TwinDiGrid - Une plateforme de jumeau numérique de réseau électrique de distribution
Ingénierie et Architecture
Le projet Innosuisse, TwinDiGrid s’adresse à un des grands défis de nos temps, l’intégration des énergies renouvelables en grandes quantités dans nos réseaux électriques de distribution.
Les réseaux électriques ‘traditionnels’ étaient conçus pour transmettre de l’énergie entre un petit nombre de centrales électriques plutôt de grande taille et un grand nombre de consommateurs d’électricité. Ceci rendait gérable les deux impératifs de la gestion des réseaux, d’abord d’assurer un match entre la quantité d’électricité produite et injecté dans le réseau, et la quantité consommée. Et deuxièmement, de garantir l’intégrité du réseau en évitant la surcharge de tous ses éléments. L’intégration des sources d’énergie renouvelables, telles les énergies éolienne et solaire, augmente grandement la complexité de cette gestion : le nombre de producteurs d’électricité augmente énormément et la quantité d’électricité fournie par les producteurs solaires et éoliens dépend des conditions météorologiques, pouvant varier de façon très importante, quasi de minute en minute. En outre, la consommation devient de plus en plus variable et volatile en raison de l'électrification de la mobilité (par les bornes de recharge des véhicules électriques) et du secteur du bâtiment (par les pompes à chaleur).
Dans TwinDiGrid une plateforme de jumeau numérique de réseau électrique de distribution a été développé. Le jumeau numérique est une réplique numérique du réseau électrique, qui intègre des informations sur le réseau physique venant notamment de dizaines de milliers de capteurs de différents types et des compteurs des consommateurs. À ceci se rajoute des informations sur les éléments du réseau, telles que les paramètres des câbles et des transformateurs, ainsi que des informations externes telle la météo de la journée. Dans ce projet multidisciplinaire, il y a deux parties importantes : le Digital Twin de Grid : La modélisation des données ainsi que l’implémentation d’un engin qui intègre et valide ces données selon les modèles physiques de réseaux à l’intervalle régulier. Des informations manquantes peuvent être déduites et l’évolution à court terme de l’état du système prédite. Avec une mise à jour des informations tous les 10-15 minutes, TwinDiGrid permet une grande amélioration de la stabilité du réseau électrique. En outre, il peut être utilisé pour planifier l'évolution du réseau, par exemple en simulant l'impact de nouvelles installations telles que les pompes à chaleur et les stations de recharge pour véhicules électriques.
De grands fournisseurs d’électricité romands – Groupe e, Romande Énergie et les services industriels de Lausanne et de Genève – ainsi que l’entreprise Depsys SA ont participé au développement et à l’évaluation de la plateforme TwinDiGrid.
Pour en savoir plus : TwinDiGrid - Une plateforme de jumeau numérique de réseau électrique de distribution.