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Le fournisseur d'énergie Azienda Elettrica Ticinese (AET) exploite des centrales et des réseaux électriques dans le canton du Tessin. Avec l'aide de SATOMEC AG, partenaire suisse de COPA-DATA, l'entreprise a converti ses systèmes de contrôle à la plate-forme logicielle zenon. Elle a ainsi amélioré l'efficacité de la production d'électricité à partir de sources renouvelables et la sécurité de l'approvisionnement pour les consommateurs d'électricité du canton.
zenon comme système de contrôle pour les installations énergétiques de l'Azienda Elettrica Ticinese (AET) :
Le tournant énergétique qui consiste à abandonner les sources d'énergie primaire fossiles au profit des formes d'énergie renouvelable place l'ensemble du secteur de l'énergie face à d'énormes défis. Même dans des régions topographiquement favorisées comme le sud italophone de la Suisse, riche en eau avec une forte déclivité et de nombreuses heures d'ensoleillement, il n'est pas du tout évident que l'électricité soit disponible à tout moment en cas de besoin.
Dans le canton du Tessin, l'Azienda Elettrica Ticinese (AET) exploite les ressources naturelles disponibles pour produire de l'électricité renouvelable, puis la transporter et la distribuer. Le fournisseur d'énergie cantonal exploite six centrales électriques sur un cours d'eau commun dans la vallée de la Léventine. Avec cette chaîne dite de la Léventine, il gère plus d'un tiers de l'énergie hydraulique développée au Tessin. En outre, l'AET exploite, seule ou en partenariat, quelques installations photovoltaïques et un parc éolien. Au total, elle réalise ainsi une production propre de l'ordre de 945 GWh (2021).
Avec son propre réseau régional de moyenne et haute tension de 150 kV, 50 kV et 16 kV, composé de 22 postes de transformation de 380 kV, 220 kV, 150 kV et 50 kV et de 116 cabines de transformation, la société fondée en 1958 veille à ce que l'énergie électrique arrive sous la forme appropriée là où elle est nécessaire. De plus, en tant que gestionnaire de réseau et grossiste, elle approvisionne les entreprises communales d'électricité (EAE) dans tout le Tessin. De plus, l'AET s'occupe de l'exploitation, de l'entretien et de la rénovation des réseaux régionaux de clients tels que Swissgrid, l'OFROU ou les Chemins de fer fédéraux suisses CFF. Enfin, elle exploite un réseau de stations de recharge pour voitures électriques le long de l'autoroute A2.
Les activités d'AET dans le commerce d'électricité ne se limitent pas à la Suisse, mais s'étendent également à l'Italie, la France, l'Allemagne et l'Autriche. A l'étranger, l'entreprise énergétique détient également de nombreuses participations. Ses quelque 300 collaborateurs génèrent des recettes d'exploitation de 790 millions de CHF (2021).
"Nous étions convaincus qu'une migration vers zenon serait assez facile à réaliser et donnerait de bons résultats", explique Patrick Barlocchi. Il travaille depuis des années dans l'entreprise et est responsable des systèmes de gestion de réseau chez AET. "Nous avons néanmoins étudié quelques alternatives possibles".
Ce qui a fait pencher la balance en faveur de zenon, ce sont les avantages de l'uniformisation de tous les systèmes de contrôle-commande et de visualisation au sein d'AET, ainsi que la possibilité de continuer à utiliser le savoir-faire des ingénieurs familiarisés avec l'environnement d'ingénierie de SICAM® 230. Cela a également permis à AET de réaliser une part importante de la tâche avec ses propres forces.
Néanmoins, le fournisseur d'énergie a fait appel à l'aide précieuse de SATOMEC AG, le distributeur de zenon en Suisse. De plus, les collaborateurs impliqués dans la conversion ont suivi un programme de formation en italien directement avec l'éditeur de logiciels.
La standardisation des systèmes de contrôle de toutes les installations, des centrales électriques et des sous-stations jusqu'au centre de contrôle, tout en actualisant le logiciel pour qu'il soit à la pointe de la sécurité et du support du système d'exploitation, n'était pas le seul objectif du projet. Comme les tendances et les comparaisons à long terme jouent un rôle important dans l'approvisionnement en énergie, la reprise des données historiques était également un critère important. Comme zenon constitue également le noyau du logiciel remplacé, il n'a pas été nécessaire de faire certifier à nouveau les installations.
C'est l'édition Energy de la plateforme logicielle zenon qui a été utilisée. Celle-ci dispose de pilotes conformes à la norme IEC60870, une norme de communication ouverte pour l'automatisation des infrastructures. L'intégration des Remote Terminal Units (RTU) pour la transmission d'énergie a notamment été réalisée par ce biais. Les pilotes zenon conformes à la norme CEI 61850 pour la technique de protection et de contrôle dans les installations de distribution électrique de moyenne et haute tension ont permis de connecter, entre autres, les turbines et les régulateurs de tension dans les centrales électriques et les appareils de protection dans les sous-stations. Pour la surveillance et le contrôle des éléments de réseau tels que les routeurs, les commutateurs, etc., les ingénieurs ont utilisé les pilotes SNMP disponibles dans zenon.
Pour l'échange de données au sein de l'entreprise, une connexion bidirectionnelle de la base de données SQL existante a été réalisée. Le projet comprenait également la migration vers le système d'exploitation le plus récent. Bien que la philosophie d'utilisation soit restée inchangée, les images du poste de contrôle ont également été mises à jour à cette occasion. Pour ce faire, l'AET a fait appel aux services professionnels de COPA-DATA. Ceux-ci ont créé toute une série de modèles spécifiques au client. Cohérents dans tous les domaines et déjà testés en détail par le fabricant de logiciels, ils ont facilité et accéléré le changement.
L'une des principales exigences d'AET était une migration des systèmes de contrôle sans interruption de service. C'est pourquoi l'élaboration du projet s'est faite indépendamment du système cible. Cela a permis une exploitation parallèle avec des simulations complètes et un test. Ce n'est qu'après la réussite de ces tests que le passage à l'exploitation réelle a été effectué.
La mise en œuvre du projet de conversion a eu lieu en 2020 et 2021. Les restrictions d'accès dues à la pandémie COVID-19 ont constitué un défi. Pratiquement tout le projet a été réalisé à distance, des réunions par vidéoconférence à la présentation, la simulation, l'installation et les tests du logiciel et, finalement, les opérations de basculement elles-mêmes.
"Grâce au savoir-faire existant au sein de notre équipe d'ingénierie et à l'assistance compétente de SATOMEC et de COPA-DATA, nous avons pu relever tous les défis dans les délais prévus", déclare Patrick Barlocchi en revenant sur la phase de mise en œuvre et en ajoutant : "Étant donné que nos collaborateurs n'ont pas eu besoin d'apprendre un tout nouveau système, que ce soit en matière d'ingénierie ou d'utilisation, les coûts de la conversion sont également restés à un niveau gérable".
Le projet ne s'est pas limité à l'uniformisation et à la modernisation des systèmes de contrôle-commande. Un deuxième centre de contrôle redondant a été installé dans l'une des sous-stations. Celui-ci permet, en cas de problèmes dans la centrale, de continuer à fonctionner avec toutes les fonctionnalités et a ainsi augmenté la résilience des installations d'alimentation électrique AET.
La transformation du centre de contrôle constitue la conclusion provisoire du projet global d'uniformisation de tous les systèmes de contrôle de l'AET sur zenon. Le département d'automatisation interne considère comme un avantage majeur le fait que la plateforme logicielle et les pilotes importants aient été développés par COPA-DATA et soient toujours mis à jour par le fabricant de logiciels.
Parallèlement, l'intégration des données de processus existantes, des alarmes et du journal d'exploitation a permis d'obtenir une chaîne d'information complète qui remonte au-delà du moment de la conversion.
"Avec zenon, nous sommes à la pointe de la technologie de contrôle-commande et nous avons toujours le niveau de sécurité le plus récent", conclut Patrick Barlocchi. "Nous sommes ainsi tournés vers l'avenir et ouverts à d'autres intégrations d'installations d'énergies renouvelables à venir".
