Numérisation des stations de réseau local (LNS)
Le terme "réseau intelligent" n'est plus inconnu et désigne, en bref, un réseau électrique numérique conçu pour fonctionner de manière fiable et aussi efficace que possible afin de garantir la sécurité d'approvisionnement des consommateurs finaux.
Une partie de ce réseau électrique est constituée par ce que l'on appelle les stations de réseau local (LNS), que l'on trouve dans tout le pays. Les plus de 600 000 LNS installés sont reconnaissables à leurs petites maisons grises, souvent situées directement dans le voisinage, qui émettent fréquemment un faible bourdonnement. Ces LNS constituent le lien entre le niveau de moyenne tension et le niveau de basse tension (400 V/230 V) utilisé par les consommateurs finaux et ne sont rien d'autre qu'un transformateur dans une maison en béton, idéalement entouré d'électronique pour la surveillance et le contrôle. Planifiés et mis en service pour la plupart au cours de la décennie ou du siècle précédent, de nombreux LNS n'ont aucune possibilité de surveiller et de contrôler le réseau basse tension à l'aide de solutions numériques. Cependant, cette question est très pertinente aujourd'hui en raison de l'augmentation de l'approvisionnement en énergies renouvelables et de l'évolution du comportement des consommateurs (bureaux à domicile, e-mobilité, pompes à chaleur, etc.), car la consommation et la production d'électricité doivent être équilibrées à tout moment. Un défaut dans le réseau basse tension ou même une défaillance d'un LNS est directement perceptible par le consommateur final et n'est souvent détecté par le gestionnaire de réseau responsable que lorsque le client final concerné le signale.
C'est la raison pour laquelle HARTING a développé une unité de numérisation en collaboration avec l'un des principaux fournisseurs de services numériques pour l'exploitation des réseaux de distribution et des points de comptage, E.ON Grid Solutions GmbH. Il peut être installé en tant que solution rétroactive, permettant ainsi la smartification des stations de réseau local existantes.
Le champ d'application de cette solution ("neonpulse" chez E.ON Grid Solutions) est le côté basse tension du LNS dans la zone de réseau des opérateurs de réseaux de distribution allemands d'E.ON. L'utilisation prévue de la solution d'adaptation pour les stations du réseau local est l'acquisition, la conversion et la transmission des données de mesure.
À cette fin, les dispositifs de comptage multiples existants et les interrupteurs à fusibles NH (basse tension, courant élevé) avec fonction de mesure dans le LNS sont lus via des interfaces RJ45 HARTING et des câbles de communication HARTING via Modbus RTU. Les données de mesure sont envoyées à la plateforme numérique "e.IoT" d'E.ON par radio mobile à l'aide d'une passerelle IoT. Les coupures de courant de courte durée peuvent être palliées en combinant un bloc d'alimentation avec une alimentation sans interruption, ce qui permet de poursuivre l'acquisition et la transmission des données pendant au moins 60 secondes après une coupure de courant.
Cette acquisition automatique de données permet d'atteindre un nouveau niveau d'observabilité du côté basse tension dans les LNS existants. En outre, la passerelle enregistre les données de mesure d'un capteur environnemental situé dans la station du réseau local à intervalles de 15 minutes. Les données de mesure telles que la température, l'humidité, l'intensité lumineuse et les mouvements à l'intérieur du LNS sont également traitées et envoyées via LoRaWAN à la passerelle, puis via les communications mobiles LTE au nuage de données. Ces informations peuvent être utilisées pour déterminer les profils de température valables à l'intérieur du LNS afin d'améliorer la conception de l'électronique et de surveiller les accès non autorisés au LNS.
Dans l'ensemble, on peut dire que la solution de modernisation, qui est un projet commun entre E.ON, HARTING Allemagne et HARTING Customised Solutions, communique un état complet du LNS au nuage de données d'E.ON à l'aide de technologies sans fil modernes. Cela signifie que tout dysfonctionnement ou défaut au sein de la station peut être identifié rapidement et résolu dans les meilleurs délais.
Par rapport à la construction de nouveaux LNS dotés de technologies de réseaux intelligents, cette solution offre également un avantage en termes de temps, car elle peut être mise en œuvre plus rapidement et de manière plus rentable. Elle offre donc des avantages à la fois économiques et écologiques, car elle permet d'éviter les nouvelles constructions et l'empreinte carbone plus importante qui en découle.
