Le choix d’une centrale de mesure connectée et communicante n’est pas qu’une simple étape technique, c’est une décision stratégique. Que vous gériez un parc éolien, une installation photovoltaïque ou un site de production industriel, votre capacité à surveiller, contrôler et optimiser les paramètres électriques en temps réel repose sur cet équipement clé.
Les exigences croissantes en matière de gestion énergétique, combinées à la nécessité de se conformer aux normes strictes imposées par les opérateurs de réseau, rendent le choix de la bonne centrale de mesure crucial.
Découvrez dans cet article les critères fondamentaux qui vous permettront de sélectionner la centrale de mesure parfaitement adaptée aux spécificités et aux exigences techniques de votre installation.
À quoi sert une centrale de mesure ?
Une centrale de mesure est un composant indispensable pour le contrôle et l’analyse avancée des paramètres électriques au sein d’une installation ou d’un réseau. Elle assure une surveillance continue et précise des variables critiques telles que la tension, le courant, ainsi que la puissance active et réactive. En centralisant ces données essentielles, la centrale de mesure permet une évaluation fine des performances du système, identifiant ainsi les inefficiences et anticipant les défaillances potentielles.
Dotée de capacités de communication via des protocoles standardisés comme Modbus ou IEC 61850, elle transmet efficacement les informations collectées aux systèmes de gestion énergétique SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Cela facilite non seulement l’optimisation des ressources, mais également la stabilité globale du réseau.
Dans les sites de production d’électricité, en particulier ceux utilisant des énergies renouvelables (ENR) telles que les parcs éoliens ou les stations photovoltaïques, la présence d’une centrale de mesure est obligatoire pour assurer le bon fonctionnement du contrôle-commande numérique (CCN). Elle permet de piloter, d’alarmer, de contrôler et d’analyser les performances en temps réel. Par exemple, la centrale de mesure dans un parc éolien fournit des données cruciales sur la production d’électricité, garantissant que les objectifs soient atteints et que les critères stricts imposés par des régulateurs comme RTE (pour le transport de l’électricité) ou Enedis (pour sa distribution) soient respectés.
Ces centrales peuvent être configurées soit comme des unités distinctes, offrant ainsi une flexibilité et une meilleure isolation des fonctions critiques, soit intégrées directement dans les systèmes existants pour réduire le nombre de composants et les coûts associés. Elles sont également essentielles pour l’interface homme-machine (IHM), offrant un affichage des données en temps réel via des écrans dédiés ou des systèmes de communication avancés, renforçant ainsi la supervision et le contrôle rigoureux des infrastructures énergétiques.
Les critères de sélection de votre centrale de mesure intégrée à un système de contrôle-commande numérique
Précision et fiabilité des mesures
L’un des aspects les plus cruciaux lors du choix d’une centrale de mesure est sa précision et la fiabilité des données qu’elle fournit. Dans le secteur de l’énergie, les centrales de mesure avec une précision de 0,2S sont obligatoires, en particulier pour le contrôle et la régulation de la puissance active et réactive. Ce niveau de précision est exigé par le Réseau de Transport d’Électricité (RTE) pour garantir la stabilité du réseau et assurer un contrôle exact de l’énergie. Une marge d’erreur de 0,2% est déterminante pour les systèmes où la moindre déviation peut entraîner des perturbations significatives.
Si votre objectif se limite à une utilisation pour des affichages simples ou pour la génération de rapports internes, il n’est pas nécessaire d’opter pour une centrale de mesure d’une si grande précision. Dans ce cas, une précision de l’ordre de 0,5S peut largement suffire. Ce niveau de précision est adéquat pour fournir une vue d’ensemble fiable des paramètres électriques sans pour autant atteindre la rigueur exigée pour des applications de contrôle rigoureux ou de facturation.
Redondance
Lors de la sélection d’une centrale de mesure pour une installation électrique, la redondance est un critère décisif, surtout dans des environnements où la continuité du service est essentielle. Une centrale de mesure capable de s’intégrer parfaitement dans un réseau redondé offre une résilience accrue. Dans une architecture de solution redondante, les données peuvent être récupérées de l’un ou l’autre côté du réseau en cas de défaillance d’une partie de l’équipement, grâce à une configuration en boucle.
Cette redondance permet d’augmenter la disponibilité de l’équipement, un avantage majeur pour les systèmes de contrôle-commande. En cas de panne, le système continue de fonctionner sans interruption, ce qui est essentiel pour les installations où la production d’électricité ne peut se permettre aucun arrêt. L’intégration d’une centrale de mesure redondée assure la fiabilité des données collectées, mais également la stabilité du réseau, en évitant les points de défaillance qui pourraient compromettre l’ensemble du système.
Protocole de communication
Dans le secteur de l’énergie, l’efficacité des centrales repose en grande partie sur la robustesse des protocoles d’échanges et de communication utilisés.
Parmi ces protocoles, l’IEC 61850 se distingue comme la norme prédominante dans la majorité des installations en Europe, en Afrique et en Asie (99% des centrales et sous stations électriques l’utilisent). Il est essentiel pour la communication entre les équipements de protection et de contrôle dénommés IED (Intelligent Electronic Devices). Il offre une solution robuste pour le transfert de données vers un système SCADA, permettant une supervision à distance et réduisant ainsi la nécessité de déplacements physiques pour la collecte de données.
L’IEC 61850 se distingue par sa capacité à gérer les échanges bidirectionnels d’informations entre les équipements, garantissant une communication fluide et réactive. Les deux principaux modes de communication sont le « report » et le « GOOSE » (Generic Object Oriented Substation Event).
Le mode report permet d’envoyer des informations sur demande, ce qui minimise la charge sur le réseau en évitant une accumulation de données. Le mode GOOSE quant à lui transmet des données en temps réel et de manière continue. Ce dernier est cependant moins courant, représentant seulement 1 % des applications, en raison de ses exigences élevées en matière de matériel et de développement. En fonction de vos applications et exigences, les experts de JSA pourront vous conseiller au mieux sur l’une ou l’autre de ces technologies.
Les gestionnaires de réseaux électriques européens, ou TSO (Transmission System Operators), exigent des temps de réponse inférieurs à 500 millisecondes. Cette exigence signifie que les centrales doivent être capables de lire rapidement les données, d’ajuster la production d’énergie en fonction des besoins, et de vérifier que les actions correctives ont été correctement mises en œuvre. Le respect de ces critères est crucial pour maintenir la qualité et la continuité du service, évitant ainsi les coupures ou les dysfonctionnements qui pourraient perturber l’approvisionnement en énergie.
Qualité du réseau
Lors de la sélection d’une centrale de mesure, un critère crucial à considérer est la qualité du réseau. Une centrale de mesure performante doit être capable d’analyser en profondeur divers paramètres qui déterminent cette qualité, tels que le taux de distorsion harmonique (THD), les fluctuations de tension, les creux et surtensions, ainsi que la fréquence du réseau. Ces mesures permettent de détecter les anomalies et perturbations qui peuvent affecter la stabilité et l’efficacité du réseau électrique.
Nombre d’entrées et de sorties
Le dernier critère essentiel pour sélectionner la centrale de mesure adéquate porte sur le nombre d’entrées et de sorties, surtout dans les installations complexes. Ce paramètre détermine la capacité de la centrale à surveiller différents points de mesure dans un réseau électrique.
Pour une installation typique, une centrale de mesure doit pouvoir mesurer les courants des trois phases (IA, IB, IC) ainsi que les tensions correspondantes (VA, VB, VC). Cette configuration permet de surveiller un départ triphasé avec une seule unité.
Si votre installation nécessite la surveillance de plusieurs départs (par exemple trois départs triphasés), vous devrez soit utiliser trois centrales de mesure distinctes, soit opter pour un appareil capable de contrôler simultanément plusieurs départs en ajustant le nombre d’entrées et de sorties.
Fonctionnalités spécifiques
Les centrales de mesure modernes offrent une gamme de fonctionnalités supplémentaires spécifiques.
Par exemple, la fonction PMU (Phasor Measurement Unit) permet de visualiser les phasors, c’est-à-dire les vecteurs représentant l’amplitude et la phase des signaux électriques.
Une autre fonctionnalité est l’intégration d’un perturbographe, un dispositif permettant d’enregistrer les perturbations transitoires sur le réseau. Cela aide à diagnostiquer des incidents électriques et à améliorer la fiabilité du réseau.
De plus, l’installation de la centrale de mesure peut être adaptée selon vos besoins opérationnels : elle peut être montée en façade avant (front panel) pour un accès visuel direct ou installée à l’intérieur d’une armoire pour une meilleure protection. Ces options d’installation sont cruciales pour s’assurer que l’équipement répond aux exigences spécifiques de votre site avant sa mise en service.
JSA, partenaire officiel de SATEC pour la fourniture de centrales de mesure en France
En tant que partenaire officiel de SATEC pour la fourniture de centrales de mesure, JSA possède une expertise approfondie dans l’intégration de ces équipements au sein d’architectures de contrôle-commande numérique (CCN) complexes. Grâce à une large gamme de produits, nous sommes en mesure de sélectionner les solutions les plus adaptées à vos exigences, qu’il s’agisse de systèmes pour des installations industrielles complexes ou des projets d’énergie renouvelable.
SATEC se distingue par sa réactivité et ses connaissances techniques avancées, particulièrement dans le domaine de la R&D, ce qui en fait l’un des rares fournisseurs à proposer des centrales de mesure intégrant nativement le protocole IEC 61850. Cette capacité permet l’utilisation du mode GOOSE, garantissant des échanges d’informations ultra-rapides et continus, essentiels pour une supervision et un contrôle en temps réel.
JSA, grâce à une maîtrise totale des équipements SATEC, est capable de proposer des solutions personnalisées qui répondent précisément à votre cahier des charges. Par exemple, les centrales de mesure que nous proposons peuvent mesurer jusqu’à 18 courants simultanément, assurant une couverture complète des besoins en surveillance énergétique.
Nous effectuons des tests rigoureux de validation en interne avant installation, suivis de tests sur site pour garantir une performance optimale. De plus, nos produits bénéficient d’une garantie complète, avec un support dédié en cas de dysfonctionnement. Travailler avec JSA, c’est bénéficier d’une expertise pointue et d’un accompagnement sur mesure pour l’intégration de solutions de mesure avancées dans des systèmes énergétiques complexes.
En conclusion, le choix d’une centrale de mesure connectée et communicante est un investissement stratégique dans la conception de votre infrastructure énergétique. Elle impactera durablement la performance, la fiabilité et l’efficacité de vos opérations. Que vous soyez confronté aux défis de la production d’énergie renouvelable ou à la gestion complexe d’un réseau industriel, une centrale de mesure adaptée à vos besoins est essentielle pour assurer la précision des données, la fiabilité des communications, ainsi que le respect des normes établies par les opérateurs de réseau.
Chez JSA, nous mettons notre expertise et notre partenariat avec SATEC à votre service pour vous offrir des solutions sur mesure, testées et éprouvées, afin de maximiser la performance de vos installations. Contactez nos experts dès aujourd’hui pour choisir la centrale de mesure qui assurera la performance et la fiabilité de vos installations.
