Vue satellite du réseau électrique nord-américain

Moderniser grâce à des technologies pour des solutions de réseau intelligent

Créez un réseau électrique plus fiable et plus efficace grâce aux solutions fonctionnant sur une architecture Intel®.

Construire un réseau plus intelligent et plus moderne

  • La hausse des prix, les changements de réglementation et la concurrence accrue sont parmi les raisons qui poussent les entreprises du secteur de l'énergie à moderniser le réseau.

  • Le réseau intelligent permet une communication bidirectionnelle entre les services publics et les clients, ainsi qu'un contrôle numérique, une analyse et une surveillance améliorés.

  • Les composants et solutions sécurisés, faciles à gérer et basés sur des normes sont essentiels pour une transition réussie vers un réseau intelligent.

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La modernisation du réseau, c'est-à-dire passer des réseaux électriques aux réseaux intelligents basés sur des solutions numériques et IoT, est un impératif vital pour les entreprises de services publics. Les coûts augmentent, la concurrence s'accroit et le matériel vieillissant est incapable de suivre le rythme du paysage énergétique actuel, qui évolue rapidement.

Le réseau intelligent offre des solutions éprouvées à ces défis, mais les entreprises et les ingénieurs doivent tout de même décider de la meilleure façon de réaliser la transition. Cela nécessite de passer en revue les technologies et l'équipement numériques pour trouver la bonne combinaison entre fiabilité, sécurité, facilité de gestion et flexibilité.

Qu'est-ce que le réseau intelligent ?

Dans le secteur des services publics électriques, un ensemble de facteurs comprenant des changements de réglementation et la croissance des ressources renouvelables entraîne une transformation rapide du réseau vers un nouveau réseau intelligent.

Le réseau intelligent est un réseau de production, de transmission et de distribution d'énergie amélioré grâce à des capacités de contrôle, de surveillance et de télécommunication numériques. En plus de fournir un flux de courant électrique en temps réel et bidirectionnel, la technologie et les applications de réseau intelligent permettent une communication automatisée entre les services publics et leurs consommateurs.

Grâce au système de réseau intelligent, tous les intervenants de la chaîne de l'électricité, de la production par une centrale jusqu'aux utilisateurs commerciaux, industriels et résidentiels, ont un aperçu ç la fois du flux d'électricité et de l'infrastructure qui le transporte.

Pour rendre les infrastructures existantes intelligentes, de nouveaux équipements et appareils numériques sont déployés stratégiquement pour compléter les systèmes existants. Cette nouvelle couche d'équipement numérique connecte tous les éléments : c'est un exemple concret d'Internet des objets (IoT).

Le réseau intelligent et l'IoT

La tendance IoT consiste à accroitre la connectivité des équipements et appareils, à les connecter à des réseaux intelligents et à utiliser l'analyse de données pour en extraire des informations significatives et exploitables. Dans le domaine de l'IoT de réseau intelligent, cela signifie distribuer l'intelligence informatique dans toute l'infrastructure.

Les entreprises de production d'énergie par exemple intègrent des capteurs IoT dans les pales des éoliennes pour contrôler leur orientation, leur rotation et leur fonction, pour ainsi réagir en temps réel aux conditions changeantes du vent. De même, les systèmes de contrôle des sous-stations peuvent réagir rapidement aux événements et minimiser les temps d'arrêt de production associés aux perturbations du réseau, le tout sans intervention humaine.

Le plus grand avantage du réseau intelligent et des solutions IoT est qu'ils aident à exploiter le potentiel des données provenant d'infrastructures existantes mais non connectées. Grâce à une surveillance en temps réel et une infrastructure de contrôle basée sur des technologies IoT, les services publics peuvent recueillir des données sur tous les aspects de la chaîne d'approvisionnement électrique.

Les opérateurs système peuvent alors utiliser des modèles d'analyse et de simulation puissants ainsi que des scénarios hypothétiques pour créer des prévisions plus précises concernant une grande variété de facteurs, du statut du réseau jusqu'aux conditions météorologiques.

Avantages du réseau intelligent

Grâce à l'analyse prédictive, aux opérations proactives et à d'autres fonctionnalités rendues possibles par l'IoT, le réseau intelligent permet aux entreprises du secteur de l'électricité, aux opérateurs de réseaux électriques et aux ingénieurs de :

  • Réduire les dépenses en capital. Les services publics peuvent répondre à la demande maximale sans pertes et distribuer l'électricité de la manière la plus efficace possible, minimisant ainsi les coûts de transmission tout en optimisant chaque composant.
  • Gérer la demande. Grâce à une compréhension granulaire des modes de consommation d'énergie ainsi qu'à des prévisions basées sur l'IoT, les services publics peuvent équilibrer la demande et l'offre et minimiser les pertes causées par le surapprovisionnement.
  • Augmenter la capacité renouvelable. Les services publics peuvent intégrer davantage d'énergies renouvelables terrestres et offshore dans le bouquet énergétique. Des problèmes tels que l'offre intermittente et la production d'énergie plus faible et distribuée peuvent être surmontés tout en garantissant une alimentation en électricité stable.
  • Réduire les coûts de maintenance. Une compréhension de chaque ressource de production, de transmission et de distribution permet un diagnostic de défaillance à distance, minimise les visites sur les sites et prend en charge la maintenance prédictive qui concentre les équipes d'ingénierie sur les domaines les plus exigeants.
  • Améliorer la conformité réglementaire. La technologie de réseau aide les entreprises du secteur de l'électricité et les services publics à respecter les obligations réglementaires de réduction des émissions de carbone en permettant une utilisation accrue des énergies renouvelables, en encourageant une production, transmission et distribution plus efficaces et en favorisant une consommation plus efficace. Dans l'UE, cela inclut l'engagement de réduire les émissions à 54 à 68 % des niveaux de 1990 d'ici 2030, et à près de 100 % des niveaux de 2020 d'ici 2050. 1
  • Améliorer l'engagement des clients. Les entreprises du secteur de l'électricité peuvent utiliser les informations pour développer une image précise des habitudes d'utilisation des clients sur laquelle s'appuyer pour proposer des produits et services plus adaptés et plus compétitifs. C'est particulièrement important pour rester concurrentiels sur les marchés déréglementés et pour atteindre les objectifs d'économies d'énergie sur les marchés réglementés.

Intel aide à jeter les bases d'un réseau intelligent résilient et efficace grâce à un ensemble de solutions interopérables conçues pour faciliter la connexion, la gestion et la sécurisation de tous types d'appareils de manière systématique et évolutive.

Quatre impératifs technologiques

Alors que le réseau électrique passe de l'analogique au numérique, plus ou moins tous les appareils et équipements nécessiteront une intelligence intégrée, sécurisée et interconnectée. Une nouvelle génération d'ordinateurs industriels, de capteurs IoT connectés et d'analyses de données avancées seront nécessaires, en plus d'une infrastructure cloud et réseau de soutien.

Pour réaliser les promesses des services de réseau intelligent, quatre grands critères technologiques doivent être respectés : sécurité, communications, analyses et facilité de gestion.

  1. Sécurité Les réseaux électriques sont des cibles de grande taille, précieuses et critiques qui nécessitent une approche tridimensionnelle de la sécurité : protéger le matériel, sécuriser les applications et défendre contre les cybermenaces. Des solutions de sécurité intégrées, telles que la technologie d'exécution fiabilisée Intel® (Intel® TXT) de la plateforme Intel vPro®, sont nécessaires pour protéger les ressources et les données du réseau intelligent.
    Des solutions de sécurité de bout en bout sont également nécessaires pour protéger contre les attaques, les détecter aussi rapidement que possible et prendre des mesures correctives immédiates. Par exemple, les solutions de sécurité Intel® aident à fournir une protection de bout en bout sur l'intégralité de plateformes IoT grâce à une sécurité renforcée par le matériel et le logiciel qui crée une chaîne de confiance, de la périphérique jusqu'au réseau et au Cloud.
    Une autre méthode de lutte contre les cybermenaces émergentes consiste à virtualiser et à consolider des systèmes de surveillance et de contrôle du réseau séparés, sur des ordinateurs industriels standard basés sur Intel®. La gestion des menaces peut alors être effectuée sur une seule plateforme, ce qui permet des efforts en matière de cybersécurité à la fois plus forts et simples.
  2. Communication. La communication par réseau intelligent suppose des appareils et systèmes interconnectés qui partagent des informations entre eux. Divers protocoles sont nécessaires pour transmettre des données au sein de réseaux locaux et en externe vers un emplacement central, de la 2G jusqu'aux WAN. Ceci nécessite des cadres communs, basés sur des normes ouvertes de l'industrie, afin que les opérateurs de réseaux soient assurés d'une connectivité interopérable sans lier leur écosystème de réseau aux solutions d'une entreprise unique.
  3. Analytique. Le réseau intelligent offre des millions de points de données qui offrent des opportunités d'améliorations et de récolte d'informations. La collecte et l'analyse de quantités importantes de données en temps réel nécessite une technologie de réseau intelligent avancée. Les serveurs basés sur des processeurs Intel® Xeon® peuvent fournir la puissance nécessaire à ces tâches grâce à des capacités d'analyse en mémoire qui aident à débloquer les informations en quelques secondes.
    • La visibilité en temps réel des opérations peut conduire à une planification de maintenance plus efficace.
    • L'analyse prédictive peut permettre une planification de production et un équilibrage de la charge plus précis.
    • Les modèles de simulation peuvent aider les centrales d'énergies renouvelables à mieux prévoir la demande en énergie, à prendre en compte les conditions météorologiques et à optimiser la capacité.
    • Les optimisations en temps réel par les opérateurs de services de distribution et de transmissions et par les services publics intégrés verticalement peuvent résoudre des problèmes tels que la tension et la phase de service des sous-stations, améliorant ainsi l'efficacité énergétique.
  4. Gérabilité. L'administrabilité couvre trois grands domaines : l'équipement, les logiciels et la sécurité. En particulier lorsque les ressources sont dispersées géographiquement ou difficiles d'accès, les capacités de diagnostic, de contrôle et de réparation à distance peuvent considérablement augmenter la disponibilité de l'équipement et réduire les coûts.
    Construits à l'origine pour un courant unidirectionnel provenant de générateurs centralisés, les réseaux doivent désormais gérer un flux décentralisé et bidirectionnel qui comprend l'énergie solaire et d'autres sources d'énergie fortement distribuées. Les systèmes informatiques IoT et industriels basés sur Intel® offrent des fonctions de surveillance et de contrôle efficaces à la périphérie du réseau.
    Les environnements d'exécution virtualisés sont une autre solution de gestion qui peut permettre aux développeurs d'isoler différentes charges de travail, d'exécuter plusieurs systèmes d'exploitation et de les empêcher de se perturber les uns les autres, ce qui protège des millions de lignes de code informatique et améliore la fiabilité du système de contrôle.

Garantir la compatibilité entre solutions de réseau

À mesure que les services publics passent au réseau intelligent, ils doivent maintenir flexibilité et compatibilité sur des déploiements nouveaux et existants. Les solutions de réseau intelligent alimentées par une architecture Intel® standardisée sont compatibles avec toute une gamme d'applications logicielles, ce qui aide les entreprises à éviter d'être bloquées avec un unique fournisseur et à déplacer les applications d'une solution matérielle à une autre sans retards coûteux.

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Intel aide à jeter les bases d'un réseau intelligent résilient et efficace grâce à un ensemble de solutions interopérables conçues pour faciliter la connexion, la gestion et la sécurisation de tous types d'appareils de manière systématique et évolutive. Le cadre dispose de capacités fondamentales, fournies par des composants d'Intel et de partenaires au sein de l'écosystème, qui couvrent la connectivité, l'administrabilité et la sécurité.

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