Incendie souterrain dans le centre de Londres. Crédit :Merlin Fox
Un projet soutenu par l'ESA exploite la navigation par satellite pour insérer un sens intelligent du lieu et du temps dans les réseaux électriques, pour fournir une alerte précoce des pannes de réseau électrique potentiellement dangereuses.
Il y a quatre ans, un incendie apparent venant de nulle part a forcé l'évacuation de 5 000 personnes du centre de Londres. Une épaisse fumée noire et des vapeurs étouffantes ont émergé des plaques d'égout lorsque l'électricité a été coupée dans le quartier de Holborn. La station de métro locale de Londres a été fermée, ainsi que les théâtres du West End et les tribunaux.
Cet incendie de 36 heures début avril 2015 a finalement été attribué à des câbles électriques défectueux dans un tunnel souterrain, qui a ensuite endommagé une conduite de gaz adjacente. Dans l'éventualité, les pompiers ont dû emprunter un robot de déminage à Scotland Yard pour localiser la source de l'incendie.
« Les réseaux électriques sont encore exploités de manière très traditionnelle, " commente David Brain de la société britannique Powerline Technologies, participer à un nouveau projet de l'ESA appelé Enersyn.
"Il n'y a littéralement aucune instrumentation dans la plupart des sous-stations locales à basse tension - la première fois qu'une entreprise de distribution est informée d'une panne de courant, c'est lorsqu'un client l'appelle. Et il y a plus d'un million de ces sous-stations à travers le Royaume-Uni seulement."
Faire de ce manque de données un problème urgent est le fait que l'on demande plus que jamais aux réseaux électriques. Le flux électrique unidirectionnel traditionnel de la centrale électrique n'est plus le cas, en faveur d'un modèle de « réseau intelligent » où les consommateurs peuvent également produire de l'électricité avec des panneaux solaires domestiques ou des éoliennes – et des flux d'énergie sans précédent sont nécessaires pour des éléments tels que les véhicules électriques.
L'incendie d'avril 2015 à Holborn, centre de Londres, a finalement été attribué à des câbles électriques défectueux dans un tunnel souterrain, qui a ensuite endommagé une conduite de gaz adjacente. Crédit :Conseil de Camden
"Le système de distribution d'énergie n'a jamais été conçu pour gérer ces technologies, " ajoute-t-il. " C'est une grande préoccupation parmi les compagnies d'électricité que l'électricité soit entrée et sortie d'une manière que le réseau n'a pas été conçu pour le faire. "
Le projet Enersyn développe une plate-forme de surveillance standardisée pour les sous-systèmes et les lignes électriques, conçu pour prendre des instantanés du courant et de la tension électriques une centaine de fois par seconde lorsque de brèves surtensions se produisent - des anomalies qui pourraient ne pas causer de problèmes en soi, mais pourraient être des indices précoces de problèmes plus graves.
Ce projet est soutenu par le programme d'innovation et de soutien à la navigation de l'ESA (NAVISP), appliquer l'expertise durement acquise de l'ESA à partir de Galileo et du système européen d'augmentation de satellites EGNOS à la nouvelle navigation par satellite et - plus largement - au positionnement, défis de navigation et de synchronisation.
"Nous nous appuyons sur un projet précédent portant sur l'application des techniques d'apprentissage automatique et de traitement du signal aux données du réseau électrique, fournir aux entreprises de distribution d'électricité une connaissance la plus complète possible de la situation, " explique David. " Nous voulons fournir une image fine qui peut ensuite être analysée de différentes manières, en prenant un modèle de plate-forme multi-applications, équivalent au fonctionnement de votre smartphone."
Le projet Enersyn développe une plate-forme de surveillance standardisée pour les sous-systèmes et les lignes électriques, conçu pour prendre des instantanés du courant et de la tension électriques quelques centaines de fois par seconde lorsque de brèves surtensions se produisent - des anomalies qui pourraient ne pas causer de problèmes en elles-mêmes, mais pourraient être les premiers indices de problèmes plus graves. Crédit :Powerline Technologies
La clé pour faire fonctionner Enersyn est une source de synchronisation résiliente pour la surveillance, permettant un horodatage précis des données collectées par le système, pour capturer un instantané vraiment précis pour l'analyse des données de suivi.
Les capteurs de la taille d'une boîte à chaussures enregistrant les données de forme d'onde utiliseront donc plusieurs sources de synchronisation, combinant des signaux de navigation par satellite - précis à quelques milliardièmes de seconde grâce à des horloges atomiques dans l'espace et un segment terrestre mondial pour la détection et la correction d'erreurs - soutenus par les signaux de l'eLoran terrestre du Royaume-Uni (abréviation de Basse fréquence , système radio longue portée amélioré) qui pourrait également être relayé sous terre selon les besoins, ainsi que des sources supplémentaires, dont le diffuseur national BBC Radio 4.
Ayant terminé un prototype d'unité de chronométrage, le consortium Enersyn développe actuellement des algorithmes d'apprentissage automatique et conçoit des capteurs de surveillance.
