Réseau intégré de ressources répartissables pour un service public local de distribution d’électricité

Promoteur principal

La Power Commission of The City of Saint John (Saint John Energy)

Contexte du projet

Pour atteindre la carboneutralité, il faut passer d’une production d’électricité centralisée à grande échelle à la gestion efficace d’un parc sans cesse croissant de ressources énergétiques distribuées (RED) renouvelables et intermittentes. En outre, une augmentation de la capacité du réseau s’avère nécessaire en raison de l’accroissement de l’électrification des transports et du chauffage domestique. La gestion des RED a progressé et est désormais axée sur l’exploitation du réseau et la répartition. Ces facteurs entraînent non seulement une expansion constante des appareils, des systèmes, des données et de la complexité d’exploitation du réseau, mais ils créent également des occasions. Les RED et la réponse à la demande s’intègrent dans le paysage énergétique plus large afin de poursuivre l’électrification et de fournir des solutions énergétiques propres.

Ce projet a démontré que les prévisions météorologiques et d’autres données pertinentes peuvent être corrélées avec le profil de charge du service public, de sorte que les périodes de pointe et les creux du système peuvent être prédits avec précision, afin d’améliorer le facteur de charge et l’efficacité du système. La prévisibilité du profil de charge, obtenue par apprentissage machine, a été utilisée pour répartir divers dispositifs d’énergie intelligents : stockage électrique (batteries à l’échelle industrielle et résidentielle, véhicules électriques), dispositifs de stockage thermique (réservoirs d’eau chaude, stockage d’énergie par pompe à chaleur) et éléments de contrôle de la charge (plinthes chauffantes, pompes à chaleur et génératrices de secours), de manière à optimiser le système. L’algorithme de répartition tient compte de la proposition de valeur unique de chaque dispositif d’énergie intelligent. Le projet a permis de mettre au point une intelligence artificielle considérable et un apprentissage automatique de pointe, lesquels sont nécessaires pour prendre des décisions judicieuses et rentables afin de gérer les charges de pointe.

Résultats

Le projet a été terminé au milieu de l’année 2022. Le projet comprenait l’installation d’un centre de contrôle intelligent (CCI) de pointe, l’intégration de ressources énergétiques intelligentes dans le système de distribution (RED) de SJE, et la création d’un nouveau gestionnaire de système intégré (GSI) qui utilise l’apprentissage machine et l’intelligence artificielle pour prédire des charges et la répartition optimale des RED. Les RED comprennent une batterie industrielle, des génératrices de secours au diesel, des transformateurs de réduction de la tension (CVR), des chauffe-eau intelligents, des pompes à chaleur intelligentes, des pompes à chaleur à stockage thermique répartissables, des thermostats électriques intelligents, des batteries résidentielles, des chargeurs de VE et l’intégration de panneaux solaires appartenant aux installations de services publics. Toutes les RED ont été connectées en temps réel au moyen de divers tableaux de bord et de communications sur l’IdO directement au CCI et au GSI. Tous les systèmes sont en fonction et SJE recueille actuellement des données opérationnelles afin d’analyser les performances technico-économiques des différents dispositifs d’énergie intelligents dans différents cas d’utilisation.

Tout en permettant un véritable engagement du client du début à la fin, le projet offre une démonstration concrète de ce qu’il est possible de réaliser avec les RED et de la manière dont elles peuvent être utilisées pour améliorer la fiabilité du réseau, réaliser des économies sur le plan des coûts énergétiques et avoir un impact sur l’environnement. Le projet a été mené à bien dans le respect du budget et des délais, et selon une plateforme qui peut être entièrement démontrée.

Avantages pour le Canada

Le projet a permis de former plusieurs personnes hautement qualifiées (PHQ), et un certain nombre de nouveaux employés ont été embauchés pour soutenir ce projet innovant.

Le projet a permis à SJE de réaliser des économies sur les coûts liés à la demande de pointe et, par conséquent, en faire profiter ses clients, en augmentant l’efficacité du système et en réduisant les frais de pointe coûteux. La demande moyenne du réseau est réduite, de même que les coûts environnementaux liés à l’exploitation. Le projet a également permis aux clients de SJE de bénéficier d’avantages en aval du compteur, comme une application mobile qui accroît la sensibilisation à l’économie d’énergie grâce à sa fonction d’affichage de la consommation d’énergie par appareil, ainsi que la possibilité de participer à de futurs programmes d’incitation.

Le projet a permis de mettre au point un système viable de contrôle et de répartition intégrés des RED, qui peut être étendu à Saint John Energy et reproduit dans d’autres territoires.

Le projet fournit des exemples de stratégies efficaces d’engagement des clients qui soutiennent le fonctionnement du réseau électrique.

Prochaines étapes

Saint John Energy continuera à exploiter sa plateforme de réseau intelligent et à glaner d’importantes données d’exploitation et d’expérience concernant les performances des RED et les profils de charge du système. De là, SJE affinera chaque solution de RED, fournira des mises à niveau de RED supplémentaires (là où c’est rentable) et procédera à l’intégration de l’énergie renouvelable dans le réseau de distribution de SJE.

Prix

Le projet a été reconnu comme le gagnant du Prix d’excellence 2021 de l’ISGAN pour le thème de l’excellence dans les réseaux intelligents pour l’entretien futur du réseau grâce à la numérisation avancée et à l’Internet des objets.

Consulter le communiqué de presse sur son site Web à l’adresse suivante : https://www.sjenergy.com/pages/news (disponible en anglais seulement).