Quelles sont les stratégies intelligentes pour réduire les pertes techniques?

Les pertes techniques sur les réseaux de distribution électrique sont une conséquence inhérente de la transmission et de la distribution de l’énergie. Bien qu’ils ne puissent jamais être complètement éliminés, ils peuvent – et doivent être – minimisés en améliorant l’efficacité énergétique à l’aide d’outils intelligents et connectés.

Les avantages de la diminution des pertes sur les réseaux de distribution électrique sont multiples:

• Financier : Les pertes de distribution peuvent être extrêmement coûteuses. Par exemple, les pertes variaient de 2% à 14% dans les pays européens en 2018. Ces pertes représentent des milliards d’euros de déchets annuels dans les réseaux de distribution d’électricité produite mais jamais utilisée et facturée.
• Avantages environnementaux: T &D dans le monde entier peut économiser environ 500 tonnes métriques de dioxyde de carbone par an en améliorant l’efficacité du réseau mondial, par exemple en réduisant les pertes techniques. Un réseau plus économe en énergie nécessite une consommation d’énergie réduite, ce qui peut réduire la pollution de l’air, éviter le gaspillage de ressources et réduire l’utilisation de combustibles fossiles.
• Réglementation: De nouvelles réglementations exigent que les réseaux de distribution améliorent l’efficacité, telles que la Directive européenne sur l’efficacité énergétique (2012/27/UE) et la directive 2019/944. Ils sont également mis en place au niveau de chaque pays. Par exemple, la Suède a récemment ajouté un règlement sur le plafond des revenus qui prend en compte la réduction des pertes de réseau, que le Royaume-Uni a mis en place des politiques conçues pour inciter les DSO à mieux gérer les pertes.

Les pertes techniques sont inévitables

Il existe deux types de pertes : les pertes non techniques, telles que le vol ou les erreurs de compteur, et les pertes techniques. Aujourd’hui, nous nous concentrons sur les pertes techniques, qui peuvent être divisées en deux catégories: les pertes techniques variables et les pertes techniques permanentes / fixes.

Les pertes techniques sont causées par l’énergie dissipée dans les conducteurs, les équipements utilisés pour les lignes de transmission, de sous-transmission et de distribution et les pertes magnétiques dans les transformateurs. Le transport d’énergie est naturellement inefficace en raison de facteurs tels que l’équipement de réseau inefficace, les pertes qui se produisent lorsque l’énergie est transportée sur de longues distances entre la production et la consommation et la congestion du réseau qui perturbe le flux normal d’électricité.

• Entre 1/4 et 1/3 des pertes techniques sur les réseaux de distribution sont des pertes fixes. Ceux-ci ne varient pas en fonction du courant et peuvent être causés par des facteurs tels que des pertes de courant de fuite ou des pertes causées par une charge continue d’éléments de mesure ou de contrôle.
• En revanche, entre 2/3 et 3/4 des pertes techniques sont des pertes techniques variables, qui dépendent de la quantité d’électricité distribuée. Ils sont causés par l’impédance du système, tels que des câbles ou des conducteurs, et sont proportionnels au carré du courant.

Les pertes techniques, variables et fixes, se produisent le plus souvent sur les lignes de distribution primaire et secondaire. Il existe un certain nombre de causes, mais certaines des plus courantes sont

• Lignes de distribution longues
• Surcharge des lignes
• Courant de phase d’alimentation déséquilibré
• Taille inadéquate des conducteurs pour les lignes de distribution
• Installation de transformateurs de distribution loin des centres de charge

Mais les réseaux de distribution peuvent utiliser des méthodes éprouvées pour minimiser les pertes

Augmenter l’efficacité du réseau, aborder le côté consommateur de la consommation d’énergie avec des outils de réponse à la demande et améliorer la gestion des DER tous aident les services publics à surmonter la distribution pertes de réseau. En effet, ils se concentrent tous sur les moyens d’utiliser plus efficacement l’énergie, que ce soit en éliminant le gaspillage d’énergie grâce à une meilleure gestion du réseau, en intégrant plus efficacement les DER dans le réseau pour minimiser les pertes, ou en aidant les consommateurs à mieux gérer leur propre énergie à l’aide d’outils axés sur la demande.

Toute stratégie d’amélioration des pertes réseau doit cibler les trois piliers de la réduction des pertes : stratégie organisationnelle, choix techniques et gestion des données:

1. La stratégie organisationnelle s’articule autour de la mise en œuvre de stratégies opérationnelles, telles que l’équilibrage de la charge entre les phases.
2. Les choix techniques se concentrent sur la sélection de composants ou de solutions efficaces.
3. La gestion des données se concentre sur l’utilisation des données pour comprendre et suivre la consommation et les pertes d’énergie.

Ces trois catégories peuvent être traitées à l’aide de la technologie numérique connectée.

Les méthodes de réduction des pertes sont centrées sur une technologie intelligente améliorant l’efficacité

Le remplacement de l’infrastructure de réseau de distribution existante est coûteux et difficile. Au lieu de cela, une alternative rentable pour l’amélioration du réseau, y compris la minimisation des pertes techniques, consiste à conserver l’infrastructure de distribution électrique existante tout en adoptant des composants de réseau intelligent et des logiciels avancés. La mise à niveau vers une technologie intelligente et connectée réduit les pertes tout en utilisant de manière optimale les ressources énergétiques existantes et en donnant aux opérateurs de distribution plus de contrôle sur leur réseau. Regardons quelques exemples.

Les systèmes avancés de gestion de la distribution en sont un bon exemple, qui peuvent servir de base à toute stratégie visant à minimiser les pertes et à gérer activement les réseaux de distribution. ADMS est un ensemble d’outils / plate-forme complet pour la gestion de la distribution et l’optimisation du réseau. Ses fonctionnalités permettent aux opérateurs de réseau de réduire les pertes en offrant une vue complète du réseau de distribution pour une détection plus précise des pertes, une optimisation de la tension et une connaissance de la situation en temps réel pour la surveillance, le contrôle et la coordination des actifs interconnectés. En outre, en fusionnant plusieurs fonctionnalités dans une solution de gestion de réseau complète, les opérateurs de distribution peuvent réduire les pertes en identifiant et en résolvant les fluctuations de tension causées par les DER.

Un autre exemple est les composants efficaces tels que les transformateurs à haut rendement et à faible perte. Ceux-ci peuvent améliorer considérablement les performances de perte de charge et de non-perte de charge. Ils peuvent gérer activement les pertes et la dissipation de puissance en reconfigurant dynamiquement le réseau à l’aide de logiciels conçus pour estimer les pertes, tels que les SMA et les analyses. Ces outils peuvent alors calculer automatiquement, en temps réel, le chemin le plus court et le moins résistant au flux d’électrons.

De plus, des composants éprouvés sur le terrain fonctionnent également ensemble. Par exemple, un transformateur intelligent, comprenant un transformateur série fonctionnant avec la partie active conventionnelle, un ensemble de contacteurs BT à faible courant et un automate programmable pour contrôler les opérations, peut fournir stabilité et fiabilité en simplifiant la maintenance, en maintenant la tension de sortie dans une plage spécifiée et en permettant des ajustements faciles au besoin.

Enfin, la réduction des pertes du côté de la demande, grâce à des technologies telles que le comptage intelligent, présente d’importantes opportunités de réduction des pertes. Par exemple, un rapport estime que la consommation d’énergie pourrait être réduite de 2.8 % si les maisons utilisaient des compteurs intelligents, combinés à des unités d’affichage domestiques. Cela pourrait alors réduire les pertes du réseau de distribution de 5,5% en raison de la diminution de la consommation. De plus, l’utilisation de ces outils de réponse à la demande pourrait potentiellement réduire les pertes d’environ 3% en déplaçant une partie de la charge de la période de pointe à la période creuse.

Commencez à améliorer l’efficacité du réseau

Pour un aperçu plus approfondi de la façon dont les réseaux de distribution peuvent commencer à améliorer l’efficacité et à réduire les pertes, lisez notre cas d’utilisation “Efficacité du réseau – réduction des pertes techniques.”