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GE Vernova s'appuie sur le système iba pour son projet à Sofia

Sécurité maximale du réseau pour l'énergie éolienne en mer

Au sein du parc éolien offshore de Sofia, GE Vernova assure un transport d'électricité sûr et efficace grâce au système de mesure et d'analyse d'iba AG. Grâce à des fréquences d'échantillonnage flexibles et à une intégration transparente, le système iba permet une analyse précise des défauts – une condition indispensable au maintien de la stabilité de l'un des parcs éoliens les plus puissants au monde.

Parc éolien offshore avec de nombreuses éoliennes sur une mer calme sous un ciel chaud de fin de journée.

Situé en mer du Nord, à environ 195 kilomètres au large de la côte nord-est du Royaume-Uni, le projet éolien offshore Sofia est appelé à devenir l'un des parcs éoliens les plus puissants au monde. Une fois achevé, ses 100 éoliennes devraient produire une puissance totale de 1,4 gigawatts. 

La quantité totale d’électricité produite par Sofia suffira à alimenter près de 1,2 million de foyers britanniques. Cependant, le transport de l’électricité produite depuis la plateforme offshore de 593 kilomètres carrés jusqu’aux utilisateurs finaux nécessite une infrastructure complexe : 

Tout d’abord, des câbles haute performance acheminent l’électricité vers une plate-forme de conversion offshore, où elle est transformée de 66 kilovolts en courant alternatif (CA) en 320 kV en courant continu (CC). À la station de conversion terrestre, située à 220 kilomètres de là, l’électricité est ensuite convertie en 400 kV, ce qui la rend compatible avec le réseau national.

Fréquences d’échantillonnage flexibles : analyse des défauts avec le système iba

Afin de garantir une tolérance maximale aux défauts au niveau de ces deux composants clés, GE Vernova, l’entreprise chargée de la conception et de la construction des postes de conversion, a choisi l’enregistreur de défauts transitoires (TFR) de la société allemande iba AG. 

« Nous avons déjà travaillé avec le système iba sur des projets antérieurs et avons constaté que leurs produits étaient très efficaces. L’une des caractéristiques qui nous est particulièrement précieuse est que, par rapport à d’autres systèmes TFR, la solution iba est modulaire. Cela signifie que nous pouvons utiliser différents taux d’échantillonnage pour différents groupes de signaux, ce qui offre une flexibilité maximale », explique Li Ding, ingénieur principal chargé des systèmes de contrôle et de protection chez GE Vernova.

Cette flexibilité permet d’optimiser les ressources et de réduire les coûts. « Dans le système iba, nous enregistrons des données à une fréquence pouvant atteindre 40 kHz, mais bien sûr, nous n’avons pas besoin de taux d’échantillonnage aussi élevés pour tous les signaux », explique M. Ding.

Ces fréquences d’échantillonnage extrêmement élevées sont nécessaires car les systèmes électriques réagissent aux défauts à une vitesse incroyable, et les processus de compensation peuvent causer des dommages importants s’ils ne sont pas correctement gérés. À l’avenir, des fréquences d’échantillonnage pouvant atteindre 500 kHz seraient même possibles grâce au nouveau système de mesure modulaire d’iba, l’ibaMAQS.

Analyse conjointe des données issues des systèmes de contrôle et des appareillages de commutation

GE Vernova utilise deux systèmes iba TFR dans le cadre du projet Sofia, un dans chaque sous-station. Ces systèmes enregistrent à haute résolution les signaux analogiques et numériques avant et après la survenue d’un défaut ou d’une perturbation.

Grâce à la connectivité étendue du système iba aux processus, les données de mesure et de contrôle, ainsi que les événements et les signaux calculés en temps réel, sont disponibles simultanément. De plus, les données provenant des systèmes d’appareillage utilisant le protocole de communication CEI 61850 peuvent également être capturées via l’interface correspondante du logiciel d’acquisition de données ibaPDA. Cela permet d’analyser toutes les données de processus au sein d’un système unifié.

Pour l’acquisition des signaux, GE Vernova s’appuie sur le composant matériel ibaPADU-S, associé aux modules ibaMS-AI et ibaMS-DI. « Dans le cadre du projet Sofia, tous les signaux provenant des transducteurs de mesure sont convertis au protocole CEI 61850 ; nous utilisons donc la communication CEI 61850 à la place des signaux matériels dans notre système. La solution iba nous offre une grande flexibilité à cet égard », note M. Ding.

Tout cela permet une analyse complète des perturbations du réseau et d’autres événements, ainsi que l’identification précise de leurs causes profondes. Les ensembles de données traités sont automatiquement exportés au format COMTRADE à l’aide du logiciel de gestion des données ibaDatCoordinator

« Nous avons été impressionnés non seulement par les produits, mais aussi par la collaboration professionnelle. Chaque fois que nous avions des demandes, nous avons reçu une assistance immédiate », explique Mme Ding. Se tournant vers l’avenir, elle ajoute : « C’est la principale raison pour laquelle nous avons choisi le système iba – et pourquoi nous continuerons à l’utiliser dans nos futurs projets. »
 

Optimisez les performances de votre réseau

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Dries Boone

Les stations de conversion des parcs éoliens en mer imposent des exigences considérables en matière de technologie de mesure. Le système iba permet de combiner des enregistrements transitoires à haute vitesse avec des données de processus provenant de différentes sources au sein d'un même environnement d'analyse. Cela garantit une fiabilité maximale du réseau.

Thomas De Keyzer
Ingénieur d'application et de conseil, iba Benelux BV

Fonctions utilisées

Les fonctions suivantes du système iba sont utilisées dans cette application.

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Questions fréquemment posées (FAQ)

L'enregistreur de défauts transitoires (TFR) d'iba AG facilite l'analyse détaillée des défauts dans les applications de transport d'électricité en capturant des données de processus à haute résolution autour d'événements critiques. Les signaux analogiques et numériques sont enregistrés avant et après les perturbations, ce qui permet aux ingénieurs de reconstituer avec précision la chronologie des événements. Ce système s’avère particulièrement utile dans les environnements où les défauts électriques déclenchent des réponses rapides des systèmes de contrôle et de protection, qui doivent être analysées avec précision. En fournissant une base fiable pour l’analyse des causes profondes, cette solution contribue à améliorer la stabilité du réseau, à réduire les efforts de dépannage et à garantir la fiabilité à long terme des infrastructures de transport critiques.

La plateforme iba permet une acquisition de données basée sur des modèles, ce qui permet aux ingénieurs d’attribuer différents taux d’échantillonnage à différentes catégories de signaux. Grâce à l’enregistreur de défauts transitoires (TFR), les mesures hautement prioritaires peuvent être enregistrées à des fréquences pouvant atteindre 40 kHz, tandis que les valeurs moins critiques mobilisent moins de ressources. Cette approche améliore l’efficacité sans compromettre la qualité du diagnostic. Pour les applications nécessitant une résolution temporelle encore plus élevée, ibaMAQS propose une architecture modulaire capable de prendre en charge des fréquences d’échantillonnage nettement supérieures. Il en résulte un concept de mesure évolutif qui concilie performances, besoins en stockage et rentabilité dans le cadre de projets exigeants en génie électrique.

ibaPDA permet l'acquisition de données de sous-station conformes à la norme CEI 61850, ainsi que de mesures de processus et d'informations de contrôle, au sein d'un environnement unique. Grâce à la consolidation de multiples sources de données, les ingénieurs bénéficient d'une vue synchronisée des événements, des conditions d'exploitation et des valeurs calculées en temps réel. Cette intégration est particulièrement importante dans les installations de transport et de conversion, où les interactions entre les systèmes de protection, les appareillages de commutation et les fonctions de contrôle doivent être comprises dans leur contexte. Le fait de disposer de toutes les informations pertinentes dans un seul ensemble de données simplifie les diagnostics, accélère les analyses et permet de prendre des décisions plus éclairées concernant les performances et la fiabilité du système.

Avec ibaPDA, les données opérationnelles issues des systèmes de contrôle peuvent être combinées avec les informations relatives aux appareillages de commutation et les données d’événements dans un environnement synchronisé. La plateforme rassemble les mesures, les changements d’état et les informations issues de la communication provenant de différentes sources, créant ainsi une base unifiée pour l’analyse. Cette approche consolidée aide les ingénieurs à comprendre les interactions entre les différents sous-systèmes plutôt que d’évaluer des ensembles de données isolés. Dans les applications de transport d'électricité, cette visibilité globale permet un diagnostic plus rapide des défauts, une compréhension plus approfondie du fonctionnement et une évaluation plus fiable des stratégies de protection et de contrôle, contribuant ainsi à un fonctionnement plus stable et plus efficace de la centrale.

ibaDatCoordinator optimise le traitement des données d'événements enregistrées en exportant automatiquement les ensembles de données au format COMTRADE. COMTRADE étant largement utilisé dans l'analyse des réseaux électriques, les fichiers exportés peuvent être analysés à l'aide d'outils d'ingénierie éprouvés et partagés entre les équipes de projet avec un minimum d'effort. La conversion automatisée élimine les tâches de préparation manuelles et contribue à maintenir la cohérence des données tout au long du processus d’investigation. Cela s’avère particulièrement utile lors de l’analyse de perturbations complexes du réseau, où un accès rapide à des informations fiables est essentiel. Les organisations peuvent ainsi accélérer les processus de dépannage et améliorer l’efficacité des évaluations techniques.

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