La méthodologie des équipements électriques secondaires est un terme collectif désignant une série de mesures techniques, de principes de conception et de processus d'application entourant la surveillance, la protection, le contrôle et l'interaction des informations du système électrique. Son objectif principal consiste à permettre au système secondaire de répondre avec précision et rapidité à l'état de fonctionnement des équipements principaux grâce à des voies d'acquisition d'informations, de jugement logique et d'exécution de commandes standardisées, garantissant ainsi le fonctionnement sûr et économique du réseau électrique.
Au stade de l’acquisition des informations, la méthodologie met l’accent sur la conversion unifiée du signal et l’accès standardisé. La haute tension et le courant élevé dans le système primaire sont convertis en signaux de bas niveau - adaptés au circuit secondaire via des transformateurs de courant (TC) et des transformateurs de tension (PT), puis filtrés, isolés et numérisés par des émetteurs ou des unités de fusion. L'utilisation d'interfaces de bus de terrain ou Ethernet permet aux données échantillonnées d'entrer dans les unités de mesure et de protection dans un format unifié, réduisant ainsi l'atténuation et les interférences du signal et garantissant la cohérence des données et les performances en temps réel.
L’étape du jugement logique repose sur des algorithmes de protection et des stratégies de contrôle fiables. Les méthodes de protection des relais établissent des modèles mathématiques basés sur les caractéristiques des défauts (telles que les incréments de courant, les changements d'impédance et les composants homopolaires-). Les conditions de fonctionnement anormales sont identifiées en comparant des seuils prédéfinis ou en utilisant des techniques de traitement du signal telles que l'analyse de Fourier et la transformée en ondelettes. La programmation logique est ensuite mise en œuvre selon les « quatre caractéristiques » de sélectivité, vitesse, sensibilité et fiabilité. Les méthodes de contrôle automatique, combinées aux objectifs de fonctionnement du système (tels que la stabilité de la tension, la récupération de fréquence et le fonctionnement économique), formulent des stratégies d'ajustement hiérarchiques et zonées, permettant la commutation automatique, la régulation de puissance et la commutation de mode de fonctionnement localement ou à distance.
L’étape d’exécution des commandes met l’accent sur une conduite et un retour rapides et précis. Les opérations telles que le déclenchement de la protection et la fermeture des commandes entraînent les équipements principaux tels que les disjoncteurs et les sectionneurs via des relais de sortie ou des terminaux intelligents, et l'achèvement des actions est vérifié par la récupération du signal de position, formant un contrôle en boucle fermée-. Les méthodes de communication d'informations garantissent une transmission fiable des commandes et de l'état à ce stade, en utilisant des canaux redondants, des mécanismes de vérification et une conversion de protocole pour garantir une communication ininterrompue même dans des conditions extrêmes.
Les méthodes d'intégration de systèmes mettent l'accent sur la distribution hiérarchique et l'interopérabilité. Une architecture typique est divisée en couche de processus, couche de baie et couche de contrôle de station, avec des équipements à chaque couche fonctionnellement divisés et interconnectés via des protocoles standard. La promotion de normes internationales telles que la norme CEI 61850 permet la reconnaissance mutuelle des équipements de différents fabricants en termes de modélisation, de service et de communication, facilitant la construction d'une plate-forme de surveillance unifiée et améliorant l'efficacité et l'évolutivité de l'exploitation et de la maintenance.
Dans la mise en œuvre technique, l'exploitation et la maintenance, la méthodologie inclut également la gestion du cycle de vie complet. Les calculs de courant de court-circuit et les paramètres de coordination de protection sont effectués pendant la phase de conception ; les tests en usine et la mise en service sur site{{2}sont effectués avant la mise en service ; une vérification régulière, une évaluation de l'état et une analyse des défauts sont effectuées pendant le fonctionnement ; et des mises à niveau matérielles et logicielles et des optimisations fonctionnelles sont effectuées selon les besoins pour garantir que les équipements et les méthodes s'adaptent continuellement aux besoins du développement du réseau électrique.
En résumé, la méthodologie des équipements secondaires de puissance est un système technique intégrant l'acquisition de signaux, la discrimination logique, l'exécution de commandes, la communication d'informations et l'intégration de systèmes. Il adhère à des principes d'ingénierie stricts et enrichit continuellement son contenu avec le développement de réseaux intelligents, offrant des capacités robustes de surveillance, de protection et de contrôle du système électrique.