Expérience acquise et recommandations pour la mise en œuvre d'un process bus de dans les systèmes de contrôle-commande

Introduction

Le process bus met à disposition une liaison numérique entre l'équipement HT d’un poste électrique, d'une part, et les équipements du contrôle-commande, d'autre part. Il permet de réduire le câblage en cuivre, d'améliorer la sécurité, la flexibilité et l'efficacité de l'exploitation et de la maintenance. Cela conduit à un intérêt considérable pour le développement et la mise en œuvre de postes numériques à l'aide du process bus IEC 61850.

Ces dernières années, un nombre croissant de publications ont fait état de la conception ou de la mise en service de démonstrateurs, de déploiement de projets pilotes ou de série de contrôle-commande numériques (CCN) utilisant le process bus IEC 61850. Il s'agit d'une évolution majeure, car jusqu'à présent, les CCN n'utilisaient principalement que des station bus IEC 61850. La disponibilité sur le marché d’IED avec entrées ou sortie TOR, des SAMU (Stand Alone Merging Units) et de réducteurs de mesure de type LPIT (Low Power Instrument Transformers) soutient cette tendance.

Le scope, les objectifs et la conception de ces projets varient considérablement. Cela concerne notamment le nombre de départs, le nombre de fabricants impliqués et l'utilisation de LPIT et/ou SAMU, avec ou sans signal de déclenchement connecté aux disjoncteurs (déclenchement connecté ou en surveillance uniquement). De plus, les avantages économiques estimés ou rapportés varient beaucoup en fonction du cas d’usage considéré et du contexte.

Afin de gagner en confiance et de permettre une évaluation technique et économique réaliste de ces technologies, le Comité d'Etude B5 du CIGRE (Power System Protection and Local Control) a initié en 2018 le groupe de travail B5.69 « Expérience acquise et recommandations pour la mise en œuvre d'un process bus de dans les systèmes de contrôle-commande » afin d'effectuer une revue des systèmes de CCN qui contiennent un process bus basé sur la norme IEC 61850. Cette revue devait se baser sur les publications disponibles des démonstrateurs et des projets pilotes de CCN impliquant un process bus.

Cette Brochure Technique passe en revue les systèmes de CCN utilisant un process bus basé sur la norme IEC 61850, en utilisant les publications disponibles des démonstrateurs et des projets pilotes, ainsi qu'un sondage menée dans l'industrie entre septembre 2020 et janvier 2021. Cette revue se concentre sur les projets utilisant des valeurs échantillonnées (SV – Sampled Values) sur le process bus et les classe selon divers critères tels que le type de projet, l'architecture du process bus, les tests et la maintenance, la surveillance des équipements HT et l'évaluation économique.

Structure de la Brochure Technique

La Brochure Technique est organisée en 12 chapitres et 3 annexes :

Le chapitre 1 fournit une introduction au développement de la norme IEC 61850 et du concept de process bus, en soulignant leur importance dans le contexte de la transition vers un réseau électrique plus intelligent.