Industrie Mag - Le journal de l'industrie.

OPAL-RT lance ePOWERgrid : une nouvelle gamme de simulateurs temps-réel conçus pour optimiser la sécurité, l’efficacité et la performance des micro-réseaux, des sources d’énergies renouvelables réparties, et des grands réseaux électriques interconnectés

La gamme de simulateurs temps-réel ePOWERgrid offre une flexibilité inégalée pour la conception, la simulation et le test des nouveaux équipements de protection et de contrôle, aussi bien dans les systèmes d’énergies réparties et les micro-réseaux, que dans les très grands réseaux électriques interconnectés.

De nos jours, les enjeux environnementaux et les contraintes liées à la réduction des coûts exercent une forte pression sur le milieu industriel. Il devient ainsi nécessaire d’optimiser les atouts actuels des réseaux électriques en installant des systèmes de protection et de contrôle complexes visant à améliorer la capacité de transmission de l’énergie tout en continuant de s’assurer des marges de sécurité. Les sources d’énergie réparties sont donc de plus en plus intégrées aux réseaux électriques conventionnels. Or ces réseaux sont eux-mêmes de plus en plus interconnectés à des systèmes de courant continu à haute tension (CCHT) et FACTS complexes, causant ainsi des risques importants de sécurité et stabilité. Pour éviter de tels désagréments, ces systèmes de protection sophistiqués s’appuient sur des protocoles de communication et des logiciels temps-réel qui ont pour but de surveiller sans interruption l’état de stabilité et les systèmes d’alimentation dynamiques pour minimiser les pertes et prévenir les risques de défaillances en cascade qui pourraient causer de sérieuses pannes.

Dans un contexte de complexification des systèmes électriques, OPAL-RT a pour mission de fournir aux ingénieurs et scientifiques des outils de simulation temps-réel capables de les assister dans la conception, le test et le développement des systèmes de demain.

Grâce à la performance des produits ePOWERgrid, les ingénieurs et scientifiques spécialisés dans les réseaux électriques pourront effectuer une large variété de simulations allant de l’étude des phénomènes électromagnétiques rapides à la stabilité transitoire des grands systèmes électriques :

 Conception, test et démonstration de nouveaux concepts de systèmes de protection et de contrôle – en local ou sur de larges zones – visant à améliorer l’efficacité, la performance et la sécurité des réseaux électriques interconnectés et minimiser les risques de défaillances en cascade qui pourraient engendrer d’importants délestages et pannes.

 Développement et démonstration de nouvelles générations de convertisseurs d’électronique de puissance pour les futurs réseaux c.a.-c.c. de distribution et transmission indispensables pour l’exploitation des sources d’énergies renouvelables, telles que les parcs photovoltaïques et éoliens sur terre et en mer.

 Amélioration de la fiabilité des systèmes grâce au test des équipements de protection et de contrôle directement connectés aux simulateurs (tests HIL) avant leur installation finale.

 Amélioration de la sécurité et de la performance des systèmes grâce à une simulation très fidèle des systèmes de transmission CCHT nationaux et des projets FACTS faisant l’interconnexion avec de très larges réseaux électriques. Grâce aux simulateurs ePOWERgrid, ces systèmes interconnectés très complexes peuvent désormais être testés sous diverses conditions d’exploitation et aléas.

 Mise en place de simulateur de systèmes avancés de distribution et transmission réalistes destinés la formation des opérateurs, et capables de reproduire le comportement dynamique des grands réseaux électriques complexes.

La gamme ePOWERgrid comprend quatre principaux modules de simulation interconnectables pour couvrir tous les besoins des réseaux publics, fabricants d’équipements et centres de R&D :

· ePHASORsim est un simulateur temps-réel qui permet l’étude de la stabilité transitoire et est capable de reproduire les dynamiques lentes de systèmes électriques extrêmement grands. Il peut simuler les oscillations de puissance interzones qui pourraient conduire à une instabilité au niveau du système entier si les contrôles ne sont pas bien ajustés. Les systèmes SCADA complexes et les grands systèmes de protection et de contrôle peuvent s’interfacer avec le simulateur pour tester et ajuster leur performance comme s’ils étaient installés sur le vrai système. Les réseaux de plus de 20 000 nœuds peuvent désormais être simulés avec des processeurs INTEL standards multi-cœurs. D’ici fin 2012, la capacité offerte devrait passer à plus de 100 000 nœuds.

· HYPERsim est un simulateur temps-réel extrêmement puissant et flexible optimisé pour la prévision des phénomènes transitoires électromagnétiques sur les très grands réseaux électriques de 6000 nœuds et plus. Développé et utilisé depuis 25 ans par Hydro-Québec, il a l’avantage d’être doté d’un système de mémoire globale qui repose sur un super calculateur SGI afin d’atteindre le très haut niveau de flexibilité requis pour simuler les très grands réseaux électriques interconnectés. Il est possible d’ajouter jusqu’à 1000 processeurs sans réduire la précision de la simulation. Il s’agit du seul simulateur temps-réel basé sur de l’informatique commerciale à proposer une telle performance et flexibilité.

· eMEGAsim est un simulateur temps-réel fonctionnant sur ordinateur, très flexible, entièrement ouvert et proposé à un prix abordable. Optimisé pour les réseaux de taille moyenne avec de multiples convertisseurs de tension (VSC) et composants FACTS, il est utilisé par des universités, industriels et centres de R&D partout dans le monde afin de développer de nouveaux convertisseurs de puissance, systèmes de contrôle et de transmission d’énergie. Utilisé sur de simples PC multi-cœurs INTEL, il est entièrement intégrable avec MATLAB, SIMULINK et SimPowerSystems de Mathworks. eMEGAsim s’accompagne de RT-LAB, la structure logicielle temps-réel distribuée par OPAL-RT, ainsi que de modèles et solveurs électriques spécifiques.

· eFPGAsim : Grâce à un pas de calcul de moins de 200 nanosecondes, il est notre simulateur le plus rapide. eFPGAsim est capable de simuler avec précision les convertisseurs de tension (CVS) et l’électronique de puissance ultra-rapide des parcs éoliens, micro-réseaux, cellules photovoltaïques, et autres sources d’énergie renouvelable et répartie. Il implémente un solveur de système électrique avancé et est utilisé pour simuler de très grands convertisseurs de courant continu à haute tension (CCHT) et multi-modulaires avec plusieurs centaines d’interrupteurs. eFPGAsim est également utilisé pour simuler les réseaux électriques embarqués dans les avions, trains et navires. eFPGAsim s’appuie sur l’OP7000 d’OPAL-RT, une plateforme flexible avec de multiples composants FPGA qui peut recevoir jusqu’à 9 panneaux puissants FPGA VIRTEX-6t interconnectés par des liaisons point-à-point rapides. Ce système de calculateur flexible de haut niveau est relié aux simulateurs eMEGAsim qui fonctionnent sur PC multi-cœurs pour reproduire les sous-systèmes lents avec des pas de calcul de 10 microsecondes et plus.

http://www.opal-rt.com