Services publics d’électricité : comment se préparer aux applications urgentes

Le timing est primordial, en particulier dans les environnements critiques tels que les services publics d’électricité. Lorsqu’il s’agit de collecter et de transmettre des données dans ces types de conditions, un délai d’une microseconde peut faire la différence entre les lumières allumées et éteintes.

Aujourd’hui, les services publics d’électricité s’appuient sur de nombreux types d’applications urgentes, telles que :

• L’automatisation des sous-stations, qui permet la gestion et le contrôle à distance pour s’assurer que la distribution d’énergie est efficace et réactive à la demande
• Des systèmes de surveillance étendus, qui agissent comme les yeux et les oreilles du service public, empêchant les surcharges en surveillant le flux d’énergie dans de vastes régions
• Les systèmes de gestion du transport et de la distribution, qui constituent l’épine dorsale de la fourniture d’électricité, garantissant que l’électricité parvient aux foyers et aux entreprises de manière fiable
• Une protection différentielle, qui protège les équipements électriques en détectant et en isolant les défauts pour éviter d’éventuels dommages ou pannes
• Les relais de protection, qui agissent comme des chiens de garde, identifient et alertent en cas d’équipement défectueux pour assurer une alimentation électrique constante
• Les synchrophaseurs, qui agissent en tant qu’analystes à grande vitesse du service public, prennent des mesures rapides des conditions d’alimentation pour maintenir la stabilité
• Les détecteurs de défauts, qui agissent en tant que détectives du service public, localisant les causes des anomalies pour assurer une résolution rapide et un minimum de perturbations

Les exigences des applications urgentes

Ces applications urgentes imposent des exigences strictes aux réseaux. Lorsque les informations circulent d’un point A à un point B, des obstacles tels que la variation du délai des paquets ou la mise en mémoire tampon peuvent entraver le partage des données dans un délai fixe et prévisible.

Voici un exemple très simple. Pensez à envoyer une note à un ami à l’autre bout du monde en utilisant une plateforme de messagerie comme Snapchat, Skype ou WhatsApp. La mise en réseau sensible au temps (TSN) vous permet d’envoyer ce message depuis votre appareil afin qu’il apparaisse en temps réel sur l’appareil de votre ami(e). Mais cette livraison garantie et cette gigue minimisée ne peuvent pas se produire lorsque le timing n’est pas précis.

La technologie TSN offre de nombreux avantages aux réseaux d'automatisation industrielle modernes en fournissant une largeur de bande élevée et une communication en temps réel fiable et sûre.

Afin de garantir une synchronisation correcte des applications, tous les équipements situés entre les horloges maîtresses de votre réseau et les horloges limites ou les horloges ordinaires doivent prendre en charge le protocole PTP (Precision Time Protocol), un mécanisme de synchronisation temporelle tel que défini dans IEEE 1588, Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems. Ce protocole permet une précision temporelle en nanosecondes. Si un seul composant de votre réseau ne prend pas en charge PTP, votre réseau peut tomber en panne.

Cela signifie que votre réseau de distribution d’électricité doit être conçu pour être symétrique, c’est-à-dire qu’il offre une route unique pour tout le trafic entrant et sortant, avec une faible latence (délais minimaux).

Dans les services publics d’électricité, les problèmes de synchronisation créent une latence qui ralentit les réseaux. Si les réseaux ne sont pas conçus pour prendre en charge ce niveau d’exactitude et de précision, les applications sur lesquelles repose votre service public, comme celles énumérées ci-dessus, ne fonctionneront pas correctement. Cela pourrait entraîner des problèmes de synchronisation, d’interopérabilité et d’intégrité des données, ainsi que des pannes non planifiées.

Et, bien sûr, ces défis de réseau entraînent des défis opérationnels. Pourquoi ? Parce qu’aujourd’hui, les réseaux sont essentiels pour coordonner et assurer le fonctionnement des services publics. Étant donné que les secteurs de toutes sortes dépendent des applications urgentes d’un service public, les problèmes opérationnels qui entraînent des temps d’arrêt peuvent avoir des conséquences cruciales sur les finances et la sécurité. Par exemple :

• Les équipements médicaux, tels que les ventilateurs, les moniteurs cardiaques et les appareils de dialyse, nécessitent un temps de disponibilité pour éviter l’interruption des procédures critiques
  
  
• Les trains électriques, les métros ou le contrôle de la circulation aérienne peuvent être perturbés, entraînant des retards ou des annulations de transport
  
  
• Les banques et les guichets automatiques peuvent se déconnecter, empêchant les gens d’accéder à leur argent

Surmonter les obstacles au déploiement d’applications urgentes

Les applications sensibles au temps, la mise en réseau sensible au temps et le protocole PTP sont des concepts relativement nouveaux pour les services publics d’électricité. Pour cette raison, de nombreux défis existent.

L’évolutivité et la sécurité sont des préoccupations essentielles. Quelle taille votre réseau peut-il développer (et combien de terminaux peut-il gérer) tout en maintenant un timing précis ? Comment les services publics peuvent-ils sécuriser l’infrastructure critique qui prend en charge les applications urgentes ?

Belden est là pour être votre partenaire, en vous fournissant les connaissances dont vous avez besoin et les conceptions de réseau nécessaires pour prendre en charge vos applications urgentes.

Nos solutions de mise en réseau haute performance prennent en charge une mise en réseau fiable, redondante, sécurisée et robuste à faible latence. Nous pouvons également vous aider à établir une surveillance du réseau grâce à un système de gestion du réseau afin que, si quelque chose ne va pas avec votre réseau, vous sachiez exactement où se situe le problème et comment le résoudre.

Les experts internes de Belden assurent la formation et l’assistance pour aider votre équipe à obtenir les solutions dont elle a besoin et à savoir comment les exploiter et les entretenir en toute confiance, aujourd’hui et à l’avenir.

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Ressources connexes :

• Configuration et sécurisation des réseaux sensibles au temps
• Qu’est-ce que la mise en réseau sensible au temps ?
• Systèmes d’automatisation des sous-stations