Les systèmes électriques et les réseaux de communication sont de plus en plus interdépendants, ce qui peut affecter les temps de réponse et de récupération lorsque des problèmes surviennent.

Le réseau intelligent d'aujourd'hui implique des composants qui communiquent entre eux, envoyer des signaux sur des réseaux de communication pour que le courant continue de circuler de manière fluide et efficace. Mais que se passe-t-il lorsque la « conversation » se tait ?

Une équipe de chercheurs du Laboratoire national d'Argonne du Département américain de l'énergie (DOE) et de l'Institut de technologie de l'Illinois a récemment exploré la littérature sur ce lien entre le système électrique et ses réseaux de communication, constatant que de nombreuses études ne prennent pas suffisamment en compte la nature bidirectionnelle de cette relation et son impact sur la résilience du réseau. Leur papier, « Résilience du réseau électrique avec interdépendances entre les réseaux d'alimentation et de communication - Une revue, " a été récemment publié dans IET Smart Grid, une revue de l'Institution of Engineering and Technology.

Les scientifiques et les opérateurs de réseau utilisent des modèles informatiques pour comprendre et planifier comment des événements tels que des tempêtes ou des pannes d'équipement affecteront le réseau électrique. Mais lorsque les auteurs de l'étude ont examiné les rapports de terrain sur les perturbations réelles, ils ont trouvé des complexités que la plupart des études ne capturaient pas.

« Il y a des écarts entre ce que nous modélisons actuellement et ce que nous devons modéliser, " dit Bo Chen, un scientifique des systèmes énergétiques d'Argonne et co-auteur de l'article. "Nous devons mieux intégrer les interdépendances de communication dans nos méthodes existantes." En plus de Chen, Xin Liu et Dong Jin de l'Illinois Institute of Technology et Chen Chen d'Argonne sont les auteurs de l'étude.

La connexion entre les réseaux de communication et le réseau électrique prend plusieurs formes. Un poteau électrique qui transporte l'électricité dans les maisons peut également transporter des signaux provenant de réseaux de capteurs pour le contrôle et la communication de données. Les centres d'exploitation du réseau ont besoin de réseaux de communication pour surveiller les conditions et détecter les problèmes.

De nombreuses études ont considéré l'effet d'une panne de réseau sur le système électrique, mais pas autant dans l'autre sens. Pendant la saison des ouragans en Floride en 2004, par exemple, une panne du système de distribution a compromis le service de téléphonie mobile, ce qui a rendu plus difficile pour les services publics de répartir efficacement les équipes de réparation.

Un autre angle mort potentiel de planification, Chen a dit, est la durée de vie de la batterie des appareils de communication. Si le courant est coupé, combien de temps leurs batteries de secours fonctionneront-elles, et ont-ils une capacité suffisante? La bonne modélisation peut fournir des solutions de planification qui tiennent compte de cela, avec des réparations programmées avant que ces batteries ne soient déchargées.

"Un type d'appareil qui est vraiment important pour le contrôle du système de distribution et la restauration du système d'alimentation sont les disjoncteurs dans les sous-stations qui peuvent isoler une zone défaillante ou alimenter les départs de distribution, " a dit Chen. " Ces sous-stations sont livrées avec des batteries de secours qui peuvent durer des heures, mais ils doivent être restaurés avant que la batterie ne s'épuise pour éviter les pannes en cascade."

La modélisation de ces types de complexités peut être difficile, c'est pourquoi la plupart des études ne les ont pas encore pleinement pris en compte, dit Chen. Les travaux futurs se concentreront sur la modélisation du rôle que jouent les réseaux de communication dans le processus de restauration de l'électricité après des catastrophes naturelles. À mesure que ces modèles mûrissent, ils pourraient également être étendus aux véhicules électriques, des générateurs de secours mobiles et d'autres ressources distribuées qui deviennent de plus en plus courants.

« Les systèmes électriques et les réseaux de communication sont de plus en plus couplés à mesure que le réseau se modernise, " a dit Chen. " Nous devons considérer chaque aspect de ce lien pour assurer une stabilité, réseau électrique résilient."