Smart Grid: Le rôle des commu-nications dans le développement des réseaux électriques - Whitepaper
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Whitepaper Smart Grid: Le rôle des commu- nications dans le développement des réseaux électriques
Smart Grid: Le rôle des communications
dans le développement des réseaux
électriques
Table des matières
Résumé Opérationnel .......................................................................................................................... 03
Smart Grid: Description ...................................................................................................................... 05
Répercussion des Smart Grids dans le modèle d‘affaires des réseaux électriques ....................... 06
Initiatives gouvernementales et de réglementation .......................................................................... 07
Quelles solutions peut apporter Teldat aux déploiements du Smart Grid? ................................... 08
Teldat en Production d‘énergie ........................................................................................................... 08
Teldat en Transport et Distribution ................................................................................................... 09
Teldat chez le consommateur .............................................................................................................. 09
Famille REGESTA
10
“Leader en matière de connectivité dans les environnements électriques“ .................................
Matériel Informatique Robuste et Sécurisé ...................................................................................... 12
Logiciel des communications avancées ............................................................................................. 13
Les scénarios typiques de Déploiement............................................................................................... 13
Conclusions ......................................................................................................................................... 15
2 Smart Grid: Le rôle des communications dans le développement des réseaux électriques
Résumé Opérationnel
Les Réseaux Électriques Intelligents (REI), également connus sous le nom de “Smart
Grid“, consistent à renforcer l‘intégration des éléments connectés aux réseaux électriques,
avec systèmes d‘information avancés, afin d‘offrir des avantages aux fournisseurs, aux
distributeurs et aux consommateurs d‘électricité. Ces réseaux interconnectent la produc-
tion d‘énergie et la distribution en fonction de la demande grâce à l‘usage intensif des
dernières technologies de l‘information et de la communication.
Dans un déploiement du Smart Grid, les communications jouent un rôle crucial. Par
conséquent elles devront être résistantes, sûres, fiables, maîtrisables et fondées sur des
normes afin de garantir la connectivité avec les autres éléments du réseau. Sa fonction
principale est d‘unir la quantité suffisante d‘information disponible dans le réseau, avec
les systèmes de traitement de cette information et les centres de décision, en apportant
une valeur à l‘opérateur du réseau électrique au moyen de l‘optimisation des processus de
la production d‘énergie, de l‘approvisionnement et de la demande.
L‘un des principaux défis pendant le déploiement du Smart Grid est de fournir la connec-
tivité universelle entre tous les dispositifs qui produisent l‘information et les centres de
traitement, d‘analyse et de décision. Par conséquent, il est nécessaire de développer une
infrastructure de communication sécurisée et fiable, capable de rassembler une grande
variété des types de données, et d‘utiliser divers moyen pour la transmission des mêmes
données afin d‘établir une base solide qui assure un déploiement avec succès des réseaux
électriques intelligents, capables de transformer le secteur d‘activité exactement comme
le souhaitent les opérateurs d‘électricité.
L‘adaptation des réseaux de production et de distribution vers un environnement Smart
Grid est un défi pour les “utilities”. Teldat, avec 30 ans d‘expérience en technologies de
communication institutionnelle, a participé depuis le début à la mise en place du Smart
Grid en Europe avec les entreprises d‘électricité de première catégorie, en développant
des solutions de connectivité sécurisées, fiables et professionnelles, en devenant un par-
tenaire technologique de référence, expérimenté et sûr, qui offre la meilleure garantie de
succès dans le déploiement d‘une infrastructure des communications robustes et selon
les besoins d‘un milieu aussi complexe.
3 Smart Grid: Le rôle des communications dans le développement des réseaux électriques
Smart Grid: Description
Un réseau intelligent est celui qui peut intégrer de manière efficace le comportement et les actions de tous les utili-
sateurs qui y sont connectés, afin d‘assurer un système énergétique durable et efficace, avec des faibles pertes et des
normes élevées en matière de qualité et de sécurité de l‘alimentation.
Le système d‘alimentation électrique comprend l‘ensemble des moyens et des éléments utiles pour la production, le
transport et la distribution d‘énergie électrique. Cet ensemble dispose de plusieurs mécanismes de contrôle, de sécu-
rité, de protection et de surveillance.
Il doit constituer un système intégré qui, en plus de disposer des systèmes de contrôle distribué, doit être contrôlé au
moyen d‘un système de contrôle centralisé afin de garantir une exploitation rationnelle des ressources de production
et d‘une qualité de service conformément à la demande des utilisateurs.
Ci-dessous un diagramme schématique du système d‘alimentation électrique.
Transmission Grid
110-380kv 110-380kv
High-voltage distribution grid
3-36kv 25-132kv
Power Generation Plant Step Up Step down Transformer
Transformer
Residential Step down transformer Industrial consumers Step down
consumers (Medium-Low Voltage) distribution transformer
Le schéma d‘alimentation peut être divisé sur différents étapes, séparées par les sous-stations et les postes de transfor-
mation :
• Production d‘énergie: Inclut la centrale électrique et les sources génératrices réparties (parcs éoliens, cellules photo-
voltaïques, centrales thermiques, centrales nucléaires...)
• Transport d‘électricité: Réseau de haute tension qui englobe de longues distances pour permette de relier la produc-
tion d‘énergie avec les zones de consommation.
• Distribution électrique: Réseau de proximité qui relie les consommateurs avec le réseau électrique. Une moyenne
ou une basse tension est utilisé en fonction des besoins des clients et des distances à parcourir.
• Clients et Consommateurs: Ils sont les usagers de l‘électricité, bien que résidentiels comme industriels. Il est de plus
en plus fréquent que le client lui-même produit de l‘énergie électrique en utilisant des méthodes de production
d‘énergie alternative (énergies solaires, biomasse, éolienne...) Pour cette raison, il est très important de mettre sous
surveillance leur consommation et leur production afin d‘optimiser le service.
Actuellement, les réseaux d‘alimentation électrique incorporent un équipement et des capteurs capables de rassembler
une grande quantité d‘information tout au long du système en temps réel. Cette information aide aux opérateurs humains
et aux systèmes techniques de contrôle à prendre des décisions liées au changement dans le comportement du réseau.
4 Smart Grid: Le rôle des communications dans le développement des réseaux électriques
Le tableau suivant décrit sous forme schématique les différentes sources
d‘information sur les différentes étapes du schéma de distribution.
Surveillance de l‘état des équipements de production
Capteurs de l‘interconnexion avec le réseau de trans-
Production port
Niveau de charge des systèmes de production
Capteurs pour contrôler les systèmes de lignes à
haute tension
Surveillance de l‘état de l‘équipement dans les postes
de transformations.
Surveillance et gestion des Unités de Mesure de
Transport Phaseur (PMU)
Information des travailleurs du secteur de la mainte-
nance des lignes à haute tension
Surveillance des conditions environnementales dans
les différentes étapes
Surveillance de l‘état des lignes
Gestion et surveillance de l‘équipement dans les
postes de transformation (Moyenne-Haute tension)
Surveillance et gestion des systèmes d‘alimentation
au réseau
Distribution
Contrôle de la qualité d‘énergie transmise dans le
réseau de distribution
Information des travailleurs du secteur de la mainte-
nance des lignes à haute tension
Surveillance des sous-stations
Information de l‘énergie consommée
Information sur les modes de consommation
Consommateur
Informations sur les consommations par les
appareils électrodomestiques
Surveillance et gestion sur la production et
l‘alimentation au réseau de la part du consommateur.
5 Smart Grid: Le rôle des communications dans le développement des réseaux électriques
Répercussion des Smart Grids dans le modèle d‘affaires des réseaux électriques
L‘intégration des dernières technologies de l‘information dans les réseaux de transport et de distribution de l‘électri-
cité ne demeure pas seulement dans une meilleure efficacité, connectivité et réduction, elle ajoute en plus le concept
du “Big Data” (mégadonnées ou données massives) aux opérateurs d‘électricité, en révolutionnant le modèle d‘affaires
traditionnel des réseaux électriques. Avec ces nouveaux réseaux, nous pouvons obtenir des données en temps réel sur
les modes de consommation et interaction avec les consommateurs. En plus, il existe la capacité d‘adapter dynami-
quement la production et la distribution en réduisant les pertes du réseau.
Le diagramme ci-dessous explique les améliorations qui apparaissent dans la chaîne de valeur du secteur de la pro-
duction électrique grâce au Smart Grid.
La responsabilité : XX Disponibilité de la capacité de production
Production • Produire de l‘électricité XX Amélioration de la planification d‘investissement
• Basée sur le bénéfice XX Réduction des coûts
• Transport dans les réseaux à haute
tension XX Amélioration de la planification alimentation /
Transport • Responsable des relations alimentation demande
/ demande XX Amélioration projection de la demande
• Planification de la demande
• Sécurité d‘alimentation
• Distribution d‘énergie électrique XX Disparaît la mesure manuelle
dans les réseaux à moyenne et à basse XX Opérations à distance
Distribution
tension XX Réduction de la fraude
• Responsable des activités de surveillance
XX Amélioration de la gestion des réseaux
Intermédiaires/ • Ils mettent en place des accords de XX Offres personnalisées
Compagnies commercialisation XX Amélioration de la qualité des services
d‘électricité • Ils achètent et vendent l‘énergie XX Amélioration service client
électrique
XX Environnement Concurrentiel et baisse des prix
Consommateur • Le client veut un approvisionnement XX Offres sur mesure
électrique à bas prix XX Services supplémentaires
6 Smart Grid: Le rôle des communications dans le développement des réseaux électriques
Initiatives Gouvernementales et de réglementation
Avec pour objectif de réduire les émissions, d‘introduire la concurrence dans les marchés de l‘énergie et d‘améliorer le
service aux citoyens, aux gouvernements et aux organismes de réglementation à travers le monde afin de promouvoir
activement le déploiement des réseaux intelligents au moyen d‘une implantation des subventions, des normes et direc-
tives concrètes.
Dans l‘Union Européenne (EU), la Directive Européenne 2009/72/EC, établit des normes communes concernant la
production, le transport, la distribution et l‘approvisionnement d‘énergie électrique en favorisant l‘initiative 20-20-20
pour l‘année 2020 (20% plus efficace, 20% de réduction du dioxyde de carbone et 20% renouvelables) et en définissant
des objectifs de développement durable des Smart Grids en divers points (par-ex: 80% des compteurs électriques
devront disposer d‘un système de surveillance à distance en 2020)
Toutefois, les pays membres sont libres de promouvoir des initiatives plus exigeantes. Entre les différents États membres
de l‘Union Européenne, Espagne et Italie se distinguent par le fait de promouvoir le développement des réseaux intel-
ligents en avançant les objectifs de 2020 à 2018. Ceci a facilité le développement, la mise en œuvre et la maturation des
technologies utilisées pour le déploiement du Smart Grid dans ces pays. Les entreprises qui participent dans ces projets
avancés, entre autres Teldat, ont acquit une position dominante dans le déploiement des réseaux intelligents en Europe
et dans le monde.
En ce qui concerne les États-Unis, se trouvent aussi de nouveaux modèles réglementaires qui visent à promouvoir le
déploiement de ces réseaux, en touchant les étapes de production, transport, distribution et consommation. La Com-
mission Fédérale de Régulation d‘Énergie américaine (FERC) souligne l‘importance de huit domaines:
• Répondre à la demande et efficacité de la consommation d‘énergie
• Conscience situationnelle du réseau étendu
• Stockage de l‘énergie
• Transport électrique
• Infrastructure de Mesure Avancée (AMI)
• Gestion de la grille de distribution
• Cyber-sécurité
• Réseaux de communication
Pour ce qui est de l‘Amérique Latine, il existe des programmes qui ont impliqués les gouvernements, les entreprises, les
universités et les fournisseurs. Les pays pionniers sont:
• Colombie: (Projet National des Réseaux Intelligents - „Colombia Inteligente“) qui dispose des plans précis structu-
rés et des objectifs spécifiques pour progresser vers une véritable approche du Smart Grid.
• Chili: pionnier dans le déploiement des prototypes comme c‘est le cas de Huatacondo, le premier micro-réseau
intelligent, dans un village avec seulement 80 familles qui possèdent un service d‘énergie renouvelable.
• Équateur: Plans d‘équipements de télémesure mis en place par le Ministère du développement durable et de l‘éner-
gie renouvelable.
• Brésil: On estime que les distributeurs du Brésil vont invertir approximativement $670 millions en compteur
communicant (ou „compteur intelligent“) par an à partir de 2014 et installer 4.5 millions de compteurs électriques
entre 2014 et 2017.
Le déploiement des réseaux intelligents est un phénomène dirigé par les gouvernements de l‘Union Européenne et des
États-Unis mais cette nouvelle technologie se propage dans de nombreux pays du monde entier, y compris l‘Amérique
Latine et L‘Asie (principalement la Chine et le Japon).
Le déploiement du Smart Grid non seulement améliore l‘efficacité et résout les points critiques dans les réseaux d‘ali-
mentation mais il est nécessaire aussi de pouvoir être conforme avec les quelques réglementations de plus en plus
strictes et fréquentes à l‘échelle mondial.
7 Smart Grid: Le rôle des communications dans le développement des réseaux électriques
Quelles solutions peut apporter Teldat aux déploiements du Smart Grid ?
Depuis 1985, Teldat a utilisé sa capacité d‘innovation technologie afin de fournir des solutions de communication
novatrices qui répondent aux besoins des clients des grandes entreprises, des opérateurs de télécommunication et des
administrations publiques.
Durant plus de 30 ans d‘histoire, Teldat a acquis un rôle d‘expert en communication institutionnelle („corporate com-
munication“), en utilisant la majorité des technologies d‘accès et en développant un logiciel d‘interconnexion (internet-
working) capable d‘améliorer le fonctionnement des équipements et couvrir les besoins des clients.
Teldat a participé, depuis le début, dans le déploiement du Smart Grid en Espagne :
• En apportant son savoir-faire sur les technologies de communication,
• En conseillant les compagnies d‘électricité dans la définition de leurs réseaux.
• En adaptant la conception des équipements en fonction des besoins spécifiques de l‘environnement.
• En développant une ligne d‘activité spécialisée pour assurer la connectivité à l‘intérieur des déploiements du Smart
Grid
Les équipements de la ligne REGESTA ont été installés dans les différentes étapes de la chaîne de valeur de
l‘approvisionnement électrique. Ci-dessous les fonctionnalités disponibles sont expliquées par étapes.
Teldat en Production d‘énergie
Teldat a participé à plusieurs déploiements dans des centrales électriques de différentes natures (nucléaires, solaires, éo-
liennes, hydrauliques). Dans ces déploiements, l‘équipement Teldat a fourni la base des communications qui ont permis
de couvrir les fonctions suivantes :
• Gestion du chargement et d‘approvisionnement : Les systèmes de planification et d‘optimisation en temps réel
permettent d‘alimenter la puissance nécessaire au moment voulu, en réduisant les coûts de production et en opti-
misant la gestion des pics de demande. La ligne REGESTA permet la connexion en temps réel avec les dispositifs
SCADA (RTUs) et d‘autres dispositifs qui contrôlent et interagissent avec les éléments de production.
• Production distribuée : L‘usage des communications en temps réel avec les systèmes de contrôle et de surveillance
des systèmes FED permet de mesurer et d‘optimiser la valeur énergétique des consommateurs au réseau. Il réper-
cute les bénéfices sur le consommateur-producteur et une amélioration de la gestion du chargement au réseau.
L‘équipement Teldat permet l‘usage des réseaux publics en toute sécurité (SW testé dans les milieux bancaires et
de la sécurité publique) et il associe des technologies d‘accès sur plusieurs domaines (3G/LTE, Ethernet, ADSL)
en s‘adaptant sur des emplacements différents (résidences, déploiements du réseau dans les zones rurales et urbai-
nes...)
• Gestion d‘interconnexion avec le réseau de transport : Les communications en temps réel avec EMS et les pro-
tocoles de transmission SCADA (système de contrôle et d‘acquisition de données) sont nécessaires pour maîtriser
la transmission des sources de production au réseau de transport. Les équipements d‘automatisation (RTUs) ont
besoin de la communication bidirectionnelle basée en SCADA avec les EMS. La ligne REGESTA permet d‘intégrer
les divers protocoles SCADA (Modbus, IEC-101/102, Gateway IEC-104) avec les communications sécurisées et de
haute disponibilité.
• Maintenance des équipements : Diagnostic en temps réel des turbines et des équipements de transmission,
envoi d‘alarmes, etc. ...
8 Smart Grid: Le rôle des communications dans le développement des réseaux électriques
Teldat en Transport et Distribution
Les principaux déploiements de Teldat à l‘intérieur du Smart Grid ont fait l‘objet de l‘harmonisation des réseaux de
transport et de distribution en Espagne selon la directive de l‘Union Européenne. Sur ces réseaux, les dispositifs Tel-
dat ont été installés dans les postes de transformation et les sous-stations, avec les objectifs suivants :
• Surveillance et contrôle des mécanismes de transmission électrique: Les transformateurs à haute-moyenne
tension et moyenne-basse tension doivent être mis sous surveillance afin de contrôler la température et les
autres paramètres indicateurs de surcharge et d‘éviter les accidents et une perte d‘approvisionnement en éner-
gie. Par ailleurs, il est nécessaire de contrôler à distance la charge des transformateurs. L‘équipement de Teldat
se connecte aux RTUs responsables des processus d‘automatisation du réseau et qui reçoivent l‘information par
l‘intermédiaire du port SCADA. La ligne REGESTA permet d‘intégrer les divers protocoles SCADA (Modbus,
IEC-101/102, Gateway IEC-104) avec les communications sécurisées et de haute disponibilité.
• Maintenance des équipements: Diagnostic en temps réel des transformateurs et des équipements de transmissi-
on, envoi d‘alarmes, etc. ...
• Détection d‘erreurs et systèmes d‘automatismes: La famille REGESTA permet l‘accès en temps réel aux trans-
formateurs et aux distances associées en obtenant la détection des erreurs en temps réel et la configuration des
moyens automatiques dans le CT ou de manière centralisée (en agissant sur les autres CTs).
• Maintenance de la qualité de l‘énergie distribuée: La connectivité en temps réel permet de mettre sous surveil-
lance et de contrôler la puissance d‘énergie distribuée dans les différents réseaux au moyen des opérations concrè-
tes dans les différents RTUs installées dans les divers points du réseau de distribution.
Teldat chez le consommateur
Les derniers développements de la ligne REGESTA se concentrent à fournir une connectivité sécurisée et redondante
aux compteurs intelligents chez les consommateurs. La nouvelle génération des équipements REGESTA inclut la pos-
sibilité d‘incorporer une interface CPL (PRIME, G3) ou ZigBee, afin de permettre de se connecter directement aux
compteurs en vue de faciliter leur gestion à distance, en optimisant les coûts d‘installation par point de lecture. Du
côté du consommateur, avec l‘aide des dispositifs Teldat, ont été mise en place les solutions suivantes:
• Télémesure des compteurs: L‘usage des dispositifs de la ligne REGESTA a permis l‘accès à l‘information et à la
gestion des compteurs intelligents au moyen de la connexion aux concentrateurs de télémesure CPL (Ethernet)
ou à la connexion directe avec les compteurs (RS-485, RS-232, PLC o ZigBee)
• Gestion de la demande: L‘obtention de l‘information en temps réel des courbes de la demande dans les différents
points de consommation permet d‘étalonner et de pronostiquer de manière plus précise. Ainsi, la courbe de pro-
duction peut être réglée en fonction de la demande de façon plus efficace et réduire les pertes de „surproduction“.
• Maintenance des équipements: Diagnostic en temps réel des compteurs et des équipements proche du consom-
mateur, envoi d‘alarmes, topologies du réseau etc. ...
9 Smart Grid: Le rôle des communications dans le développement des réseaux électriques
Famille REGESTA “Leader en matière de connectivité dans les environnements
électrique
La famille d‘équipements REGESTA a été conçue afin de fournir une connectivité caractéristique dans des milieux
d‘entreprises à haute sécurité et à haute disponibilité. Les équipements de cette famille regroupent un logiciel perfor-
mant d‘interconnexion qui évolue depuis 30 ans, en intégrant les dernières technologies de communication avec un
matériel informatique conçu spécifiquement pour les environnements électriques.
Matériel Informatique Robuste et
Sécurisé
La famille REGESTA est conçue afin de s‘adapter
parfaitement aux besoins d‘un environnement avec
des grandes différences de tensions, sans surveillance
et des conditions environnementales très exigeantes.
Ci-dessous sont décrits les éléments les plus différenci-
ateurs de cette famille
• Conçue pour les installations électriques: Les connecteurs d‘alimentation spéciaux pour ces types
d‘environnements qui permettent et facilitent l‘installation de la prise d‘alimentation conduisent aux endroits les
plus appropriés du poste de transformation ou sous-station.
• Alimentation multiple: Incorpore une source multiple qui permet d‘alimenter à l‘équipement aussi bien en Vca o
Vdc. Ceci facilite la gestion de stock des équipements de maintenance, de l‘électricité, qui n‘a pas besoins de diffé-
rencier les équipements en fonction des possibilités d‘alimentation présentes dans les différents points.
• Mécanique en plastique industriel: La mécanique de l‘équipement est basée en polymère de haute densité non
conducteur, qui fournit une isolation supplémentaire à l‘équipement contre les surcharges électriques et les arcs
électriques qui pourraient survenir dans un poste de transformation.
• Switch Ethernet (Commutateur réseau Ethernet) : La base idéale pour regrouper les différents services et équi-
pement IP qui puisse se trouver dans un Poste de Transformation ou Sous-station, en utilisant la configuration des
mécanismes qui permettent de différencier et séparer les différents services pour être transporter sur une même
ligne de communication (Vlan, VPN, QoS….)
• Ports série : Éventuellement, nous pouvons incorporer les interfaces série (jusqu‘à un total de 3 ports série) avec
les protocoles SCADA, en permettant à l‘équipement une grande polyvalence afin de se connecter aux compteurs,
RTUs et aux dispositifs de contrôle.
• Double Module WWAN (3G y LTE) : La famille REGESTA a la possibilité d‘installer deux modules cellulaires qui
permettent un envoi parallèle par les deux liens WWAN simultanément en assurant la redondance des liens. En
plus, il existe la possibilité d‘utiliser un seul module WWAN avec 2 SIM (SIM principal + SIM de backup)
• Port console : Il facilite les tâches de “troubleshooting” (Aide au dépannage) dans un local pour la gestion des
incidents en CTs
10 Smart Grid: Le rôle des communications dans le développement des réseaux électriquesLa famille REGESTA a passé une série de tests complets afin d‘assurer la performance des équipements faces aux acci-
dents, aux anomalies et aux conditions environnementales défavorables. Ci-dessous se présente la liste des certificats les
plus importants:
• UNE-EN 60255-5
• Rigidité diélectrique
Isolation • Résistance d‘isolement
Isolation d‘impulsion de tension
• UNE-EN 61000-4-2 Level 4 Crit. A
• UNE-EN 61000-4-3 Level 3 Crit. A
• UNE-EN 61000-4-4 Level 4 Crit. B
• UNE-EN 61000-4-5 Level 4 Crit. B
• UNE-EN 61000-4-6 Level 3 Crit. B
Immunité • UNE-EN 61000-4-8 Level 5 Crit. A
• UNE-EN 61000-4-10 Level 5 Crit. A
• UNE-EN 61000-4-12 Level 3 Crit. A
• UNE-EN 61000-4-13 Level 3 Crit. A
• UNE-EN 61000-4-18 Level 3 Crit. A
• UNE-EN 61000-4-11 Class 3 Crit. A
Électrique • UNE-EN 61000-4-29
• UNE-EN 60068-2-78 10/060/04 40ºC,93%, Crit. A
• UNE-EN 60068-2-2 10/060/04 Crit. A
Climatique • UNE-EN 60068-2-1 0/060/04 Crit. A
• UNE-EN 60068-2-14 10/060/04 Crit. A
• UNE EN 60 870-2-2
Mécanique • UNE EN 60 068-2-6 Environmental Class 2.3, Crit. A
• UNE EN 60 068-2-27 Environmental Class 2.3, Crit. A
Logiciel des communications avancées
L‘usage du logiciel des communications, largement utilisé dans les applications professionnelles concernant différents
domaines, est une garantie de polyvalence, de performance et de sécurité dans le déploiement d‘un réseau de commu-
nication aussi complexe et sophistiqué comme celui qui comporte un déploiement des réseaux intelligents.
D‘une part, l‘expérience dans les grands opérateurs de télécommunications qui utilisent l‘équipement Teldat dans leurs
services internes a donné comme résultat un logiciel efficace, sûr et polyvalent. En s‘adaptant aux besoins des déploie-
ments massifs et des plateformes de gestion centralisée.
L‘expérience dans les secteurs d‘entreprises les plus importantes (Institutions Financières, Administrations Publiques,
Services des Opérateurs de Télécommunication...) est une garantie dans la mise en place des dernières technologies,
normes et des derniers protocoles de sécurité en réseau, qui assurent l‘intégrité des réseaux intelligents.
Le logiciel d‘interconnexion (Internetworking) de Teldat (CIT) offre aux routeurs REGESTA l‘intelligence nécessaire
pour la mise en œuvre efficace d‘un service de communication basée sur des liaisons à large bande (haut débit) avec
une sécurité élevée, scalabilité et disponible en permanence. La sécurité cybernétique des communications est soutenue
par l‘état de l‘art du cryptage à faible latence, par la plus compète collection des protocoles VPN et les techniques de
pare-feu (Firewall). Le grand support concernant les facilités de gestion orientées aux entreprises dans le CIT assure la
gestion, l‘administration, l‘opération centralisée sur la base installée des équipements REGESTA.
Ci-dessous sont décrites les caractéristiques les plus importantes du logiciel qui permettent de configurer des environ-
nements de haute fiabilité, redondances, gérables et sécurisés :
11 Smart Grid: Le rôle des communications dans le développement des réseaux électriquesFiabilité dans les communications
• Module sans-fil embarqué et supervisé en permanence par le moteur de gestion du routeur.
• Supervision passive (sans transmission sélective) : Détection automatique sur l‘indisponibilité de la technologie des
communications dans la zone de service, sur l‘erreur de connexion et/ou l‘inactivité dans la réception du trafic.
• Supervision activa (basée sur la transmission sélective) : Le routeur analyse le taux d‘erreur en chaque paquet IP, la
latence du système et la gigue (jitter) de la liaison, dans une zone de temps prédéfinie.
• Mécanismes de récupération automatique face aux erreurs détectées en supervision : Redémarrage de la connexion
ou commutation sur un réseau alternatif.
• Diagnostics du réseau en temps réel disponibles dans la console, dans le poste de gestion du réseau informatique de
l‘entreprise (alarmes SNMP et Syslog).
Réseaux VPN mallés de dernière génération
• L‘État de l‘art dans les technologies IPsec. Compatibilité assurée avec les serveurs VPN par des tiers.
• Technologie „Dynamic Multipoint“ VPN pour le déploiement des réseaux VPN mallés d‘une grande efficacité et
scalabilité
• Système de plusieurs listes de contrôle d‘accès / Access Control List (ACL).
Rendement optimal des communications LAN avec hôte distant
• Support complet VLAN (étiquetage, filtrage, VLAN trunking protocole, etc.) assure un rendement optimal de tous
les sous-réseaux du service M2M de l‘hôte, ainsi l‘intégration homogène dans le réseau des communications de
l‘entreprise.
• Filtrage MAC et IP par port de connexion pour la sécurité dans le segment LAN.
• Serveur DHCP avec sous-réseau pour la configuration automatique des différents sous-réseaux IP de l‘hôte.
• Diagnostics détaillés et gestion SNMP pour chaque port Ethernet.
QoS de Teldat :
• Classification DSCP, priorité et étiquetage des différents flux de trafic M2M transmis à travers du tunnel VPN
(QoS-preclassify), afin de permettre de livrer les services les plus critiques durant les encombrements du réseau.
Gestion du statut professionnel
• Opération, Maintenance et Administration des routeurs REGESTA avec TeldaGES (Des mises à jour massives et
d‘autres opérations programmables, rapports sur le statut du routeur, service d‘alarme SNMP, etc.).
• Notification proactive des incidents via Syslog y SNMP.
• Interface en ligne de commande (commandes Teldat). Système hiérarchisée pour la gestion professionnelle du rou-
ter (diagnostics avancés, réglage précis des communications, etc. ...)
• Modification et reproduction simple des configurations (à partir d‘un fichier unique de configuration en mode
texte).
• Synchronisation de l‘horloge en réseau.
• Mise à jour à distance du firmware (micro-logiciel ou logiciel interne) et configuration via FTP
12 Smart Grid: Le rôle des communications dans le développement des réseaux électriquesLes scénarios typiques de déploiement
SCÉNARIO D‘APPLICATION: Surveillance et gestion Smart Grid
Chaque sous-station de transformateur dispose d‘une série de dispositifs intelligents et d‘équipements de contrôle
industriel gérés par les protocoles SCADA, qui se regroupent dans le sous-réseau IP et le segment VLAN approp-
rié, et se connectent à travers d‘un port série ou Ethernet du REGESTA-PRO ER.
Pour assurer la sécurité maximum dans les communications sans-fils, le routeur associe le flux de trafic SCADA
pour chaque service dans un tunnel VPN. Les serveurs VPN capturent chaque flux du tunnel VPN et le transmet-
tent à la station de surveillance correspondante
par l‘intermédiaire du sous-réseau IP relié à un
site central et du segment VLAN approprié.
REGESTA supervise la connexion sans-fil et
le tunnel VPN de manière proactive. Lorsque
le routeur détecte une anomalie dans les com-
munications ou une perte du tunnel, il modifie
automatiquement sa transmission sur le réseau
de sauvegarde et le tunnel VPN, en maintenant
en toutes circonstances la continuité dans les
communications avec l‘hôte distant.
SCÉNARIO D‘APPLICATION: Télémesure des compteurs communicants / „comp-
teurs intelligents“
La Communication avec les compteurs intelligents peut être établie de deux façons différentes, par le biais d’un concen-
trateur PLC ou directement a travers l’interface PLC/ZIgBee dans la nouvelle version des equipements REGESTA.
Il enferme l‘information dans un
protocole sécurisé comme IPSec
sur la base des certificats et ensu-
ite il l‘envoie à travers des réseaux
cellulaires en amont des offices cen-
traux.
13 Smart Grid: Le rôle des communications dans le développement des réseaux électriquesSCÉNARIO D‘APPLICATION: Intégration des scénarios SCADA dans des systèmes
hérités (ou legacy system en anglais)
L’équipement REGESTA utilise les ports série pour se connecter à distances avec RTUs de la première génération basées
sur de protocoles de série Legacy comme IEC-101, Modbus ou DNP3. Enferme le trafic série dans l’adresse IP et l’envoie
à travers des réseaux cellulaires par un canal sécurisé.
SCÉNARIO D‘APPLICATION : Intégration des scénarios SCADA modernes
Face à la modernisation des systèmes de contrôle centralisés, se trouvent des CTs avec des installations à distance de
la génération précédente. Le logiciel de la famille REGESTA prend en compte le fonctionnement d‘IEC-101 à IEC-104
Gateway (passerelle réseau informatique). En permettant de convertir le point d‘accès à distance l‘information des plus
anciennes RTUs au protocole le plus récent IEC-104.
Par conséquent, l‘usage de
l‘équipement REGESTA facilite
la mise à jour du logiciel de ges-
tion centralisé avec les nouvelles
fonctions de valeur pour les
dispositifs électriques sans que
vous soyez obligés à renouveler
les RTUs à ce moment précis.
Reste un investissement nette-
ment plus progressif présentant
un faible impact sur les factures
d‘électricité.
14 Smart Grid: Le rôle des communications dans le développement des réseaux électriquesConclusion
Dans un déploiement de Smart Grid, les communications jouent un rôle crucial. C‘est la raison pour laquelle elles
doivent êtres résistantes, sécurisées, fiables, gérables et basées sur des normes afin d‘assurer la connectivité avec les
autres éléments du réseau. Sa fonction principale est d‘unir la quantité suffisantes de l‘information disponible dans le
réseau, avec les systèmes de traitement de cette information et les centres de décision en parvenant à apporter une va-
leur à l‘opérateur du réseau électrique grâce à l‘optimisation des processus de la production, de l‘approvisionnement
et de la demande.
L‘un des principaux défis pendant le déploiement du Smart Grid est de fournir la connectivité universelle entre tous
les dispositifs qui produisent l‘information et les centres de traitement, d‘analyse et de décision. Par conséquent, il est
nécessaire de développer une infrastructure de communication sécurisée et fiable, capable de rassembler une grande
variété des types de données, et d‘utiliser divers moyen pour la transmission des mêmes données afin d‘établir une
base solide qui assure un déploiement avec succès des réseaux électriques intelligents, capables de transformer le
secteur d‘activité exactement comme le souhaitent les opérateurs d‘électricité.
Teldat a collaboré avec les principaux producteurs d‘énergie électrique du pays dans le développement des nouveaux
produits qui ont aidé les réseaux électriques à améliorer leurs processus de gestion et de surveillance. Ceci a permis
d‘acquérir une grande expérience, en demeurant l‘un des principaux fournisseurs des équipements et matériels de
communication pour le déploiement du Smart Grid en Espagne, avec plus de 20 000 unités déployées.
15 Smart Grid: Le rôle des communications dans le développement des réseaux électriquesFLEXIBLE
Solutions de communication
qui grandissent avec vous.
Regesta-PRO ER
Habilite Smart Grids et connectivité IP dans les processus SCADA
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Options de connectivité avancée incluant jusqu’a Les routeurs Regesta-PRO ER sont des dispositifs
six ports Ethernet, un modem VDSL2/ADSL2+, intelligents de gamme industrielle qui délivrent une
deux modules cellulaires et trois ports de série.
connectivité IP a large bande sécurisé et fiable pour
Certifié pour supporter des environnements rigou- des télémesures SCADA et applications de contrôle
reux dans des endroits sans surveillance a distance.
Backup automatique à travers un suivi proactif et
Grâce au logiciel Internetworking de Teldat (CIT),
un basculement de récupération cellulaire
les routeurs Regesta-PRO ER possèdent toutes les
Protocole de sécurité de qualité cellulaire caractéristiques nécessaires pour implémenter des
Isolation électrique des composants critiques et services de communication extrêmement sécurisés,
fonctionnement sans ventilateur évolutifs et hautement disponibles. Les transmis-
sions de données sont sécurisées grâce à un chiffre-
ment matériel à faible latence, des protocoles VPN
sûrs, et une technologie pare-feu de pointe
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