Article interactif

1 - ÉNERGIES RENOUVELABLES DÉCENTRALISÉES

2 - RÉSEAUX ÉLECTRIQUES INTELLIGENTS (SMART GRIDS)

3 - INSTRUMENTATION ET MESURES POUR LES SMART GRIDS

4 - EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE, MAÎTRISE DE LA DEMANDE ET CONTRÔLE DE LA CHARGE

  • 4.1 - Pilotage de la charge du réseau et gestion active d’équipements
  • 4.2 - Nouvelle répartition des rôles entre opérateurs du réseau et consommateurs
  • 4.3 - Notion de modèle économique pour soutenir l’efficacité énergétique
  • 4.4 - Déploiement de compteurs électriques dits « communicants » (Linky)

5 - CONCLUSION

6 - GLOSSAIRE – DÉFINITIONS

Article de référence | Réf : R940 v1

Réseaux électriques intelligents : défis technologiques et moyens de mesure

Auteur(s) : Hervé NDILIMABAKA

Relu et validé le 01 août 2018

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais En anglais

RÉSUMÉ

Cet article présente les réseaux électriques intelligents sous l'aspect de la mesure avec les technologies associées. Sont analysés d'une part les producteurs et gestionnaires du réseau et d'autre part le point de vue du consommateur. Le PMU et son rôle dans la surveillance et le contrôle du réseau électrique sont présentés tout comme les aspects normatifs, de qualité de l'énergie électrique, de synchronisation au GPS et de modélisation en temps réel de l'état du réseau. Le problème de la maîtrise de la demande d'énergie est abordé, ainsi que les rôles du compteur communicant, des énergies renouvelables et du véhicule électrique. L'efficacité de l'approche smart grid est discutée sur un fond de modèle économique et de maîtrise de l'empreinte écologique des activités humaines.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Smart electrical grids: technological challenges and measurement tools

This paper presents the concept of smart electrical grids with an emphasis on measurement: some technological issues are discussed. Two different approaches are analyzed: from the point of view of utilities and from that of the consumer. The first one concerns the phasor measurement unit and its importance for the monitoring and control of wide area networks. Standards, power quality, GPS synchronization and real-time mapping of grid state are described. The second approach addresses energy management. In this case smart metering, renewable energy sources and electric vehicle applications are presented. Finally energy efficiency is assessed through established or planned economic models and the carbon footprint of human activities.

Auteur(s)

  • Hervé NDILIMABAKA : Ingénieur de recherche, métrologie électrique basse fréquence - Laboratoire national de métrologie et d'essais (LNE)

INTRODUCTION

Au cours des cent dernières années le réseau électrique a peu évolué. Le schéma de production, transport et distribution de l'énergie électrique est globalement resté le même : centralisé. La multiplication des usages de l'électricité, alliée aux nouvelles considérations environnementales (réduction de l'impact de nos activités) et sociétales (en termes d'ouverture à la concurrence du marché de l'électricité notamment) ont révélé les limites de cette approche. Le système est au bord de la saturation. De profondes mutations sont nécessaires.

Le déploiement des réseaux électriques intelligents (smart grids) offre la possibilité, à partir de technologies de l'information et de nouvelles infrastructures réseau (décentralisées), de contrôler à la fois la production, le transport et la distribution de l'énergie électrique. La surveillance en temps réel de l'état du réseau permet de connaître sa stabilité, la qualité de l'énergie fournie et planifier la gestion de son équilibre.

De nouvelles notions liées à ces nouvelles problématiques apparaissent : la demande d'énergie doit à tout moment correspondre à sa fourniture à partir des sources disponibles. Et le réseau doit être fiable, même en périodes de fortes charges, et rester robuste vis-à-vis de défauts.

Cependant, le succès de cette entreprise est tributaire des moyens de mesure pouvant être mis en œuvre sur le réseau. Cet article présente à la fois ces moyens de mesure (les principes physiques qui leur sont associés sont également décrits) pris individuellement, et les systèmes de surveillance et de contrôle à grande échelle. Le choix d'une technologie particulière doit être dicté par la qualité du résultat envisagé et l'information recherchée.

Enfin, les défis environnementaux posés par la raréfaction des sources d'énergie d'origine fossile et le dérèglement climatique ont généré une variété de défis avec l'intégration des énergies renouvelables dans le bilan énergétique global. Ces différents aspects y sont également évoqués. De la même manière, les perspectives d'une nouvelle économie engendrée par les programmes d'investissements massifs entrepris de par le monde sont explorées.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

sustainable development   |   Smart (electrical) grids   |   Renewable energies   |   electric networks   |   electrical energy   |   Phasor Measurement Unit   |   Real-time monitoring and control of the grid   |   Grid planning

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-r940


Cet article fait partie de l’offre

Mesures et tests électroniques

(78 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Version en anglais En anglais

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :

Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.

Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.

Obtenez CerT.I., la certification
de Techniques de l’Ingénieur !
Acheter le module

Cet article fait partie de l’offre

Mesures et tests électroniques

(78 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Smart Grids and Renewables, A Guide for effective Deployment.  -  International Renewable Energy Agency, IRENA (2013).

  • (2) - HASSAN ALI (S.M.), ZUBERI (M.J.S.), TARIQ (M.A.), BAKER (D.), MOHIUDDIN (A.) -   A study to incorporate renewable energy technologies into the power portfolio of Karachi, Pakistan.  -  Ren. And Sus. En. Rev. 47, pp. 14-22 (2015).

  • (3) -   Electricity.  -  International Energy outlook 2009, Chapter 5, http://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/electricity.html (2009).

  • (4) - CAMACHO (F.), SAMAD (T.), GARCIA-SANZ (M.), HISKENS (I.) -   Control for Renewable Energy and Smart Grids.  -  The Impact of Control Technology, 2nd Ed., IEEE Control Systems Society (2011).

  • (5) - POHEKAR (S.D.), RAMACHANDRAN (M.) -   Application of multi-criteria decision making to sustainable energy planning – A review.  -  Ren. And Sus. En. Rev. 8, pp. 365-381 (2004).

  • ...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Sites Internet

Alstom, Challenges of electrical grids,

http://www.alstom.com/grid/about-us/understanding-electrical-grids/Challenges-of-electrical-grids/ (page consultée en Avril 2015).

Integrating the 19th and 21th centuries to bring smart electricity to the masses,

https://smartgridtech.wordpress.com/ (page consultée en Avril 2015).

The Climate action and renewable energy package, Europe's climate change opportunity, Available :

http://ec.europa.eu/ environment/climat/climate_action.htm

European Technology Platform SmartGrids Vision and Strategy for Europe’s Electricity Networks of the Future, EUR 22040, Available :

http://ec.europa.eu/research/energy/pdf/smartgrids_en.pdf.

European Commission, 2007. « Stractegic research agenda for Europe’s electricity networks of the future », available from :

http://ec.europa.eu/research/energy/eu/publications/index_en.cfm#results

http://www.smartgrid-metrology.eu/wp3_summary (page consultée en Avril 2015).

http://www.actu-environnement.com/ae/news/autoconsommation-photovoltaique-tarifs-achat-prime-19871.php4...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Mesures et tests électroniques

(78 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire

QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

1/ Quiz d'entraînement

Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

2/ Test de validation

Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Mesures et tests électroniques

(78 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS