Visioprod - un projet Endesa France

Partout en France, des logiciels de supervision TOPKAPI assistent des hommes de progrès, des hommes qui ont un seul but : fournir de l’énergie électrique en quantité et en qualité selon un programme optimisé à la minute.

ENDESA France a choisi AREAL pour développer son système de suivi et d’optimisation de la production d’énergie électrique.

Salle des commandes principale du CODAP (Centre d’Optimisation, de Dispatching et d’Ajustement de la Production).

Endesa est l’une des plus grandes entreprises d’électricité au monde, présente dans 15 pays sur 3 continents. Leader du secteur électrique espagnol (production, distribution, transport et commercialisation), elle est en France le 3ème producteur et fournisseur d’électricité sur un marché récemment libéralisé. Elle y dispose de centrales thermiques en Provence (Gardanne), dans le Centre (Lucy), dans le Nord (Hornaing) et en Lorraine (Saint-Avold) où est installé également le CODAP, Centre d’Optimisation, de Dispatching et d’Ajustement de la Production.

Composé d’une quinzaine de personnes, le CODAP dispose d’une équipe de dispatcheurs qui travaillent en service continu et qui assurent la programmation et le suivi en temps réel des tranches de production.

C’est là que se trouve le cœur du nouveau système mis en œuvre par AREAL, dont la fonction principale est d’aider à gérer le périmètre d’équilibre d’ENDESA France, c’est-à-dire de s’assurer en temps réel de l’équilibre entre la production au sens large (production des groupes mais aussi achat d’énergie) et la consommation des clients d’ENDESA (EDF, Endesa Trading et les clients éligibles).

Le CODAP est en relation quotidienne avec les centrales de production, la salle des marchés et avec le RTE (Réseau de Transport de l’Electricité) qui lui fournit le programme de marche et les demandes d’ajustements d’énergie.

Clé de la réussite du projet, un cahier des charges pointu élaboré par ENDESA et qu’AREAL a su mettre en application sans dérive ni compromis.

Le système a été baptisé VISIOPROD et s’il a été adopté par tous les intervenants et opérateurs c’est grâce aux qualités perçues comme essentielles pour un tel projet : ergonomie, performance du système, pertinence et justesse des informations délivrées.

Ajoutons stabilité et donc fiabilité, choix de matériels haut de gamme, Endesa s'est donnée les moyens pour obtenir une très haute disponibilité du système.

TOPKAPI  anime un ensemble intégré et hiérarchisé, dont les composants sont :

Sur chacun des sites, deux automates d'acquisition de mesures redondants.
 

Un réseau étendu (WAN) reliant les sites entre eux.
 

Deux serveurs applicatifs redondants, situés l’un en région parisienne, l’autre en Moselle. TOPKAPI “tourne” sur ces serveurs, acquiert les données en MODBUS IP, avec une couche protocolaire supplémentaire – figurant au catalogue AREAL - pour la gestion de données horodatées à la source. Pourquoi des données horodatées à la source, alors que le système est en temps réel ? Tout simplement pour faire face aux défaillances temporaires du réseau WAN ; les automates ont une autonomie de 8 heures, et stockent les données durant ce laps de temps.
Le taux de fiabilité de l’acquisition est ainsi supérieur à 99,99 % puisqu’à ce jour aucune perte de données n’a été constatée depuis la mise en service du système ! Inutile de préciser qu’une synchronisation temporelle précise est nécessaire, entre serveurs et automates. Cette mise à l’heure est assurée également par TOPKAPI.
 

Un serveur pour clients légers supportant une base de données SQL Server 2005 et un serveur intranet. Ce serveur est alimenté par TOPKAPI et supporte une application développée par AREAL.
 

Trois postes de conduite en salle des commandes centralisée au CODAP.
 

Un poste de conduite dans chaque tranche de production.
 

Un poste client léger en salle des marchés.
 

Des postes clients légers à la disposition des exploitants et des gestionnaires de l’entreprise.

L’objectif du système est de faciliter le travail des opérateurs pour adapter avec finesse la production de la centrale à la demande des clients, tout en limitant les écarts entre la programmation et la réalisation finale.

TOPKAPI fait sur cette application une belle démonstration de ses capacités à effectuer “à la volée” des calculs de synthèse sur des données du passé ainsi que des données du futur. Mais la fourniture d’énergie fait aussi l’objet d’un trading intensif. TOPKAPI assiste les gestionnaires par l’animation d’écrans dits “clients légers”, qui présentent les mêmes données que les écrans de conduite industrielle.

Les tendances du marché, les prix à la hausse et à la baisse sont acquis par TOPKAPI via un protocole Html sur les serveurs de RTE.

Architecture de réseau TOPKAPI

Deux automates redondants font l’acquisition à la seconde des données de la production de chaque site, et les renvoient vers deux serveurs de production redondants situés au CODAP à Saint-Avold et en région parisienne dans les locaux chargés de l’infogérance.

Les PC de conduite de chaque salle de contrôle des centrales et du CODAP permettent de visualiser les moyennes calculées minute par minute sous forme de courbes de tendance et d’histogrammes. Les données sont également stockées sur un 3e serveur d’archivage et alimentent les postes “Client Léger”.

client léger :  un sommaire des informations globalisées production instantanée des tranches de production d’énergie électrique.	client léger :  un navigateur internet permet le suivi en temps réel des tranches de production.	Des courbes complémentaires de suivi des autres grandeurs significatives peuvent être affichées à la demande pour suivre en temps réel des éléments importants pour la conduite, comme par exemple : les auxiliaires internes à la tranche.

Courbe principale du Programme de suivi de la production nette :

Sur ce graphique apparaissent le programme prévisionnel sur 24 heures, le programme corrigé en temps réel par la fréquence du réseau (correction dénommée réglage primaire) et par le signal “niveau national” (réglage secondaire), la puissance réalisée, les écarts production/programme, l’énergie produite comparée à l’énergie programmée. Des bandeaux d’alarmes offrent la traçabilité des incidents. Des pavés animés d’aide à la conduite permettent d’anticiper les variations de programmes et permettent aux opérateurs de réagir “juste à temps”.