuellement garanties en tous les
points du réseau. - Evaluation basée sur une statistique par rapport
au temps. Ex Hi la période de mesure est une
semaine, et 95 des RMS 10 minutes ne doivent
pas dépasser les limites.
17Les normes de qualité
- Standards de Qualité Réseau
- Caractéristiques de la Tension
- Creux de tension
- Interruptions et coupures
- Variations de tension
- Harmoniques et inter-harmoniques jusquau rang
25 - Signaux de télécommandes
- Tension de papillotement (flicker) Plt, Pst
- Tension de déséquilibre
- Fréquence
18Les normes de qualité
V Rms
PQ Pattern
Nom Haut
Nom Bas
Amplitude du creux x de la valeur déclarée
Standards Qualité
X en dessousdu nominal
Seuils personnalisés
Tension restante
Interruption
t
Un creux à 20 signifie réduit à 20 du nominal
et non réduit de 20
19Les normes de qualité
- Creux de tension multiples
V Rms
PQ Pattern
Nom Haut
Nom Bas
Standards Qualité
Durée du creux
X en dessous du nominal
Seuils personnalisés
Tension restante
Interruption
PQ Report
t
20Les normes de qualité
- Classification des creux de tension (tableau
DisDip)
Durée
Amplitude Un
PQ Pattern
ms
ms
s
s
s
s
De
lt Ã
10 lt 100
100 lt 500
0.5 lt 1
1 lt 3
3 lt 20
20 lt 60
10
15
30
15
60
30
60
90
Indice gt 60 s
PQ Report
21Les normes de qualité
- Classification des creux de tension
(représentation NRS 048)
Amplitude Un
V Rms
100
PQ Pattern
T
Z
60
X
S
20
Y
10
PQ Report
0
20
150
600
1 000
3 000
Durée
ms
22Les normes de qualité
V Rms
PQ Pattern
Nom Haut
Tension en dessous du seuil dinterruption
Nom Bas
EN 50160 en dessous de 1 du nominal
IEEE 1159 en dessous de 10 du nominal
Interruption
PQ Report
t
23Les normes de qualité
V Rms
X au dessus du nominal
PQ Pattern
Seuils personnalisés
Nom Haut
Nom Bas
Standard Qualité
Interruption
PQ Report
t
24Les normes de qualité
V Rms
Valeur Rms 10 min
PQ Pattern
Nom Haut
EN 50160 entre 0.9 - 1.1 Pu
Nom Bas
Seuils personnalisés
Interruption
PQ Report
t
25Les normes de qualité
- Harmoniques (Mesure conforme à la IEC 61000-4-7)
V Rms
PQ Pattern
Moyenne 10 min des valeurs RMS ne doit pas
dépasser les limites
1
25
3
4
Rang
PQ Report
26Les normes de qualité
- Inter-harmoniques (Mesure conforme à la IEC
61000-4-7)
V Rms
PQ Pattern
Moyenne 10 min des valeurs RMS ne doit pas
dépasser les limites
25
N1
N
Inter-harmoniques
PQ Report
27Les normes de qualité
- Flicker (Mesure conforme à la IEC 61000-4-15)
V Rms
PQ Pattern
Nom Haut
Nom Bas
Modulation de la valeur RMS qui peut être
détectée par lil humain, par léclairage -gt
sensibilité maximum 8.8 Hz
Interruption
PQ Report
28Les normes de qualité
- Les signaux de signalisation ou télécommandes
(Mesure conforme à la IEC 61000-4-7)
29Les normes de qualité
- La tension de déséquilibre
V Rms
Valeur RMS 10 minutes
PQ Pattern
Nom Haut
VA
Nom Bas
VB
VC
Interruption
PQ Report
t
30Les normes de qualité
Fréquence
Moyenne arithmétique 10 secondes
PQ Pattern
Nom Haut
Nom Bas
Exemple EN 50160 50 Hz 4/-6NRS048
/-2.5 pour les réseaux
PQ Report
t
31Les normes de qualité
- Valeur statistique probabilité cumulée X
Occurence
Mesures classées par valeur / occurence
Cumulée 95 des valeurs lt limites
PQ Pattern
100
Occurrences
99.7
99.8
99.9
100
100.1
100.2
100.3
100.4
Exemple
classes
PQ Report
32Quest-ce que la qualité réseau
- Exemple de niveaux de planification
Objectif contractuel
Objectif de performance réseaux
Niveau de Planification
Référentiel normatif
Bien que la moyenne 10 minutes des harmoniques
est restée dans les limites...
Quelle est la valeur max des moyennes 3 secondes
?
33POURQUOI SURVEILLER LA QUALITE RESEAU ?
34Pourquoi Surveiller la Qualité Réseau ?
Génération Prod. Indép
Industries
Distribution
Transport
35La qualité réseau dans lindustrie
- Industries les enjeux
- Comment vérifier que la Qualité Réseau promise
est effectivement atteinte ? - Comment conserver la continuité du procédé ?
- Comment réduire la facture délectricité ?
- Comment éviter les pénalités ?(minimiser la
pollution sur le réseau) - Comment optimiser linstallation ?
36La qualité réseau dans lindustrie
- Industries vérifier que la qualité réseau
promise est effectivement atteinte. Comment la
mesure de la qualité réseau peut-elle aider ? - En mesurant continuellement le niveau de la
qualité réseau - En procédant aux statistiques nécessaires ,
générant ainsi lindice de qualité réseau
promis dans le contrat - En produisant périodiquement (typiquement chaque
semaine) un rapport sur les indices qualité
réseau contractuels - En rendant accessibles les données de qualité
réseau aux financiers
37La qualité réseau dans lindustrie
- Industries conserver la continuité du procédé.
Comment la mesure de la qualité réseau peut-elle
aider ? - En établissant un contrat spécifique avec sa
compagnie électrique - En mesurant le niveau de qualité réseau au point
de livraison du site - En minimisant les conséquences des variations de
la fourniture électrique - En corrélant les perturbations de la qualité
réseau avec les défaillances du procédé
38La qualité réseau dans lindustrie
- Industries diminuer sa facture délectricité.
Comment la mesure de la qualité réseau peut-elle
aider ? - En mesurant avec précision les paramètres de la
qualité réseau liés aux pénalités possibles - En optimisant la répartition du coût de
lélectricité sur lensemble de linstallation - En ayant une bonne connaissance du flux dénergie
sur linstallation, afin de mieux négocier avec
sa compagnie électrique - En regroupant les charges pour optimiser les
coûts - En utilisant des moyens propres de production
délectricité, à un moindre coût - En facturant au mieux lénergie revendue, par le
site
39La qualité réseau dans lindustrie
- Industries éviter les pénalités (minimiser la
pollution sur le réseau). Comment la mesure de la
qualité réseau peut-elle aider? - En surveillant en permanence les charges
perturbatrices, pour connaître leur influence
sur la pollution réseau émise vers lextérieur
(fours à arc etc ) - En plaçant des dispositifs correctifs appropriés,
évitant ainsi les pénalités - En obtenant , des statistiques précises sur les
données de la qualité réseau, avec dépassement
des gabarits
40La qualité réseau dans lindustrie
- Industries optimiser linstallation Comment
la mesure de la qualité réseau peut-elle aider ?
- En identifiant les charges sensibles, et en
augmentant leur immunité (plutôt que de relever
le niveau de qualité réseau partout) - En mesurant la qualité réseau sur lensemble de
linstallation et en établissant un plan de
gestion des risques - En étudiant le niveau de qualité réseau dans le
temps et lespace - En obtenant rapidement, des rapports optimisés de
qualité réseau
41La qualité réseau dans lindustrie
- Impact de la qualité dans lindustrie
DISPONIBILITE
Impact dune interruption
Papier Verre Industrie automobile
Raffinerie Chimiques/ Plastiques
Fonderie Cimenterie Transport Four Ã
arcs Agro-alimentaire
Important
Construction métallique Extrusion
mécanique Gaz Textile
Électrolyse Broyeur
Laminoir Acier Aluminium
Faible
Faible
Moyen
Important
QUALITE
Impact dun creux
42La qualité réseau dans la distribution de
lénergie
- Distribution de lénergie les enjeux
- Comment mesurer les interfaces légales et
contractuelles? - Comment améliorer la fiabilité et la
disponibilité de lénergie délivrée aux clients
au coût le plus bas ? - Comment proposer des contrats haute-qualité ?
- Comment optimiser la planification du réseau en
améliorant les coûts d usage asset management ?
43La qualité réseau dans la distribution de
lénergie
- Distribution de lénergie mesure des interfaces
légales et contractuelles. Comment la mesure de
la qualité réseau peut-elle aider ? - En mesurant un ensemble de paramètrespar rapport
aux normes de la qualité réseau y compris le
Flicker, les Inter-harmoniques et les
Télécommandes - En obtenant des rapports de qualité réseau
périodiques - En comparant le niveau réel de qualité réseau
avec d autres compagnies électriques,afin
dêtre sûr de conserver une bonne position
concurrentielle - En mesurant la qualité réseau provenant des
producteurs indépendants
44La qualité réseau dans la distribution de
lénergie
- Distribution de lénergie amélioration de la
fiabilité et de la disponibilité de lénergie
livrée aux clients, au coût le plus bas. Comment
la mesure de la qualité réseau peut-elle aider
? - En obtenant rapidement des informations précises
sur les évènements de non-qualité réseau - En améliorant avec précision le niveau actuel de
la qualité réseau pour éviter les pénalités - En mesurant les perturbations créées par les
clients polluants (Industries), et leur
répercuter ainsi les pénalités - En liant le prix dachat du kwh des producteurs
indépendants au niveau de qualité de lénergie
fournie
45La qualité réseau dans la distribution de
lénergie
- Distribution de lénergie pouvoir proposer des
contrats haute-qualité. Comment la mesure de la
qualité réseau peut-elle aider ? - En réalisant des investigations sur le niveau
réel de la Qualité Réseau pour savoir quels
critères qualité sont à améliorer - En mesurant la qualité réseau avec des gabarits
configurables, afin didentifier les sections
haute-qualité - En établissant une offre de qualité ciblée aux
clients sensibles - En ayant des outils puissants de génération
automatique de rapports de qualimétrie
46La qualité réseau dans la distribution de
lénergie
- Distribution de lénergie optimiser la
planification du réseau en améliorant les coûts
dusage asset management. Comment la mesure de
la qualité réseau peut-elle aider ? - En investissant avec les meilleurs retours sur
Investissement possibles, considérant les
pénalités concernées - En diminuant la perte de revenus due à lénergie
non facturée - En évitant la sur-qualité générale, pour ne
garder la meilleure qualité que pour les
contrats haute-qualité
47La qualité réseau dans la distribution de
lénergie
- Distribution de lénergie optimiser la
planification du réseau en améliorant les coûts
d usage asset management. Comment la mesure de
la qualité réseau peut-elle aider ? - En recouvrant les pénalités entrantes, et en
évitant les pénalités sortantes - En gérant efficacement le transfert dénergie
pour acheter en permanence lénergie au meilleur
prix
48Mesure de la qualité dans le transport de
lénergie
- Transport les enjeux
- Comment mesurer les interfaces légales et
contractuelles dans le réseau ? - Est-il nécessaire et comment établir des contrats
de qualité réseau ? - Comment optimiser la planification du réseau et
les coûts dusage asset management ?
49Mesure de la qualité dans le transport de
lénergie
- Mesure des interfaces légales et contractuelles.
Comment la mesure de la qualité réseau peut-elle
aider ? - En mesurant un ensemble de paramètres par
rapport aux normes qualité réseau, incluant la
référence flottante HT V, creux de tension et
interruptions, fréquence, déséquilibre,
harmoniques pour évaluer la propagation de la non
qualité au sein du réseau. - En créant de manière conviviale, des rapports
qualité réseau avancés, accessibles aux décideurs
financiers, et prouvant aux clients que le niveau
de qualité réseau est atteint.
50Mesure de la qualité dans le transport de
lénergie
- Création de contrats de qualité réseau comment
la mesure de la qualité réseau peut-elle aider ? - En évaluant le niveau réel de la qualité
réseaupar rapport aux normes pour déterminer les
risques lors de létablissement dengagements
contractuels. - En mesurant un ensemble de paramètres de la
qualité réseau avec des seuils configurables pour
améliorer la connaissance de la qualité réseau,
afin déliminer la pollution réseau à la source.
51Mesure de la qualité dans le transport de
lénergie
- Création de contrats de qualité réseau comment
la mesure de la qualité réseau peut-elle aider
? - En connaissant le niveau de la qualité réseau
dans le temps et lespace, permettant dagir sur
la planification des réseaux afin datteindre le
niveau de qualité requis en toutes circonstances.
- En obtenant des rapports de  Qualimétrie ,
fournissant les preuves contractuelles.
52Mesure de la qualité dans le transport de
lénergie
- Optimiser la planification du réseau et les
coûts dusage asset management comment la
mesure de la qualité réseau peut-elle aider ?
- En fournissant les données appropriées de la
qualité réseau pour améliorer la gestion
technique et financière du réseau. - En augmentant la pertinence des décisions de
rénovation, en connaissant le niveau de qualité
réseau aux points critiques (points communs de
couplage).
53Mesure de la qualité dans le transport de
lénergie
- Optimiser la planification du réseau et les
coûts dusage asset management comment la
mesure de la qualité réseau peut-elle aider ? - En produisant des rapports avancés sur la qualité
réseau, dans le temps et dans lespace afin
détablir des analyses de retour sur
investissement - En connaissant la convergence des paramètres
réseau vers les normes de qualité réseau afin
déviter la sur-qualité et donc le
sur-investissement.
54Mesure de la qualité dans le transport de
lénergie
- Optimiser la planification du réseau et les
coûts dusage asset management comment la
mesure de la qualité réseau peut-elle aider ? - En permettant le calcul des pénalités par rapport
au type dinvestissement et ainsi optimiser la
gestion financière du réseau. - En utilisant les données des mesures de la
qualité réseau pour atténuer les creux
/interruptions et par conséquent diminuer les
pertes de revenus dues à lénergie non facturée.
55Solution pour la surveillance de la qualité réseau
- En résumé
- La Qualité par rapport à la caractéristique de
la tension définie dans les standards - La Disponibilité par rapport aux indices
Qualité - Les Niveaux de Planification par rapport Ã
limpact des charges combinées de tous les
consommateurs
56TRAITEMENT DES DONNEES QUALITE
57Traitement des données qualité
- Solutions pour la surveillance de la qualité
réseau - Une unité denregistrements
- Eventuellement une gamme denregistreur de
qualité peut être proposée en fonction du niveau
de tension. - Un logiciel danalyse et de traitement des
données - Préciser et spécifier le type de défaut
- Un logiciel daide ou de personnalisation des
rapports qualité - Générer un constat de qualité de façon immédiate
et simple
58Traitement des données qualité
- Solutions pour la surveillance de la qualité
réseau
RESEAU DE TRANSPORT INTERCONNECTE
Réf flottante HT
GENERATION
RESEAU DE REPARTITION
ACIERIE
P. INDEPGENERATION
Industrie Lourde
DISTRIBUTION
CHIMIE
Moyenne Industrie
IPP
DISTRIBUTION SECONDAIRE
TRANSFORMEURSURBAINS
RESEAU BT
Sources renouv.P. INDEPRégies
DISTRIBUTION RURALE
DOMESTIQUE
CO-GEN
Industrie Légère
59Traitement des données qualité
- Solutions pour la surveillance de la qualité
réseau
Observation
Visualisateur en-ligne
Configuration
Télécommandes
QR Monitor
Mesures
événements
Stockage
Visualisateur
Rapport de Qualimètrie1er niveau
Enveloppe RMS
Forme d onde
Historique
60Traitement des données qualité
- Logiciel danalyse et de visualisation des
évènements - Visualisation des données de qualité
61Traitement des données qualité
- Logiciel danalyse et de visualisation des
évènements - Visualisation des données de qualité
- Fichier dhistorique sur la période danalyse
V,I,Frq P,Q,S,Pf Déséquilibre Harmoniques THD Int
er-Harmon.
62Traitement des données qualité
- Logiciel danalyse et de visualisation des
évènements - Visualisation des données de qualité
- Vue multiples fenêtres et multiples courbes
V,I,Frq P,Q,S,Pf Déséquilibre Harmoniques THD Int
er-Harmon.
TIHD
Tension
THD
63SYSTEME DE SURVEILLANCE DE LA QUALITE
64Système de surveillance de la qualité
- Implantation du système de surveillance de
Qualité de Service
TRANSPORT
Expertise technique
DISTRIBUTION
Analyse contractuelle
WEB
Clients
WWW
Modem
OPTION
Modem
Centre Administratif
Poste de Distribution
Analyse, génération de rapports
Base de données clients
Modem
Rapports
Industrie
ServeurWEB
Industrie
Visualisation et génération de rapport au format
WEB
Modem
Industrie
65Système de surveillance de la qualité
- Implantation du système de surveillance de
Qualité de Service
Envoi de rapports
TRANSPORT
Clients
Consultation
WEB
OPTION
DISTRIBUTION
Modem
Modem
Analyse, génération de rapports
Centre Administratif
Centre de Distribution
Analyse contractuelle
Modem
Industrie
QR Monitor
Expertise technique
Réseau Local
Industrie
Modem
Industrie
Base de données
66Système de surveillance de la qualité
- Implantation du système de surveillance de
Qualité dans les sous-stations
Convertisseur RS485/RS232
Modem (RTC, LP, etc ..)
Expertise technique
R485
Analyse contractuelle
Connexion Daisy-chain jusquà 1 km
WEB
Clients
WWW
Convertisseur R485/RS232
Convertisseur RSRS232/Ethernet 10 BaseT ou Fl
Multimode
OPTION
Base de données clients
RS485
Rapports
Ethernet
ServeurWEB
Modem
67LES RAPPORTS QUALITE
68Les Rapports Qualité
- Les rapports qualité
- Les rapports dévènements
- Basés sur une liste dévènements sélectionnés et
associés à leur représentation graphique - Les rapports qualité (premier niveau)
- Basés sur les normes en vigueur ou personnalisés.
- Niveau de qualité d un point du réseau
- Les rapports qualité (deuxième niveau)
- Basés sur les normes en vigueur ou personnalisés.
- Niveau de qualité en plusieurs points du réseau
69Les Rapports Qualité
- Les rapports dévènements
- Sélection des évènements cruciaux
70Les Rapports Qualité
- Les rapports dévènements
71Les Rapports Qualité
- Les rapports qualité (premier niveau)
Génération des vues normalisées de Qualimétrie,
avec visualisation en rouge de la sortie des
gabarits
72Les Rapports Qualité
- Les rapports qualité (premier niveau)
Tableau DISDIP des creux et Interruptions et
comparaison au gabarit
Calcul automatique des valeurs 95hebdomadaires,
et signalisation des écartspar rapport aux
gabarits
73Les Rapports Qualité
- Les rapports qualité (deuxième niveau)
- Avec ou non résumé par postes
74Les Rapports Qualité
- Les rapports qualité (deuxième niveau)
- Par campagnes de mesures pré-définies et
indicateurs consolidés
75Les Rapports Qualité
- Les rapports qualité (deuxième niveau)
- Lien automatique vers le rapport qualité par
enregistreur
Génération des vues normalisées de Qualimétrie,
avec visualisation en rouge de la sortie des
gabarits
76Les Rapports Qualité
- Les rapports qualité (deuxième niveau)
Tableau DISDIP des creux et Interruptions et
comparaison au gabarit
Calcul automatique des valeurs 95hebdomadaires,
et signalisation des écartspar rapport aux
gabarits
77CONCLUSION
78Conclusion
- ASSURER LA CONTINUITE DE SERVICE DANS UN MONDE
EN PLEIN EVOLUTION
Palier technique
Réglementation
Disponibilité
Qualité Réseau
Veille technologique
Maintien de lexpertise
Intégration
Privatisation
Coûts
79Conclusion
- Les attentes des clients
- Nouveaux services
- Laccès aux données de Qualité, Loyauté
- Payer lénergie au juste prix
SECTEUR DE LELECTRICITE
80(No Transcript)