SPIE optimise la gestion opérationnelle des postes de transformation des parcs éoliens grâce à des solutions de supervision numériques innovantes

Ratingen, le 12 octobre 2020 – SPIE, le leader européen indépendant des services multi-techniques dans les domaines de l’énergie et des communications, exploite environ 40 postes de transformation de parc éolien en Allemagne pour le compte d’opérateurs d’énergie. Le premier enjeu est d’exploiter de manière efficace et performante l’infrastructure énergétique et d'assurer une sécurité d’alimentation élevée. Pour cela, SPIE s’appuie sur des solutions numériques innovantes.

Combiner la grande expertise des équipes avec l’intelligence artificielle

SPIE utilise déjà des solutions numériques qui exploitent l'énorme potentiel de l'intelligence artificielle (IA). La maintenance prédictive permet de détecter les erreurs avant qu’elles ne surviennent. L'IA analyse les données des capteurs, des images et de la météo, et fournit des recommandations pour la maintenance des infrastructures. Idéalement, un système d'alerte préventive dédié à l'optimisation de la maintenance peut anticiper les défaillances et les dysfonctionnements avant qu'ils ne se produisent.

Aujourd’hui, des experts de SPIE supervisent le fonctionnement des postes de transformation de parcs éoliens depuis le centre de supervision du réseau de Berlin. Ces experts effectuent des opérations à distance sur les installations via les systèmes de télésurveillance et coordonnent des opérations de dépannage. Cette approche assure une haute disponibilité des centrales électriques à tout moment. « Nous avons choisi d’utiliser des technologies disponibles pour développer des solutions innovantes de supervision des installations existantes. En collaboration avec nos clients, nous utilisons une technologie de reconnaissance d’image et des algorithmes pour interpréter les données des capteurs présents sur les postes de transformation des parcs éoliens. Cela permet de corriger de manière plus efficace les perturbations et de détecter les dysfonctionnements potentiels le plus en amont possible », explique Alexandra Scheibert, responsable de l’innovation au sein de la division opérationnelle haute tension chez SPIE Deutschland & Zentraleuropa. Avec ce système d’alerte préventives dédié à l’optimisation de la maintenance, les arrêts non planifiés peuvent être évités et les techniciens peuvent être déployés de manière plus efficace.

Prise de décision grâce à l’utilisation d’un jumeau numérique

Les données obtenues en temps réel, issues des installations et des paramètres du poste de transformation sont intégrées dans un jumeau numérique. Ainsi, grâce à ce jumeau numérique et aux analyses des équipes SPIE, le propriétaire des installations a la possibilité de prendre les meilleures décisions pour ces actifs, comme par exemple leur remplacement.

La reproduction numérique de l’installation permet d'accéder aux informations spécifiques à chaque composant. « Par exemple, en cliquant sur le transformateur, on peut consulter tous les rapports d’entretien, les plans et les informations du fabricant. Ces informations sont compilées dans un tableau de bord et des recommandations d’action sont générées sur la base de ces données », explique Klauspeter Pein, responsable du cockpit de supervision centralisé de Berlin.

De meilleures performances grâce au logiciel de reconnaissance d’image

Avec son partenaire Hesotech, SPIE a développé la technologie DocuCam pour les postes de transformation, afin de détecter les perturbations le plus tôt possible sans avoir de personnel sur place. Des caméras dotées d’un logiciel de reconnaissance d’images effectuent des inspections visuelles et transmettent des informations au centre de supervision du réseau dès qu’une valeur mesurée est, par exemple, en dehors de la plage de tolérance définie. « Jusqu’à présent, un message d’erreur était envoyé par le système de contrôle du poste de transformation concerné, mais ne pouvait pas être analysé plus précisément. Aujourd’hui, nous pouvons définir la perturbation plus précisément et prendre les mesures nécessaires pour la corriger de façon anticipée », explique Klauspeter Pein. Cela génère non seulement un gain de temps lié aux déplacements, mais permet également d’optimiser les interventions des techniciens et des opérateurs. SPIE vient de déposer un brevet concernant DocuCam pour les sous-stations.

Développement numérique à venir

Les informations électrotechniques de l’installation, telles que le courant, la tension, la puissance active et réactive, peuvent être reliées aux données du logiciel de reconnaissance d’images dans le jumeau numérique pour permettre l’analyse des erreurs. C’est là que réside le véritable potentiel de cette technologie : « Aujourd’hui les caméras permettent déjà de réduire les interventions sur site. Le logiciel d’auto-apprentissage du jumeau numérique permet d’aller plus loin en comparant les perturbations avec les valeurs de référence pour définir des modèles de comportement et prévoir les perturbations potentielles avant qu’elles ne se produisent », explique Alexandra Scheibert.

Autre avantage de la solution : le système identifie plus rapidement quelle intervention est nécessaire, sur quelle station et à quel moment elle doit être réalisée afin de préparer un déploiement efficace des techniciens de maintenance. À cette fin, le système intègre aussi des données environnementales, comme les prévisions météorologiques, afin que le centre de contrôle ne planifie pas d’arrêts les jours particulièrement ventés par exemple.

Un avenir climatique neutre

La production d'énergies renouvelables à partir de l'eau, du vent, de la biomasse ou de la lumière du soleil est en augmentation. Année après année, les énergies renouvelables couvrent une part toujours plus importante de la consommation d'électricité en Allemagne. Façonner un avenir climatique neutre est donc l'une des plus grandes opportunités de marché pour SPIE : le Groupe possède un haut niveau d'expertise dans le secteur de l'énergie et ses solutions facilitent l'accès à une énergie bas carbone et contribuent à optimiser l'efficacité énergétique des bâtiments et des installations depuis de nombreuses années. Le fournisseur de services multi-techniques s'est ainsi révélé être un partenaire engagé pour accompagner ces clients gestionnaires de réseaux d’énergie dans transition énergétique.