EP3494528A1 - Système, installation et procédé de maintenance optimisée d'éléments fonctionnels d'un réseau de transmission d'électricité ou de fluide - Google Patents

Système, installation et procédé de maintenance optimisée d'éléments fonctionnels d'un réseau de transmission d'électricité ou de fluide

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EP3494528A1
EP3494528A1 EP17754767.6A EP17754767A EP3494528A1 EP 3494528 A1 EP3494528 A1 EP 3494528A1 EP 17754767 A EP17754767 A EP 17754767A EP 3494528 A1 EP3494528 A1 EP 3494528A1
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EP
European Patent Office
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maintenance
network
time window
execution
computer
Prior art date
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Ceased
Application number
EP17754767.6A
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Inventor
Jean-Marc JANSEN
Matthieu DUSSARTRE
Olivier BRETTEVILLE
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RTE Reseau de Transport dElectricite SA
Original Assignee
RTE Reseau de Transport dElectricite SA
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Filing date
Publication date
Application filed by RTE Reseau de Transport dElectricite SA filed Critical RTE Reseau de Transport dElectricite SA
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    • Y04S40/20—Information technology specific aspects, e.g. CAD, simulation, modelling, system security

Definitions

  • the present invention relates to an optimized maintenance system for the functional elements of transmission of an electric power transmission network or of a system for the optimized maintenance of functional elements of transmission of an electrical power transmission network or of a transmission system. fluid. It also relates to a corresponding installation, method and computer program.
  • the transmission functional elements are, for example, breaking devices such as circuit breakers or disconnectors located in substations of the network.
  • the transmission functional elements are, for example, cut-off devices such as electro-controlled shut-off valves or shut-off valves located in disconnecting stations of the network. More generally, the transmission functional elements are devices acting directly for the transmission and arranged for this purpose at the ends or along the lines or transmission ducts of the network.
  • the storage means comprise an information recording space on maintenance operations to be executed, this information comprising at least, for each maintenance operation to be performed: a set of transmission functional elements to be maneuvered and at least one window temporal execution possible,
  • the calculator comprises an impact simulator of each maintenance operation to be executed on a state of the network
  • the computer comprises a selection module, in a predetermined time window, of a part of the maintenance operations to be performed according to the information available in the storage means on each maintenance operation to be executed and a result of impact provided by the simulator in the predetermined time window, and
  • the computer comprises a control unit configured for a sequential placement of the part of the maintenance operations selected and for a triggering of each maintenance operation placed in the predetermined time window.
  • the contribution of the simulator is also a better visibility in a time window that can be chosen in advance of the impact on the network of each maintenance operation, including when it fails, for a better adaptation of the network. if applicable following each execution of the maintenance operation. Therefore, such an optimized maintenance system ensures the stability and safety of the network despite the triggering of maintenance operations.
  • the network is an electrical power transmission network
  • the functional elements of transmission are cut-off devices, located in substations of the network, to maneuver in opening / closing, and
  • each cut-off member of each maintenance operation comprises a circuit-breaker or a disconnector of one of the substations of the electrical power transmission network and each maintenance operation consists of a series of opening and closing operations of each circuit breaker and / or disconnector it concerns.
  • the information stored in the storage means furthermore comprise, for each maintenance operation, execution requirements including at least one of the following elements: a local operating scheme of the network, a set of constraints for the preparation of performance, operating restrictions, and
  • the selection module is programmed to take into account these performance requirements when it is selected.
  • the computer is programmed to supply meteorological data to the selection module,
  • the selection module is programmed to take into account also these meteorological data during its selection.
  • the selection module is programmed not to select a maintenance operation of which said at least one possible execution time window does not intersect with the predetermined time window.
  • the computer is designed to run the simulator during an execution of the control unit so as to:
  • the computer is programmed to execute the selection module and the control unit successively on a regular basis, in particular every working day, and
  • the predetermined time window is defined to begin after execution of the selection module and the control unit and to stop before the end of the working day considered. It is also proposed an optimized maintenance facility of functional elements of transmission of an electrical power transmission network or fluid, comprising:
  • FIG. 1 schematically represents the general structure of an optimized maintenance installation according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2 illustrates the successive steps of an optimized maintenance method according to one embodiment of the invention.
  • the installation illustrated diagrammatically in FIG. 1 thus comprises a network 10 for transmitting electrical power, a system 12 for optimized maintenance of cut-off devices located in electrical stations of the network 10 and a telecommunications network 14 for a data exchange between the optimized maintenance system 12 and certain elements of the network 10.
  • the network 10 has several electrical stations forming some of its nodes. Each substation is electrically connected to at least one end of the power line, each line being itself a high, medium or low voltage power transmission or distribution line. In particular, the high voltage lines of the network 10 extend from one electrical station to another.
  • the network 10 comprises four substations 16, 18, 20 and 22, each defined by the Commission Electrotechnical International IEC (International Electrotechnical Commission), as a part of an electrical network, located in the same place, mainly comprising the ends of transmission or distribution lines, electrical equipment, buildings, and possibly transformers ".
  • An electrical substation is therefore an element of the electrical power transmission network serving both for the transmission and distribution of electricity. It makes it possible to raise the electric tension for its high voltage transmission, and to lower it for consumption by users (private or industrial).
  • the topological arrangement of the four substations 16, 18, 20 and 22 is unspecified and does not correspond to the illustration in which they are aligned for convenience. They form the four vertices of a quadrilateral of which each side can measure several kilometers even tens or hundreds of kilometers.
  • the network 10 is also for example a subnetwork of any larger and more complete network, including national coverage.
  • the network 10 comprises an electrical line L1 extending between the station 16 and the station 18, an electrical line L2 extending between the station 18 and the station 20, an electric line L3 extending between the station 20 and the station 22, an electric line L4 extending between the station 22 and the station 16 and an electrical line L5 extending between the station 18 and the station 22.
  • the network 10 is particularly simple and is produced by way of example only to allow a quick understanding of the invention.
  • an electrical power transmission network including its transport and / or distribution generally regional or national scope, is much more complex.
  • the network 10 further comprises a plurality of devices for executing maintenance operations relating to the cut-off members of each substation, these execution devices being distributed in the network 10, more precisely in the substations.
  • a device 24 for executing maintenance operations relating to the cut-off members 26 of the electrical station 16 is thus installed inside the latter.
  • the cut-off members 26 comprise at least one circuit breaker and / or at least one disconnector arranged according to the line connections specific to the electrical station 16.
  • the disconnectors (represented symbolically by oblique lines in the assembly designated by the reference 26 of the 1) are for example arranged at the intersections of lines while the circuit breakers (symbolically represented by squares in the assembly designated by the reference 26 of Figure 1) are arranged upstream or downstream of these intersections.
  • One or more maintenance operations may or may relate to the cut-off members 26, each maintenance operation consisting of a succession of opening and closing operations of each circuit breaker and / or disconnector it concerns.
  • a device 28 for executing maintenance operations on the cut-off members 30 of the electrical station 18 is installed inside the latter.
  • the cut-off members 30 comprise at least one circuit breaker and / or at least one disconnector arranged according to the connections of lines specific to the electrical station 18.
  • One or more maintenance operations may or may relate to the cut-off members 30, each operation of maintenance consisting of a succession of opening and closing operations of each circuit breaker and / or disconnector it concerns.
  • a device 32 for executing maintenance operations on the cut-off members 34 of the electrical station 20 is installed inside the latter.
  • the cut-off devices 34 comprise at least one circuit-breaker and / or at least one disconnector arranged according to the line connections specific to the electrical station 20.
  • One or more maintenance operations may or may relate to the cut-off devices 34, each operation of maintenance consisting of a succession of opening and closing operations of each circuit breaker and / or disconnector it concerns.
  • a device 36 for performing maintenance operations on the cut-off members 38 of the electrical station 22 is installed inside the latter.
  • the cut-off devices 38 comprise at least one circuit breaker and / or at least one disconnector arranged according to the line connections specific to the electrical station 22.
  • One or more maintenance operations may or may relate to the cut-off devices 38, each operation of maintenance consisting of a succession of opening and closing operations of each circuit breaker and / or disconnector it concerns.
  • each substation has a number and a structural organization of cut-offs of its own and generally different from other electrical substations.
  • the number of maintenance operations defined for each substation can vary considerably from one station to another. From the point of view of the optimized maintenance system 12, it is furthermore irrelevant whether a maintenance operation involves a part of an electrical substation, an entire electrical substation, several parts of substations, or even why not several entire substations.
  • the optimized maintenance system 12 is for example implemented in a computing device such as a conventional computer and then comprises at least one processing unit 40 associated read / write to at least one memory 42 (for example a RAM) for storing data files to be processed or processed.
  • a computing device such as a conventional computer and then comprises at least one processing unit 40 associated read / write to at least one memory 42 (for example a RAM) for storing data files to be processed or processed.
  • memory 42 for example a RAM
  • the processing unit 40 comprises an interface 44 for connection to the telecommunication network 14. It furthermore comprises at least one computer 46, for example a microprocessor associated with computer programs, able to process data provided by the interface. 44 or stored in memory 42 and issue commands for performing maintenance operations to the network 10, in particular to the execution devices 24, 28, 32, 36 of the substations 16, 18, 20, 22 These commands are transmitted by the telecommunication network 14 which more precisely links the optimized maintenance system 12 to each execution device 24, 28, 32, 36.
  • the memory 42 includes in particular a space for recording and storing information on maintenance operations to be performed.
  • a first maintenance operation M1 generally a maintenance operation to be performed periodically on a set of cut-off devices, is completely defined by:
  • each maintenance operation Mi a sequential list 48, of successive maneuvers of openings and closures to be automatically executed on the cut-off devices concerned by this maintenance operation Mi, at least one possible time window of execution indicated in a corresponding file 50, and a set 52, of execution requirements.
  • the recording space includes information on as many maintenance operations as desired, these operations, as well as associated information, that can be created, modified or deleted at will by one or more operators in charge of maintenance management. optimized network 10.
  • the memory 42 may furthermore comprise a regularly updated meteorological database 54, the calculator 46 being able to draw from this database to obtain meteorological information that is as accurate and complete as possible.
  • the computer 46 can receive real-time weather information from outside by the interface 44.
  • the computer 46 comprises, for example in the form of computer programs, the following functional elements:
  • this selection module is programmed to make its selection according to the information available in memory 42 on each operation of maintenance to be performed, depending optionally on available weather information and on the basis of an impact result that the simulator 56 can provide on each of these operations as defined, in the predetermined time window,
  • control unit 60 configured for a sequential placement of maintenance operations selected by the module 58 in the predetermined time window, and for a triggering of each maintenance operation selected at the required time by sending a command to this effect to the relevant enforcement system.
  • the simulator 56 is, for example, compliant with the Convergence software platform developed by "RTE Transmission Network", or similar. Part 6.6 of the European Network of Transmission System Operators for Electricity (ENTSOE) document entitled “Interoperability test” CIM for System Development and Operations ", final version of 15 August 201 1, describes the main technical features of this software platform.
  • Such a tool is capable of anticipating, in a chosen time window, the impact of local cuts and / or malfunctions on a general operation of the network 10. It is therefore capable of simulating the impact of a given maintenance operation Mi in the predetermined time window chosen.
  • it is capable of performing calculations in static and dynamic modes.
  • the selection module 58 is itself programmed to select some of the maintenance operations to be performed in the predetermined time window. It is therefore advantageously designed not to select a maintenance operation Mi whose time information of possible executions defined in the corresponding file 50 does not intersect with the predetermined time window. A pre-selection can be done on this basis to limit the maintenance operations whose impact is to simulate. It is also optionally advantageously designed to take into account priorities in the maintenance operations to be performed, these priorities may also change over time.
  • the computer 46 may itself be programmed to execute the selection module 58 and the control unit 60 successively on a regular basis, in particular every working day under the supervision of an operator, or even possibly every day throughout the year for at least partially autonomous operation.
  • the predetermined time window indicated above can be set to begin after execution of the selection module 58 and the control unit 60 and to stop before the end of the day.
  • the computer 46 is designed to execute the simulator 56 during an execution of the control unit 60 so as to regularly simulate the impact of each maintenance operation selected and placed in the control unit. predetermined time window on a current state of the network 10 until the scheduled time for its execution. In this case, each maintenance operation selected and placed in the predetermined time window is canceled when the conditions of its selection are no longer verified.
  • the functions performed by the aforementioned programs could be at least partially micro programmed or micro wired in dedicated integrated circuits.
  • the computer device implementing the computer 46 of the processing unit 40 could be replaced by an electronic device composed solely of digital circuits (without a computer program) for performing the same functions.
  • FIG. 1 is in a manner known per se managed by at least one remote monitoring site connected to each of the substations 16, 18, 20, 22, the optimized maintenance system 12 can be implemented in one of these remote sites. Alternatively, it could also be installed inside one of the substations 16, 18, 20, 22.
  • n maintenance operations M1, Mi, Mn for example each relating to the cut-off members to be periodically maneuvered, are defined, recorded by an operator and stored in memory 42.
  • Each maintenance operation Mi is for example defined by:
  • this information feeds the sequential list 48, - a wide execution period: it can comprise several possible execution time windows indicated in the file 50, prerequisites 52, in the form of a local operating diagram of the network 10: topologies, load reports, production agreements that are suitable for carrying out the maintenance operation in question and that must be taken into account before and / or after this execution ,
  • prerequisites 52 in the form of execution preparation constraints: in particular customers, maintenance personnel, neighboring network operators, production centers to contact or with whom to coordinate,
  • prerequisites 52 in the form of operating restrictions: damage, degraded modes or material specificities of the devices and cut-off devices concerned by the maintenance operation in question, in terms of maneuvers or temporality; diagrams specific to live work that may prohibit certain maneuvers,
  • each maintenance operation may be an occurrence of a more general maintenance operation to be performed periodically, for example annually, semi-annually or otherwise.
  • the computer 46 defines a time window for executing maintenance operations.
  • this window can be predefined for the next twenty-four hours, in a slot of several hours of the day in question (for example: [05:00, 19:00]), etc.
  • it can also be defined by interaction between an operator and the computer 46. It must be completed before being executed again at a subsequent occurrence.
  • the computer 46 executes the selection module 58 during a step 104.
  • This step 104 itself comprises a first substep 106 of preselection of a first part of the maintenance operations to be executed stored in memory 42.
  • This preselection 106 can be done by retaining only the maintenance operations of which the wide execution period indicated in the file 50, intersects with the predetermined time window in step 102. It can also be done by considering a maximum number of maintenance operations to be performed in the predetermined time window and / or priority rules such as: favoring the operations of maintenance with a reduced running time, prioritize maintenance operations that are considered difficult, etc.
  • This preselection 106 can also be done considering constraints such as: unavailability of some maintenance operators essential to the performance of certain maintenance operations, avoid multiplying in the predetermined time window maintenance operations requesting each of the maintenance operators in the same neighborhood, for example on the same electrical station, temporarily unfavorable weather conditions for certain maintenance operations, withdrawals of power lines or specific operations planned or indicated by tele-information in the predetermined time window, etc.
  • the preselection sub-step 106 can be defined on the basis of rules as numerous and precise as desired, the consideration of these rules can then be managed with the aid of a conventional expert system which will not be detailed. It results in the provision of a preselection of maintenance operations to be performed in the predetermined time window with, possibly, an order of priority.
  • Step 104 includes a second substep 108 of enabling the ability to execute each preselected maintenance operation in the predetermined time window.
  • this validation 108 can be done by verifying that there is no prohibited maneuver preventing the execution of at least one of the preselected maintenance operations in the predetermined time window. It can also be done by checking that there is no effervescence in the network 10 in a neighborhood more or less close, to be defined, each of the preselected maintenance operations. It can also be done by verifying that the prerequisites of each of the preselected maintenance operations are achievable in the predetermined time window.
  • This simulation is generally done by executing the simulator 56 on each maintenance operation preselected in static mode in the predetermined time window and verifying that this simulation does not give rise to a failure in the network 10.
  • This simulation is for example carried out in the form of an N-1 test, that is to say a test in which the unavailability of a transmission line is taken into account at the end of the maintenance operation considered.
  • a test 1 10 is performed on the simulated impact of this operation. If a failure of the network 10 is generated by simulation throughout the predetermined time window, the maintenance operation in question is suppressed during a substep 1 12. If no failure of the network 10 is generated by simulation in the window predetermined time, the maintenance operation considered is validated during a sub-step 1 14. It can also be decided on a limit time H min (for example 16:00 if the predetermined time window is [05:00, 19:00]) in below which if a failure is generated by simulation at a time H 0 , the maintenance operation considered in the substep 1 14 is still valid, but for execution in a reduced time slot at] H 0 ; Hmin]. On the other hand, if a failure is generated by simulation at a time greater than or equal to H min , the operation is suppressed in substep 1 12.
  • H min for example 16:00 if the predetermined time window is [05:00, 19:00]
  • the substeps 1 12 and 1 14 are followed by a substep 1 16 during which it is tested whether all the preselected maintenance operations have been processed by the simulator 56. If no, we return to the substep If yes, the method proceeds to a step 1 18 of sequential placement and triggering of the maintenance operations validated in step 104.
  • Step 1 18 is performed by execution, by the computer 46, of the control unit 60.
  • This step 1 18 itself comprises a first substep 120 sequential placement of each maintenance operation in the predetermined time window.
  • This sequential placement 120 can be done taking into account priorities and imposing a minimum time spacing (for example 30 minutes) between two successive maintenance operations when they are located in the same neighborhood to be defined.
  • This investment can also be done in working or non-business hours, according to availability criteria close to emergency response teams, depending on the nature of the cut-off devices concerned (for example: prioritize maintenance operations without disconnector in non-working hours), etc.
  • the sequential placement substep 120 can be defined on the basis of rules as numerous and precise as desired, the consideration of these rules can then be managed using a conventional expert system that will not not detailed. It results in a sequence of maintenance operations to be performed in the predetermined time window.
  • step 122 triggering the validated maintenance operations and placed temporally. For each validated and placed operation, this step 122 requests the simulator 56 in dynamic mode on a regular basis until the scheduled time for its execution. It cancels the maintenance operation considered as soon as the conditions of its selection, by simulation at the scheduled time for its execution, are no longer verified. It also triggers, if necessary and for each maintenance operation validated and placed to execute, a step 124 of generating a preparation sheet of the maintenance operation, a step 126 of sending a command of performing the maintenance operation at the execution device concerned and a step 128 of generating a report card of the maintenance operation once executed.
  • the step 124 is for example triggered for a maintenance operation a few hours (for example between one and three hours) before the scheduled time of its execution. It consists in presenting to a man-machine interface of the optimized maintenance system 12 a description of the maintenance operation that will be executed. It allows an operator to act to cancel or suspend the operation himself and informs him of any actions to be taken upstream so that the conditions for its execution are verified.
  • step 126 is followed, once it is actually executed for one of the validated and placed maintenance operations, of a deletion of the maintenance operation in question (or of its considered occurrence). it is a periodic maintenance operation) in the list of maintenance operations to be executed stored in memory 42.
  • step 128 is triggered a few seconds after the actual execution of a maintenance operation. It consists in presenting to a man-machine interface of the optimized maintenance system 12 a description of the maintenance operation that has just been executed. It reports on the good or bad performance of the maintenance operation, its possible consequences on the network 10. It can also inform an operator of actions to be carried out following its execution, whether as a result of a success or a failure of this execution. In the event of failure, the maintenance operations programmed subsequently in the predetermined time window may be suspended for the day and / or on the zone in question (as a grouping zone of substations), except possibly if the system has information that failure can be quickly overcome and other planned maintenance operations are resumed.
  • the process returns to step 102 for a new successive execution of steps 104 and 1 18 during a new time window.

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Abstract

Ce système (12) de maintenance optimisée d'éléments fonctionnels (26, 30, 34, 38) d'un réseau (10) de transmission de courant électrique ou de fluide comporte un espace d'enregistrement (42) d'informations (M1, Mi) sur des opérations de maintenance à exécuter, ces informations comportant, pour chaque opération de maintenance : un ensemble d'éléments fonctionnels à manœuvrer (481, 48i) et au moins une fenêtre temporelle d'exécution possible (501, 50i). Le système comporte en outre un calculateur (46) comprenant : un simulateur (56) d'impact de chaque opération de maintenance sur un état du réseau (10); un module de sélection (58), dans une fenêtre temporelle prédéterminée, d'une partie des opérations de maintenance en fonction des informations disponibles (M1, Mi) sur chaque opération de maintenance et d'un résultat d'impact fourni par le simulateur (56) dans la fenêtre temporelle prédéterminée; et une unité de commande (60) configurée pour un placement séquentiel de la partie des opérations de maintenance sélectionnée et pour un déclenchement de chaque opération de maintenance placée dans la fenêtre temporelle prédéterminée.

Description

SYSTEME, INSTALLATION ET PROCEDE DE MAINTENANCE OPTIMISEE D'ELEMENTS FONCTIONNELS D'UN RESEAU DE TRANSMISSION D'ELECTRICITE OU DE FLUIDE La présente invention concerne un système de maintenance optimisée d'éléments fonctionnels de transmission d'un réseau de transmission de courant électrique ou de fluide. Elle concerne également une installation, un procédé et un programme d'ordinateur correspondants.
Elle s'applique aussi bien à la maintenance d'un réseau de transmission de courant électrique qu'à la maintenance d'un réseau de distribution de gaz ou de liquide (eau potable, pétrole ou autre). Dans le cas d'un réseau de transmission de courant électrique, les éléments fonctionnels de transmission sont par exemple des organes de coupure tels que des disjoncteurs ou sectionneurs situés dans des postes électriques du réseau. Dans le cas d'un réseau de transmission de fluide, les éléments fonctionnels de transmission sont par exemple des organes de coupure tels que des vannes ou robinets de sectionnement électro-commandés situés dans des postes de sectionnement du réseau. Plus généralement, les éléments fonctionnels de transmission sont des dispositifs agissant directement pour la transmission et disposés à cet effet aux extrémités ou le long des lignes ou conduits de transmission du réseau.
Actuellement, en prenant l'exemple non limitatif d'un réseau de transmission de courant électrique, des opérations de maintenance des organes de coupure sont préparées et commandées au coup par coup par des opérateurs en salle de conduite d'un gestionnaire du réseau de transmission de courant électrique. Elles consistent à procéder à des tests matériels préventifs sur ces organes de coupure, notamment des séquences d'ouvertures et fermetures successives. L'idée est ainsi d'en maîtriser toute défaillance : on préfère qu'ils dysfonctionnent à des moments choisis plutôt que de façon aléatoire pénalisante pour la sûreté du réseau de transmission de courant électrique.
Selon leur expérience et savoir-faire, les opérateurs sélectionnent et organisent l'exécution d'opérations de maintenance chaque jour ouvré selon des critères empiriques de possibilités, priorités, contraintes ou autres. Mais d'une part cela ne permet pas d'assurer une prise en compte de toutes les opérations de maintenance susceptibles de devoir être réalisées dans une période donnée, par exemple sur une année, et d'autre part il est difficile de rassembler tous ces critères pour opérer une bonne sélection.
Par ailleurs, les opérations de maintenance ne sont aujourd'hui pas toujours complètement définies au moment de leur sélection, ce qui nécessite alors un travail supplémentaire d'organisation lorsque les opérations de maintenance sélectionnées doivent ensuite être synchronisées entre elles de façon optimale. En pratique, ce travail de synchronisation optimale n'est pas réalisé puisque les opérateurs travaillent finalement au quotidien en réaction à chaque besoin ponctuel de maintenance. Il est donc tentant de traiter les opérations de maintenance successivement, de leur sélection à leur organisation puis à leur exécution, indépendamment les unes des autres. Comme en outre il peut ne se passer que quelques minutes entre la sélection et la mise en œuvre d'une opération de maintenance, la tentation est très forte de piocher plus ou moins arbitrairement dans une liste d'opérations à exécuter et de traiter complètement chaque opération sélectionnée avant d'en sélectionner une autre.
Enfin, en cas d'échec d'une opération de maintenance, les conséquences sur le réseau sont mal anticipées au point où elles peuvent mettre en danger la stabilité et/ou la sûreté même du réseau. L'opérateur se trouve alors confronté régulièrement à la gestion plus ou moins complexe de situations de crises.
II peut ainsi être souhaité de prévoir un système de maintenance optimisée d'éléments fonctionnels de transmission d'un réseau de transmission de courant électrique ou de fluide, qui permette de s'affranchir d'au moins une partie des problèmes et contraintes précités.
Il est donc proposé un système de maintenance optimisée d'éléments fonctionnels de transmission d'un réseau de transmission de courant électrique ou de fluide, le système comportant un calculateur et des moyens de stockage accessibles en lecture/écriture par le calculateur, tel que :
les moyens de stockage comportent un espace d'enregistrement d'informations sur des opérations de maintenance à exécuter, ces informations comportant au moins, pour chaque opération de maintenance à exécuter : un ensemble d'éléments fonctionnels de transmission à manœuvrer et au moins une fenêtre temporelle d'exécution possible,
le calculateur comporte un simulateur d'impact de chaque opération de maintenance à exécuter sur un état du réseau, le calculateur comporte un module de sélection, dans une fenêtre temporelle prédéterminée, d'une partie des opérations de maintenance à exécuter en fonction des informations disponibles dans les moyens de stockage sur chaque opération de maintenance à exécuter et d'un résultat d'impact fourni par le simulateur dans la fenêtre temporelle prédéterminée, et
le calculateur comporte une unité de commande configurée pour un placement séquentiel de la partie des opérations de maintenance sélectionnée et pour un déclenchement de chaque opération de maintenance placée dans la fenêtre temporelle prédéterminée.
Ainsi, grâce à ce système de maintenance optimisée comportant un enregistrement suffisamment défini des opérations de maintenance à exécuter, un simulateur apte à exploiter cet enregistrement suffisamment défini pour fournir un résultat d'impact sur le réseau qui soit réellement exploitable, et un outil de sélection qui tire profit de cet enregistrement et du résultat de cette simulation, on parvient à exécuter de façon très simple et très sécurisée un ensemble même important d'opérations de maintenance sur une période donnée, sans risquer d'en oublier une et avec la possibilité de multiplier les critères de sélection et de séquencement. On notera en outre qu'une telle optimisation permet d'effectuer parallèlement plusieurs gestes métiers empiriques de sorte que l'on gagne en efficacité de traitement, tout en se donnant la possibilité de valider chaque sélection et/ou placement séquentiel grâce au simulateur. L'apport du simulateur est par ailleurs une meilleure visibilité dans une fenêtre temporelle qui peut être choisie à l'avance de l'impact sur le réseau de chaque opération de maintenance, y compris lorsqu'elle échoue, pour une meilleure adaptation du réseau le cas échéant suite à chaque exécution d'opération de maintenance. De ce fait, un tel système de maintenance optimisée garantit la stabilité et la sûreté du réseau en dépit du déclenchement des opérations de maintenance.
De façon optionnelle :
- le réseau est un réseau de transmission de courant électrique,
les éléments fonctionnels de transmission sont des organes de coupures, situés dans des postes électriques du réseau, à manœuvrer en ouverture/fermeture, et
chaque organe de coupure de chaque opération de maintenance comporte un disjoncteur ou un sectionneur de l'un des postes électriques du réseau de transmission de courant électrique et chaque opération de maintenance consiste en une succession d'opérations d'ouverture et fermeture de chaque disjoncteur et/ou sectionneur qu'elle concerne.
De façon optionnelle également :
- les informations enregistrées dans les moyens de stockage comportent en outre, pour chaque opération de maintenance, des prérequis d'exécution incluant au moins l'un des éléments suivants : un schéma local d'exploitation du réseau, un ensemble de contraintes de préparation de l'exécution, des restrictions opératoires, et
- le module de sélection est programmé pour tenir compte de ces prérequis d'exécution lors de sa sélection.
De façon optionnelle également :
le calculateur est programmé pour fournir des données météorologiques au module de sélection,
- le module de sélection est programmé pour tenir compte en outre de ces données météorologiques lors de sa sélection.
De façon optionnelle également, le module de sélection est programmé pour ne pas sélectionner d'opération de maintenance dont ladite au moins une fenêtre temporelle d'exécution possible ne présente pas d'intersection avec la fenêtre temporelle prédéterminée.
De façon optionnelle également, le calculateur est conçu pour exécuter le simulateur pendant une exécution de l'unité de commande de manière à :
simuler de façon régulière l'impact de chaque opération de maintenance sélectionnée et placée dans la fenêtre temporelle prédéterminée sur un état courant du réseau jusqu'à l'instant prévu pour son exécution, et annuler chaque opération de maintenance sélectionnée et placée dans la fenêtre temporelle prédéterminée lorsque les conditions de sa sélection ne sont plus vérifiées.
De façon optionnelle également :
- le calculateur est programmé pour exécuter le module de sélection et l'unité de commande successivement de façon régulière, notamment chaque jour ouvré, et
la fenêtre temporelle prédéterminée est définie pour commencer après exécution du module de sélection et de l'unité de commande et pour s'arrêter avant la fin du jour ouvré considéré. Il est également proposé une installation de maintenance optimisée d'éléments fonctionnels de transmission d'un réseau de transmission de courant électrique ou de fluide, comportant :
un système de maintenance optimisée selon l'invention,
une pluralité de dispositifs d'exécution d'opérations de maintenance, ces dispositifs d'exécution étant répartis dans le réseau, et
un réseau de transmission de commandes d'exécution d'opérations de maintenance déclenchées par l'unité de commande du système de maintenance optimisée, ce réseau de transmission de commandes reliant le système de maintenance optimisée à chaque dispositif d'exécution. Il est également proposé un procédé de maintenance optimisée d'éléments fonctionnels de transmission d'un réseau de transmission de courant électrique ou de fluide, comportant les étapes suivantes :
enregistrement, dans des moyens de stockage d'un système informatique, d'informations sur des opérations de maintenance à exécuter, ces informations comportant au moins, pour chaque opération de maintenance à exécuter : un ensemble d'éléments fonctionnels de transmission à manœuvrer et au moins une fenêtre temporelle d'exécution possible,
détermination, par interaction avec un calculateur ayant accès aux moyens de stockage, d'une fenêtre temporelle d'exécution d'opérations de maintenance,
fourniture, par exécution d'un simulateur du calculateur, d'un résultat d'impact de l'exécution dans la fenêtre temporelle déterminée d'au moins une partie des opérations de maintenance à exécuter sur un état du réseau,
sélection, par exécution d'un module de sélection du calculateur, d'une partie des opérations de maintenance à exécuter dans la fenêtre temporelle déterminée, en fonction des informations enregistrées sur chaque opération de maintenance à exécuter et d'un résultat d'impact fourni par le simulateur dans la fenêtre temporelle déterminée, et placement séquentiel, par exécution d'une unité de commande du calculateur, de chaque opération de maintenance sélectionnée dans la fenêtre temporelle déterminée, en vue d'un déclenchement ultérieur, dans la fenêtre temporelle déterminée, de chaque opération de maintenance placée.
Il est également proposé un programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, comprenant des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé de maintenance optimisée selon l'invention, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement la structure générale d'une installation de maintenance optimisée selon un mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2 illustre les étapes successives d'un procédé de maintenance optimisée selon un mode de réalisation de l'invention.
Un mode de réalisation préféré de l'invention va maintenant être détaillé dans le cas particulier d'une maintenance optimisée d'un réseau de transmission de courant électrique, portant sur des organes de coupure situés dans des postes électriques de ce réseau. Mais il est bien évident pour l'homme du métier que les principes de l'invention sont applicables à la maintenance optimisée de réseaux de transmission de fluides portant sur des éléments fonctionnels de transmission qui leur sont propres.
L'installation illustrée schématiquement sur la figure 1 comporte ainsi un réseau 10 de transmission de courant électrique, un système 12 de maintenance optimisée d'organes de coupure situés dans des postes électrique du réseau 10 et un réseau de télécommunication 14 pour un échange de données entre le système de maintenance optimisée 12 et certains éléments du réseau 10.
Le réseau 10 comporte plusieurs postes électriques formant certains de ses nœuds. Chaque poste électrique est électriquement raccordé à au moins une extrémité de ligne électrique, chaque ligne étant elle-même une ligne de transport ou de distribution de courant électrique à haute, moyenne ou basse tension. En particulier, les lignes à haute tension du réseau 10 s'étendent d'un poste électrique à un autre.
Dans cet exemple particulier non limitatif, le réseau 10 comporte quatre postes électriques 16, 18, 20 et 22, chacun étant défini, par la Commission Electrotechnique Internationale IEC (de l'anglais « International Electrotechnical Commission »), comme une « partie d'un réseau électrique, située en un même lieu, comprenant principalement les extrémités des lignes de transport ou de distribution, de l'appareillage électrique, des bâtiments, et, éventuellement, des transformateurs ». Un poste électrique est donc un élément du réseau de transmission de courant électrique servant à la fois au transport et à la distribution d'électricité. Il permet d'élever la tension électrique pour sa transmission à haute tension, et de la redescendre en vue de sa consommation par des utilisateurs (particuliers ou industriels). La disposition topologique des quatre postes électriques 16, 18, 20 et 22 est quelconque et ne correspond pas à l'illustration dans laquelle ils sont alignés par commodité. Ils forment les quatre sommets d'un quadrilatère quelconque dont chaque côté peut mesurer plusieurs kilomètres voire dizaines ou centaines de kilomètres. Le réseau 10 est aussi par exemple un sous-réseau d'un réseau quelconque plus important et complet, notamment à couverture nationale.
Dans cet exemple particulier non limitatif également, le réseau 10 comporte une ligne électrique L1 s'étendant entre le poste 16 et le poste 18, une ligne électrique L2 s'étendant entre le poste 18 et le poste 20, une ligne électrique L3 s'étendant entre le poste 20 et le poste 22, une ligne électrique L4 s'étendant entre le poste 22 et le poste 16 et une ligne électrique L5 s'étendant entre le poste 18 et le poste 22. Bien sûr, le réseau 10 est particulièrement simple et n'est produit à titre d'exemple que pour permettre une compréhension rapide de l'invention. De façon générale, un réseau de transmission de courant électrique, incluant son transport et/ou sa distribution à portée généralement régionale ou nationale, est beaucoup plus complexe.
Le réseau 10 comporte en outre une pluralité de dispositifs d'exécution d'opérations de maintenance portant sur les organes de coupure de chaque poste électrique, ces dispositifs d'exécution étant répartis dans le réseau 10, plus précisément dans les postes électriques.
Un dispositif 24 d'exécution d'opérations de maintenance portant sur les organes de coupure 26 du poste électrique 16 est ainsi installé à l'intérieur de ce dernier. Les organes de coupure 26 comportent au moins un disjoncteur et/ou au moins un sectionneur disposés en fonction des raccordements de lignes spécifiques au poste électrique 16. Les sectionneurs (représentés symboliquement par des traits obliques dans l'ensemble désigné par la référence 26 de la figure 1 ) sont par exemple disposés aux intersections de lignes tandis que les disjoncteurs (représentés symboliquement par des carrés dans l'ensemble désigné par la référence 26 de la figure 1 ) sont disposés en amont ou en aval de ces intersections. Une ou plusieurs opérations de maintenance peut ou peuvent porter sur les organes de coupure 26, chaque opération de maintenance consistant en une succession d'opérations d'ouverture et fermeture de chaque disjoncteur et/ou sectionneur qu'elle concerne.
De même, un dispositif 28 d'exécution d'opérations de maintenance portant sur les organes de coupure 30 du poste électrique 18 est installé à l'intérieur de ce dernier. Les organes de coupure 30 comportent au moins un disjoncteur et/ou au moins un sectionneur disposés en fonction des raccordements de lignes spécifiques au poste électrique 18. Une ou plusieurs opérations de maintenance peut ou peuvent porter sur les organes de coupure 30, chaque opération de maintenance consistant en une succession d'opérations d'ouverture et fermeture de chaque disjoncteur et/ou sectionneur qu'elle concerne.
De même, un dispositif 32 d'exécution d'opérations de maintenance portant sur les organes de coupure 34 du poste électrique 20 est installé à l'intérieur de ce dernier. Les organes de coupure 34 comportent au moins un disjoncteur et/ou au moins un sectionneur disposés en fonction des raccordements de lignes spécifiques au poste électrique 20. Une ou plusieurs opérations de maintenance peut ou peuvent porter sur les organes de coupure 34, chaque opération de maintenance consistant en une succession d'opérations d'ouverture et fermeture de chaque disjoncteur et/ou sectionneur qu'elle concerne.
De même, un dispositif 36 d'exécution d'opérations de maintenance portant sur les organes de coupure 38 du poste électrique 22 est installé à l'intérieur de ce dernier. Les organes de coupure 38 comportent au moins un disjoncteur et/ou au moins un sectionneur disposés en fonction des raccordements de lignes spécifiques au poste électrique 22. Une ou plusieurs opérations de maintenance peut ou peuvent porter sur les organes de coupure 38, chaque opération de maintenance consistant en une succession d'opérations d'ouverture et fermeture de chaque disjoncteur et/ou sectionneur qu'elle concerne.
On notera que tous les ensembles 26, 30, 34 et 38 d'organes de coupure des postes électriques 16, 18, 20 et 22 sont illustrés selon un même schéma structurel sur la figure 1 , mais ceci n'est que purement symbolique et dans le but de simplifier l'illustration. En réalité, chaque poste électrique a un nombre et une organisation structurelle d'organes de coupure qui lui sont propres et généralement différents des autres postes électriques. De même, le nombre d'opérations de maintenance définies pour chaque poste électrique peut varier considérablement d'un poste à l'autre. Du point de vue du système de maintenance optimisée 12, il est en outre indifférent qu'une opération de maintenance porte sur une partie de poste électrique, un poste électrique entier, plusieurs parties de postes électriques, ou même pourquoi pas plusieurs postes électriques entiers.
Le système de maintenance optimisée 12 est par exemple mis en œuvre dans un dispositif informatique tel qu'un ordinateur classique et comporte alors au moins une unité de traitement 40 associée en lecture/écriture à au moins une mémoire 42 (par exemple une mémoire RAM) pour le stockage de fichiers de données à traiter ou traitées.
L'unité de traitement 40 comporte une interface 44 de connexion au réseau de télécommunication 14. Elle comporte en outre au moins un calculateur 46, par exemple un microprocesseur associé à des programmes d'ordinateurs, apte à traiter des données fournies par l'interface 44 ou stockées en mémoire 42 et à émettre des commandes d'exécution d'opérations de maintenance à destination du réseau 10, notamment à destination des dispositifs d'exécution 24, 28, 32, 36 des postes électriques 16, 18, 20, 22. Ces commandes sont transmises par le réseau de télécommunication 14 qui relie plus précisément le système de maintenance optimisée 12 à chaque dispositif d'exécution 24, 28, 32, 36.
La mémoire 42 comporte notamment un espace d'enregistrement et stockage d'informations sur des opérations de maintenance à exécuter. Une première opération de maintenance M1 , généralement une opération de maintenance à exécuter périodiquement sur un ensemble d'organes de coupure, est définie de façon complète par :
- une liste séquentielle 48i de manœuvres successives d'ouvertures et fermetures à exécuter automatiquement sur les organes de coupure concernés,
- au moins une fenêtre temporelle d'exécution possible indiquée dans un fichier 50i prévu à cet effet,
- un ensemble 52^ de prérequis d'exécution propre à cette opération de maintenance M1 : par exemple un schéma local d'exploitation du réseau, un ensemble de contraintes de préparation de l'exécution, des restrictions opératoires, etc. Un formalisme similaire est utilisé pour chaque opération de maintenance Mi : une liste séquentielle 48, de manœuvres successives d'ouvertures et fermetures à exécuter automatiquement sur les organes de coupure concernés par cette opération de maintenance Mi, au moins une fenêtre temporelle d'exécution possible indiquée dans un fichier correspondant 50, et un ensemble 52, de prérequis d'exécution.
L'espace d'enregistrement comporte des informations sur autant d'opérations de maintenance que souhaité, ces opérations, ainsi que les informations associées, pouvant être créées, modifiées ou supprimées à volonté par un ou plusieurs opérateurs en charge de la gestion de la maintenance optimisée du réseau 10.
La mémoire 42 peut en outre comporter une base de données météorologiques 54 mises à jour régulièrement, le calculateur 46 étant apte à puiser dans cette base pour obtenir des informations météorologiques aussi précises et complètes que possible. En variante ou en complément, le calculateur 46 peut recevoir des informations météorologiques en temps réel de l'extérieur par l'interface 44.
Le calculateur 46 comporte, par exemple sous forme de programmes d'ordinateurs, les éléments fonctionnels suivants :
- un simulateur 56 d'impact de chaque opération de maintenance Mi à exécuter sur un état du réseau 10,
- un module 58 de sélection d'opérations de maintenance parmi les opérations de maintenance à exécuter enregistrées en mémoire, dans une fenêtre temporelle prédéterminée : ce module de sélection est programmé pour réaliser sa sélection en fonction des informations disponibles en mémoire 42 sur chaque opération de maintenance à exécuter, en fonction éventuellement des informations météorologiques disponibles et en fonction d'un résultat d'impact que peut fournir le simulateur 56 sur chacune de ces opérations telles que définies, dans la fenêtre temporelle prédéterminée,
- une unité de commande 60, configurée pour un placement séquentiel d'opérations de maintenance sélectionnées par le module 58 dans la fenêtre temporelle prédéterminée, et pour un déclenchement de chaque opération de maintenance sélectionnée à l'instant requis par envoi d'une commande à cet effet au dispositif d'exécution concerné.
Le simulateur 56 est par exemple conforme à la plateforme logicielle Convergence développée par « RTE Réseau de transport d'électricité », ou similaire. La partie 6.6 du document ENTSOE (European Network of Transmission System Operators for Electricity) intitulé « Interoperability test "CIM for System development and opérations" 201 1 - Appendix A: information on tools tested/used in the IOP », version finale du 15 août 201 1 , décrit les principales fonctionnalités techniques de cette plateforme logicielle. Un tel outil est capable d'anticiper, dans une fenêtre temporelle choisie, l'impact de coupures et/ou dysfonctionnements locaux sur un fonctionnement général du réseau 10. Il est donc capable de simuler l'impact d'une opération de maintenance Mi donnée dans la fenêtre temporelle prédéterminée choisie. Avantageusement, il est capable de réaliser des calculs en modes statique et dynamique. En mode statique, la simulation se fait en actif/réactif par résolution de l'équation « somme des productions = somme des consommations », avant et après prise en compte d'une opération de maintenance Mi donnée : elle permet d'obtenir, en fonction de la topologie du réseau 10 et de ses caractéristiques physiques, les transits actifs et réactifs d'électricité ainsi qu'un plan des tensions aux nœuds du réseau 10. En mode dynamique, la simulation se fait par résolution de l'équation « somme des productions = somme des consommations » à chaque instant, en prenant en outre en considération le fonctionnement des organes de coupure et autres automates ou asservissements, sur la base du séquencement précis de toutes les ouvertures et fermetures définies pour une opération de maintenance Mi donnée.
Le module de sélection 58 est quant à lui programmé pour sélectionner certaines des opérations de maintenance à exécuter dans la fenêtre temporelle prédéterminée. Il est donc avantageusement conçu pour ne pas sélectionner d'opération de maintenance Mi dont les informations temporelles d'exécutions possibles définies dans le fichier correspondant 50, ne présentent pas d'intersection avec la fenêtre temporelle prédéterminée. Une pré-sélection peut donc se faire sur cette base pour limiter les opérations de maintenance dont l'impact est à simuler. Il est également optionnellement avantageusement conçu pour tenir compte de priorités dans les opérations de maintenance à exécuter, ces priorités pouvant par ailleurs évoluer dans le temps.
D'une façon plus globale, le calculateur 46 peut lui-même être programmé pour exécuter le module de sélection 58 et l'unité de commande 60 successivement de façon régulière, notamment chaque jour ouvré sous la supervision d'un opérateur, ou même éventuellement chaque jour tout au long de l'année pour un fonctionnement au moins partiellement autonome. Dans ce cas, la fenêtre temporelle prédéterminée indiquée précédemment peut être définie pour commencer après exécution du module de sélection 58 et de l'unité de commande 60 et pour s'arrêter avant la fin du jour considéré.
D'une façon plus globale également et optionnelle, le calculateur 46 est conçu pour exécuter le simulateur 56 pendant une exécution de l'unité de commande 60 de manière à simuler de façon régulière l'impact de chaque opération de maintenance sélectionnée et placée dans la fenêtre temporelle prédéterminée sur un état courant du réseau 10 jusqu'à l'instant prévu pour son exécution. Dans ce cas, chaque opération de maintenance sélectionnée et placée dans la fenêtre temporelle prédéterminée est annulée lorsque les conditions de sa sélection ne sont plus vérifiées.
En variante, les fonctions réalisées par les programmes précités pourraient être au moins en partie micro programmées ou micro câblées dans des circuits intégrés dédiés. Ainsi, en variante, le dispositif informatique mettant en œuvre le calculateur 46 de l'unité de traitement 40 pourrait être remplacé par un dispositif électronique composé uniquement de circuits numériques (sans programme d'ordinateur) pour la réalisation des mêmes fonctions.
Sachant en outre que l'installation de la figure 1 est de façon connue en soi gérée par au moins un site distant de surveillance relié à chacun des postes électriques 16, 18, 20, 22, le système de maintenance optimisée 12 peut être implémenté dans l'un de ces sites distants. En variante, il pourrait aussi être installé à l'intérieur de l'un des postes électriques 16, 18, 20, 22.
Un fonctionnement du système de maintenance optimisée 12 va maintenant être détaillé en référence à la figure 2.
Au cours d'une étape 100, qui peut être exécutée indépendamment de toutes les autres mais au moins une fois préalablement, n opérations de maintenance M1 , Mi, Mn, portant par exemple chacune sur les organes de coupure à manœuvrer périodiquement, sont définies, enregistrées par un opérateur et stockées en mémoire 42.
Chaque opération de maintenance Mi est par exemple définie par :
- un ensemble d'organes de coupure, disjoncteurs et/ou sectionneurs, à manœuvrer en séquences d'ouvertures et fermetures successives, dans le respect des règles et d'une bonne pratique en vigueur pour l'exploitation des ouvrages : ces informations alimentent la liste séquentielle 48,, - une période d'exécution large : elle peut comporter plusieurs fenêtres temporelles d'exécution possible indiquées dans le fichier 50,, - des prérequis 52, sous forme de schéma local d'exploitation du réseau 10 : topologies, reports de charges, accords de production propices à l'exécution de l'opération de maintenance considérée et à prendre en compte avant et/ou après cette exécution,
- des prérequis 52, sous forme de contraintes de préparation de l'exécution : notamment des clients, personnels de maintenance, gestionnaires de réseaux voisins, centres de productions à contacter ou avec lesquels se coordonner,
- des prérequis 52, sous forme de restrictions opératoires : avaries, modes dégradés ou spécificités matérielles des dispositifs et organes de coupures concernés par l'opération de maintenance considérée, en termes de manœuvres ou de temporalité ; schémas spécifiques aux travaux sous tension qui peuvent interdire certaines manœuvres,
- etc.
On notera que chaque opération de maintenance peut être une occurrence d'une opération de maintenance plus générale à exécuter périodiquement, par exemple annuellement, semestriellement ou autre.
Au cours d'une étape 102, exécutée périodiquement, par exemple une fois par jour ouvré et en pleine nuit (à titre d'exemple : 03h00), le calculateur 46 définit une fenêtre temporelle d'exécution d'opérations de maintenance. Par défaut, cette fenêtre peut être prédéfinie pour les vingt-quatre heures à venir, dans un créneau de plusieurs heures du jour considéré (à titre d'exemple : [05h00 ; 19h00]), etc. En variante ou en complément, elle peut aussi être définie par interaction entre un opérateur et le calculateur 46. Elle doit se terminer avant d'être exécutée de nouveau lors d'une occurrence suivante.
Ensuite, le calculateur 46 exécute le module de sélection 58 au cours d'une étape 104.
Cette étape 104 comporte elle-même une première sous-étape 106 de présélection d'une première partie des opérations de maintenance à exécuter enregistrées en mémoire 42. Cette présélection 106 peut se faire en ne conservant tout d'abord que les opérations de maintenance dont la période d'exécution large indiquée dans le fichier 50, présente une intersection avec la fenêtre temporelle prédéterminée à l'étape 102. Elle peut en outre se faire en considérant un nombre maximal d'opérations de maintenance à exécuter dans la fenêtre temporelle prédéterminée et/ou des règles de priorités telles que : privilégier les opérations de maintenance dont la période d'exécution large est réduite, privilégier les opérations de maintenance jugées difficiles, etc. Cette présélection 106 peut en outre se faire en considérant des contraintes telles que : indisponibilités de certains opérateurs de maintenance indispensables à l'exécution de certaines opérations de maintenance, éviter de multiplier dans la fenêtre temporelle prédéterminée des opérations de maintenance sollicitant chacune des opérateurs de maintenance dans un même voisinage, par exemple sur un même poste électrique, conditions météorologiques temporairement défavorables pour certaines opérations de maintenance, retraits de lignes électrique ou opérations spécifiques planifiés ou indiquées par télé-information dans la fenêtre temporelle prédéterminée, etc. Elle peut enfin se faire en considérant des opportunités telles que : profiter d'un retrait de ligne électrique, exploiter des corrélations entre opérations de maintenance (par exemple : opérations aux extrémités d'une même ligne, sur plusieurs postes électriques en série dans le réseau 10), profiter de situations de clients (par exemple : sites producteurs ou consommateurs à l'arrêt), identifier des ouvrages du réseau 10 prévus pour être mis à l'arrêt et sur lesquels les opérations de maintenance ne sont alors pas nécessaires, analyser les rapports d'un traqueur de coupures pour vérifier si une opération de maintenance n'a pas été incidemment au moins partiellement réalisée, etc.
En résumé, la sous-étape de présélection 106 peut être définie sur la base de règles aussi nombreuses et précises que souhaité, la prise en compte de ces règles pouvant alors être gérée à l'aide d'un système expert classique qui ne sera pas détaillé. Elle aboutit à la fourniture d'une présélection d'opérations de maintenance à exécuter dans la fenêtre temporelle prédéterminée avec, éventuellement, un ordre de priorité.
L'étape 104 comporte une deuxième sous-étape 108 de validation de la possibilité d'exécuter chaque opération de maintenance présélectionnée dans la fenêtre temporelle prédéterminée. Pour chaque opération de maintenance présélectionnée, cette validation 108 peut se faire en vérifiant qu'il n'y a pas de manœuvre interdite empêchant l'exécution d'au moins l'une des opérations de maintenance présélectionnées dans la fenêtre temporelle prédéterminée. Elle peut en outre se faire en vérifiant qu'il n'y a pas d'effervescence dans le réseau 10 dans un voisinage plus ou moins proche, à définir, de chacune des opérations de maintenance présélectionnées. Elle peut en outre se faire en vérifiant que les prérequis de chacune des opérations de maintenance présélectionnées sont réalisables dans la fenêtre temporelle prédéterminée. Tout cela peut de façon plus générale se faire en exécutant le simulateur 56 sur chaque opération de maintenance présélectionnée en mode statique dans la fenêtre temporelle prédéterminée et en vérifiant que cette simulation n'engendre pas de défaillance dans le réseau 10. Cette simulation est par exemple réalisée sous la forme d'un test en N-1 , c'est-à-dire un test dans lequel on prend en compte l'indisponibilité d'une ligne de transmission à l'issue de l'opération de maintenance considérée.
Suite à l'exécution de la sous-étape 108 pour une opération de maintenance présélectionnée, un test 1 10 est réalisé sur l'impact simulé de cette opération. Si une défaillance du réseau 10 est engendrée par simulation dans toute la fenêtre temporelle prédéterminée, l'opération de maintenance considérée est supprimée lors d'une sous-étape 1 12. Si aucune défaillance du réseau 10 n'est engendrée par simulation dans la fenêtre temporelle prédéterminée, l'opération de maintenance considérée est validée lors d'une sous-étape 1 14. Il peut aussi être décidé d'une heure limite Hmin (par exemple 16h00 si la fenêtre temporelle prédéterminée est [05h00 ; 19h00]) en deçà de laquelle si une défaillance est engendrée par simulation à un instant H0, on valide quand-même l'opération de maintenance considérée à la sous-étape 1 14 mais pour une exécution dans un créneau temporel réduit à ] H0 ; Hmin] . Au contraire, si une défaillance est engendrée par simulation à un instant supérieur ou égal à Hmin, on supprime l'opération à la sous-étape 1 12.
Les sous-étapes 1 12 et 1 14 sont suivies d'une sous-étape 1 16 au cours de laquelle on teste si toutes les opérations de maintenance présélectionnées ont été traitées par le simulateur 56. Si non, on revient à la sous-étape 108. Si oui, le procédé passe à une étape 1 18 de placement séquentiel et de déclenchement des opérations de maintenance validées à l'étape 104.
L'étape 1 18 est réalisée par exécution, par le calculateur 46, de l'unité de commande 60.
Cette étape 1 18 comporte elle-même une première sous-étape 120 de placement séquentiel de chaque opération de maintenance dans la fenêtre temporelle prédéterminée. Ce placement séquentiel 120 peut se faire en tenant compte des priorités et en imposant un espacement temporel minimal (par exemple 30 mn) entre deux opérations de maintenance successives lorsqu'elles sont localisées dans un même voisinage à définir. Ce placement peut en outre se faire en heure ouvrables ou non ouvrables, selon des critères de disponibilité proche d'équipes d'intervention en urgence, selon la nature des organes de coupure concernés (par exemple : privilégier les opérations de maintenance sans sectionneur en heures non ouvrables), etc.
En résumé, la sous-étape de placement séquentiel 120 peut être définie sur la base de règles aussi nombreuses et précises que souhaité, la prise en compte de ces règles pouvant alors être gérée à l'aide d'un système expert classique qui ne sera pas détaillé. Elle aboutit à une séquence d'opérations de maintenance à exécuter dans la fenêtre temporelle prédéterminée.
Elle est suivie d'une étape 122 de déclenchement des opérations de maintenance validées et placées temporellement. Pour chaque opération validée et placée, cette étape 122 sollicite le simulateur 56 en mode dynamique de façon régulière jusqu'à l'instant prévu pour son exécution. Elle annule l'opération de maintenance considérée dès lors que les conditions de sa sélection, par simulation à l'instant prévu pour son exécution, ne sont plus vérifiées. Elle déclenche en outre, le cas échéant et pour chaque opération de maintenance validée et placée à exécuter, une étape 124 de génération d'une fiche de préparation de l'opération de maintenance, une étape 126 d'envoi d'une commande d'exécution de l'opération de maintenance au dispositif d'exécution concerné et une étape 128 de génération d'une fiche de compte-rendu de l'opération de maintenance une fois exécutée.
Plus précisément, l'étape 124 est par exemple déclenchée pour une opération de maintenance quelques heures (par exemple entre une et trois heures) avant l'instant prévu de son exécution. Elle consiste à présenter à une interface homme- machine du système de maintenance optimisée 12 un descriptif de l'opération de maintenance qui va s'exécuter. Elle permet à un opérateur d'agir pour annuler ou suspendre lui-même l'opération et l'informe des actions éventuelles à mener en amont pour que les conditions de son exécution soient vérifiées.
Plus précisément également, l'étape 126 est suivie, une fois qu'elle est effectivement exécutée pour l'une des opérations de maintenance validées et placées, d'une suppression de l'opération de maintenance considérée (ou de son occurrence considérée s'il s'agit d'une opération de maintenance périodique) dans la liste des opérations de maintenance à exécuter enregistrées en mémoire 42.
Plus précisément également, l'étape 128 est déclenchée quelques secondes après l'exécution effective d'une opération de maintenance. Elle consiste à présenter à une interface homme-machine du système de maintenance optimisée 12 un descriptif de l'opération de maintenance qui vient de s'exécuter. Elle rend compte de la bonne ou mauvaise exécution de l'opération de maintenance, de ses conséquences éventuelles sur le réseau 10. Elle peut aussi informer un opérateur d'actions à mener suite à son exécution, que ce soit suite à un succès ou à un échec de cette exécution. En cas d'échec, les opérations de maintenance programmées ensuite dans la fenêtre temporelle prédéterminée peuvent être suspendues pour la journée et/ou sur la zone considérée (en tant que zone de groupement de postes électriques), sauf éventuellement si le système dispose d'informations selon lesquelles l'échec peut être rapidement surmonté et les autres opérations de maintenance prévues reprises.
A la fin de la fenêtre temporelle prédéterminée, c'est-à-dire à l'issue des étapes 124, 126 et 128 exécutées pour toutes les opérations de maintenance validée, placées temporellement et finalement exécutées, le procédé revient à l'étape 102 pour une nouvelle exécution successive des étapes 104 et 1 18 au cours d'une nouvelle fenêtre temporelle.
Parallèlement à l'exécution de toutes ces étapes, il reste possible de créer, modifier ou supprimer des opérations de maintenance conformément à l'étape 100.
Il apparaît clairement qu'un système de maintenance optimisée tel que celui décrit précédemment permet d'exécuter de façon très simple et sécurisée un ensemble même important d'opérations de maintenance sur une période donnée, sans risquer d'en oublier une, avec la possibilité de multiplier les critères de sélection et de séquencement et sans altérer la sûreté et la stabilité du réseau.
On notera par ailleurs que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment. Comme déjà souligné précédemment, l'invention s'applique de la même manière à la maintenance optimisée d'éléments fonctionnels de transmission d'un réseau de transmission de fluide.
II apparaîtra plus généralement à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. Dans les revendications qui suivent, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant les revendications au mode de réalisation exposé dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents que les revendications visent à couvrir du fait de leur formulation et dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales à la mise en œuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système (12) de maintenance optimisée d'éléments fonctionnels de transmission (26, 30, 34, 38) d'un réseau (10) de transmission de courant électrique ou de fluide, le système comportant un calculateur (46) et des moyens de stockage accessibles en lecture/écriture par le calculateur, caractérisé en ce que :
les moyens de stockage comportent un espace d'enregistrement (42) d'informations (M1 , Mi) sur des opérations de maintenance à exécuter, ces informations comportant au moins, pour chaque opération de maintenance à exécuter : un ensemble d'éléments fonctionnels de transmission à manœuvrer (481 ; 48,) et au moins une fenêtre temporelle d'exécution possible (501 ; 50,),
le calculateur (46) comporte un simulateur (56) d'impact de chaque opération de maintenance à exécuter sur un état du réseau (10), - le calculateur (46) comporte un module de sélection (58), dans une fenêtre temporelle prédéterminée, d'une partie des opérations de maintenance à exécuter en fonction des informations (M1 , Mi) disponibles dans les moyens de stockage sur chaque opération de maintenance à exécuter et d'un résultat d'impact fourni par le simulateur (56) dans la fenêtre temporelle prédéterminée, et le calculateur (46) comporte une unité de commande (60) configurée pour un placement séquentiel de la partie des opérations de maintenance sélectionnée et pour un déclenchement de chaque opération de maintenance placée dans la fenêtre temporelle prédéterminée.
2. Système de maintenance optimisée (12) selon la revendication 1 , dans lequel :
le réseau (10) est un réseau de transmission de courant électrique, les éléments fonctionnels de transmission (26, 30, 34, 38) sont des organes de coupures, situés dans des postes électriques (16, 18, 20,
22) du réseau (10), à manœuvrer en ouverture/fermeture, et chaque organe de coupure de chaque opération de maintenance comporte un disjoncteur ou un sectionneur de l'un des postes électriques (16, 18, 20, 22) du réseau (10) de transmission de courant électrique et chaque opération de maintenance consiste en une succession d'opérations d'ouverture et fermeture de chaque disjoncteur et/ou sectionneur qu'elle concerne.
3. Système de maintenance optimisée (12) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel :
- les informations (M1 , Mi) enregistrées dans les moyens de stockage comportent en outre, pour chaque opération de maintenance, des prérequis d'exécution (521 ; 52,) incluant au moins l'un des éléments suivants : un schéma local d'exploitation du réseau, un ensemble de contraintes de préparation de l'exécution, des restrictions opératoires, et
le module de sélection (58) est programmé pour tenir compte de ces prérequis d'exécution (521 ; 52,) lors de sa sélection.
4. Système de maintenance optimisée (12) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel :
- le calculateur (46) est programmé pour fournir des données météorologiques (54) au module de sélection (58),
le module de sélection (58) est programmé pour tenir compte en outre de ces données météorologiques (54) lors de sa sélection.
5. Système de maintenance optimisée (12) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le module de sélection (58) est programmé pour ne pas sélectionner d'opération de maintenance dont ladite au moins une fenêtre temporelle d'exécution possible ne présente pas d'intersection avec la fenêtre temporelle prédéterminée.
6. Système de maintenance optimisée (12) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le calculateur (46) est conçu pour exécuter le simulateur (56) pendant une exécution de l'unité de commande (60) de manière à :
simuler de façon régulière l'impact de chaque opération de maintenance sélectionnée et placée dans la fenêtre temporelle prédéterminée sur un état courant du réseau (10) jusqu'à l'instant prévu pour son exécution, et
annuler chaque opération de maintenance sélectionnée et placée dans la fenêtre temporelle prédéterminée lorsque les conditions de sa sélection ne sont plus vérifiées.
7. Système de maintenance optimisée (12) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel : le calculateur (46) est programmé pour exécuter le module de sélection (58) et l'unité de commande (60) successivement de façon régulière, notamment chaque jour ouvré, et
la fenêtre temporelle prédéterminée est définie pour commencer après exécution du module de sélection (58) et de l'unité de commande (60) et pour s'arrêter avant la fin du jour ouvré considéré.
8. Installation de maintenance optimisée d'éléments fonctionnels de transmission (26, 30, 34, 38) d'un réseau (10) de transmission de courant électrique ou de fluide, comportant :
- un système de maintenance optimisée (12) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
une pluralité de dispositifs (24, 28, 32, 36) d'exécution d'opérations de maintenance, ces dispositifs d'exécution (24, 28, 32, 36) étant répartis dans le réseau (10), et
- un réseau (14) de transmission de commandes d'exécution d'opérations de maintenance déclenchées par l'unité de commande (60) du système de maintenance optimisée (12), ce réseau (14) de transmission de commandes reliant le système de maintenance optimisée (12) à chaque dispositif d'exécution (24, 28, 32, 36).
9. Procédé de maintenance optimisée d'éléments fonctionnels de transmission (26, 30, 34, 38) d'un réseau (10) de transmission de courant électrique ou de fluide, comportant les étapes suivantes :
enregistrement (100), dans des moyens de stockage (42) d'un système informatique (12), d'informations (M1 , Mi) sur des opérations de maintenance à exécuter, ces informations comportant au moins, pour chaque opération de maintenance à exécuter : un ensemble d'éléments fonctionnels de transmission à manœuvrer (481 ; 48,) et au moins une fenêtre temporelle d'exécution possible (501 ; 50,), détermination (102), par interaction avec un calculateur (46) ayant accès aux moyens de stockage (42), d'une fenêtre temporelle d'exécution d'opérations de maintenance,
fourniture, par exécution (108, 122) d'un simulateur (56) du calculateur (46), d'un résultat d'impact de l'exécution dans la fenêtre temporelle déterminée d'au moins une partie des opérations de maintenance à exécuter sur un état du réseau (10), sélection (104), par exécution d'un module de sélection (58) du calculateur (46), d'une partie des opérations de maintenance à exécuter dans la fenêtre temporelle déterminée, en fonction des informations (M1 , Mi) enregistrées sur chaque opération de maintenance à exécuter et d'un résultat d'impact fourni (108) par le simulateur (56) dans la fenêtre temporelle déterminée, et
placement séquentiel (120), par exécution (1 18) d'une unité de commande (60) du calculateur (46), de chaque opération de maintenance sélectionnée dans la fenêtre temporelle déterminée, en vue d'un déclenchement ultérieur (122, 124, 126, 128), dans la fenêtre temporelle déterminée, de chaque opération de maintenance placée.
10. Programme d'ordinateur (56, 58, 60) téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur (46), caractérisé en ce qu'il comprend des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé de maintenance optimisée selon la revendication 9, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur (12).
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