Un système SCADA surveille 2 479 éoliennes

La toute dernière réalisation d’Iberdrola Renewables, le deuxième plus grand fournisseur d’énergie en Amérique du Nord, est son Centre de Contrôle National. Dans une pièce qui ressemble au Contrôle de Mission de la NASA, les analystes système surveillent chacune des 2 479 turbines éoliennes réparties dans 35 fermes éoliennes (3 600 MW) sur le territoire des États-Unis. Ils surveillent la performance et le rendement de chaque installation et gardent un oeil sur les orages à proximité pour avertir les techniciens d’un éventuel danger sur les sites.

Un élément essentiel de cette opération est le système SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Chaque turbine éolienne dispose d’un boîtier de contrôle contenant un automate programmable, un convertisseur de puissance, des cartes de commande et une unité d’E/S. Des capteurs de vitesse et de direction du vent, de vitesse de rotation d’axe, et de nombreux autres paramètres, collectent quelques 300 à 350 données et les transmettent à l’automate programmable. En détectant la direction du vent, le système de contrôle est capable de commander le système d’orientation permettant d’aiguiller toute la turbine dans la direction optimum pour une production d’électricité maximum.

Toutes les turbines sont reliées à un réseau local, le boîtier de contrôle de chaque turbine étant relié par liaison Ethernet à la base de la tour, elle-même connectée au réseau local par une liaison en fibre optique redondante. Le réseau local est relié à une station de contrôle distante, qui gère et collecte les données, ajuste les paramètres des turbines, génère des alarmes intelligentes et permet des fonctions de dépannage et de reporting par l’intermédiaire du centre de contrôle et de traitement des données, situé à Portland (Oregon, États-Unis).

Le système SCADA PcVue d’ARC Informatique, qui sert de centre nerveux pour les fermes éoliennes, relie à la salle de contrôle centrale les différentes turbines, les sous-stations, les stations météorologiques, le radar de détection d’oiseaux et de chauves-souris, et d’autres systèmes de surveillance servant à préserver la faune. Il permet à l’opérateur de superviser le comportement de l’ensemble des fermes éoliennes. En enregistrant l’activité à intervalles de temps réguliers, PcVue permet à l’opérateur de déterminer quels ajustements sont nécessaires, ou quelles actions correctives doivent, le cas échéant, être prises.

Iberdrola Renewables exploite différents types de turbine, chaque fournisseur de turbine fournissant son propre système de commande et d’interface opérateur. Le principal avantage du système de PcVue est de n’être lié à aucun fournisseur de d’automate programmable, ce qui permet de l’utiliser avec n’importe quel type de turbine. Iberdrola Renewables utilise OPC, et aussi d’autres protocoles de communication, pour extraire les 700 000 à 850 000 données E/S des différents automates programmables. Il  s’appuie sur le client OPC d’accès aux données, et sur le client OPC DA XML de PcVue pour l’échange de données en temps réel avec les 24 serveurs de communications et le serveur OPC DA pour faciliter l’échange de données avec les applications de tierce partie. Toutes les données acquises sont  renvoyées vers le Centre de Contrôle National.

« PcVue fournit une vue utilisateur qui permet une visualisation facile et une gestion globale des innombrables systèmes en place, allant des automates programmables, aux interfaces homme-machine et aux systèmes de contrôle équipant les turbines », déclare Harm Toren, directeur des  services opérations éoliennes chez Iberdrola. « Étant donné que nous surveillons le trafic aérien, les migrations et la météo, en plus de contrôler et de gérer nos turbines, nous avons eu besoin d’un système qui fournisse une interface graphique simple et facile à lire, pour pouvoir réagir rapidement en cas de besoin. »