Comprendre la gestion des données dans les systèmes de réseaux intelligents

Les réseaux intelligents sont les innovations de demain en matière de distribution durable de l'énergie. Cela implique également une énorme quantité de données qui doivent être traitées à un rythme constant. La gestion des données est ici essentielle au bon fonctionnement et à la stabilité des réseaux intelligents et de leurs fonctionnalités.

Qu'est-ce que la gestion des données ?

Le terme "gestion des données" désigne le processus ou la pratique de la collecte, de la compilation et de l'utilisation des informations de manière sûre et efficace tout en réduisant les coûts. Cette activité vise à permettre l'analyse des informations lorsque cela est nécessaire pour donner un sens aux très grandes quantités de données dont nous disposons aujourd'hui. Toutefois, lorsqu'il s'agit de systèmes de réseaux intelligents, la gestion des données est réduite aux seules informations nécessaires au bon fonctionnement des réseaux.

Une autre raison de la bonne gestion des données dans les systèmes de réseau est que des actions correctives peuvent être prises lorsque le besoin s'en fait sentir afin que les participants au réseau puissent maximiser les avantages dans le secteur de l'énergie. Le champ d'application de la gestion des données est vaste mais peut être compris dans le cadre des facteurs suivants :

1. Pour créer, accéder et mettre à jour des données sur un niveau de données différent.
2. Stocker les données sur de nombreuses plateformes
3. Fournir une haute disponibilité et une reprise après sinistre
4. Utiliser les données dans une variété croissante d'applications, d'analyses et d'algorithmes.
5. Assurer la confidentialité et la sécurité des données
6. Archiver et détruire les données en respectant les calendriers de conservation et les exigences de conformité.

Pour tirer le meilleur parti de la gestion des données, les organisations et les administrateurs ont besoin de systèmes de gestion des données adaptés à leurs besoins. Il s'agit de trouver les informations nécessaires à l'analyse.

Gestion des données dans les systèmes de réseaux intelligents

Les réseaux intelligents présentent des avantages et des changements particuliers qui impliquent le secteur des systèmes de technologies de l'information et de la communication. Ces nouveaux changements incluent :

1. De nouvelles formes de flux d'informations provenant du réseau électrique
2. De nouveaux acteurs comme les producteurs décentralisés d'énergies renouvelables, les prosommateurs et les consommateurs impliqués.
3. Nouveaux usages liés aux DERs tels que les véhicules électriques et les maisons connectées
4. Nouveaux équipements communicants tels que les compteurs intelligents, les capteurs et les points de contrôle à distance.

Ces changements apporteront une énorme quantité d'informations aux opérateurs et aux administrateurs de réseaux, en raison des nombreuses variables impliquées dans la production, la distribution et la consommation d'énergie. Les réseaux intelligents sont considérés comme une solution concrète aux changements simultanés qui frappent le secteur de l'énergie électrique, et ils contribuent à l'intégration efficace de l'ensemble du réseau. Ainsi, parce que les réseaux intelligents assurent une intégration poussée du réseau électrique, de la production à la consommation, de grandes quantités de données sont censées transiter. Ces données ne sont pas triées comme dans les réseaux classiques où, par exemple, un seul compteur relève la consommation totale au cours d'un mois. Avec une fonction telle qu'un compteur intelligent qui peut être configuré pour envoyer les relevés des consommateurs toutes les 15 minutes, les réseaux intelligents reçoivent de plus grandes quantités de données par tranche de temps, ce qui signifie plus d'informations à trier, avec des seuils d'analyse plus élevés. C'est pourquoi la gestion des données est nécessaire ; les réseaux intelligents doivent gérer les données à grande vitesse, la capacité de stockage et l'analyse avancée des données.

Il existe deux principaux systèmes de données liés aux réseaux intelligents dont nous allons parler ici : les systèmes de communication et les systèmes d'information.

Systèmes de communication dans la gestion des données des réseaux intelligents

La communication est un facteur crucial dans toute relation, même entre des composants informatiques. Dans les réseaux intelligents, il est essentiel de maintenir cette connexion pour que les données puissent être relayées entre les composants. Ce système doit être sécurisé et capable d'une bande passante et d'une vitesse élevées. Trois types de réseaux relèvent de ce système : les réseaux domestiques (HAN), les réseaux d'entreprise (BAN) et les réseaux de voisinage (NAN). Ces types de réseaux peuvent être classés en deux grandes catégories, à savoir les technologies câblées et sans fil.

Systèmes d'information dans la gestion des données des réseaux intelligents

Ce sont des composants des réseaux intelligents qui communiquent entre eux pour assurer l'évolutivité et la flexibilité du réseau. Ils contrôlent et chargent les données du terrain puis les utilisent pour extraire des valeurs et comprendre l'état des lignes, des équipements, de la consommation d'énergie, etc. Il existe plusieurs composants au sein du système d'information tels que :

• Le système d'acquisition et de contrôle des données (SCADA) est un système sûr et fiable d'éléments logiciels et matériels utilisés pour le contrôle de la surveillance au sein du réseau. Le système contrôle les processus de distribution d'énergie, surveille et collecte des données en temps réel, conserve des enregistrements d'événements et interagit avec les dispositifs par le biais d'une interface homme-machine. Le SCADA peut également être appliqué dans des secteurs industriels tels que l'énergie, le pétrole et le gaz, le transport et le recyclage. Ces systèmes sont essentiels car ils permettent de maintenir l'efficacité, de traiter les données de manière plus intelligente et de limiter les temps d'arrêt dus à des problèmes de système.

• L'infrastructure de comptage avancée (AMI) contribue à l'efficacité en termes de coûts et de temps en compilant des données sur la consommation et la production d'énergie. L'AMI crée des compteurs de communication bidirectionnelle entre les consommateurs et les opérateurs de services publics qui permettent la collecte de données à haute fréquence sur la consommation d'énergie au sein de réseaux intelligents. Les opérateurs de services publics ont ainsi la possibilité de modifier les différents paramètres de niveau de service pour les clients et de recueillir des données sur les fréquences et les fluctuations d'utilisation.

• Le système de gestion des pannes (SGP) est essentiel pour minimiser les effets et diagnostiquer les causes des pannes de courant, et pour améliorer la disponibilité et la fiabilité du système. Ce système est capable de rétablir les modèles de réseau après une panne. Il est également capable de suivre, d'afficher et de regrouper les pannes.

• Le système d'information sur les clients (CIS) est nécessaire pour développer et comprendre la relation entre les services publics et les consommateurs. Il s'agit d'un système complet de gestion de la relation client qui permet d'obtenir des informations sur les clients de manière efficace. Il permet de fournir des services de qualité aux consommateurs en utilisant les données qu'ils ont recueillies.

• Le système d'information géographique (SIG) est considéré comme un outil de visualisation permettant de recueillir des informations sur le réseau, les consommateurs et les technologies. Il saisit, stocke, vérifie et affiche des données apparemment sans rapport entre elles concernant des positions sur la surface de la Terre, ce qui aide à résoudre des problèmes du monde réel par la compréhension des modèles spatiaux.

• Le système de gestion de la réponse à la demande (DRMS) donne aux services publics la possibilité de créer des plates-formes automatisées, flexibles et intégrées pour gérer efficacement et rapidement les solutions de réponse à la demande. Il s'agit du lien essentiel entre le côté de la réponse à la demande du réseau et les opérateurs de services publics. Il contribue à l'intégration de la communication bidirectionnelle indispensable entre les consommateurs et les opérateurs de réseau.

Daki, H., El Hannani, A., Aqqal, A. et al. La gestion des Big Data dans le réseau électrique intelligent : concepts, exigences et mise en œuvre. J Big Data 4, 13 (2017).

Les systèmes de gestion des données maintiennent l'efficacité des réseaux intelligents, réduisent les coûts lorsque cela est nécessaire, augmentent le temps de réponse et réduisent la lourdeur de la collecte des données en les gérant efficacement. Tout comme l'avenir rattrape les innovations de grande envergure, la plateforme Hive Power met à disposition diverses options techniques, notamment avec des outils robustes d'analyse et de gestion des données.