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L'évolution numérique de l'hydroélectricité peut aider à stabiliser le réseau

Par Melissa Stark

Le monde est en transition vers un avenir sobre en carbone où les ressources renouvelables fournissent une plus grande partie de l'électricité. De nombreuses ressources renouvelables, telles que l'énergie solaire et éolienne, sont de nature variable, ce qui soulève des questions sur la façon d'assurer la stabilité du réseau.

le
La question de la variabilité ouvre la voie à une revitalisation des plus anciennes
et la plus grande source d'énergie renouvelable: l'hydroélectricité. Actuellement, l'hydroélectricité
représente 58% du mix renouvelable total du monde, selon l'analyse Accenture des statistiques 2019 du
Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA).

Malgré
n'augmentant que de 2% en 2018, l'hydroélectricité, en particulier l'hydroélectricité par pompage, est un
source d'énergie pour la transition vers le bas carbone. Sa nature dispatchable, peu nivelée
le coût de l'électricité (LCOE) et son ampleur signifient qu'elle peut jouer un rôle important
pour équilibrer le réseau avec des sources d'énergie renouvelables variables.

cependant,
pour que l'hydroélectricité soit à la hauteur de son potentiel, les opérateurs doivent
transition – tant dans les infrastructures que dans la culture – en se modernisant pour devenir
Fonctionnement numérique, piloté par les données. Des recherches récentes sur Accenture ont
identifié cinq thèmes pour guider la modernisation: Gestion et optimisation de la production,
Analyse des actifs, amélioration et automatisation des processus, travailleur connecté,
et La cyber-sécurité.

Production
gestion et optimisation

À
compenser la variabilité éolienne et solaire, l'hydroélectricité est considérée comme une «batterie à eau»
fournir de l'électricité à la demande pour maintenir la stabilité du réseau et éviter les pannes. Cette
signifie que les exploitants d’hydroélectricité doivent être informés de toute une
facteurs, y compris l'irradiation solaire, le vent, les précipitations, l'apport naturel, le réservoir
niveaux et conditions du marché.

Exploiter numériquement les prévisions améliorées grâce à
les mégadonnées et les analyses avancées peuvent configurer les opérateurs pour réussir en agrégeant
de grandes quantités de données pour prévoir les besoins de production, optimiser les opérations
prise de décision, augmenter le prix de vente moyen de l'énergie et minimiser le gaspillage
par «décharges». Les opérateurs peuvent réduire la perte de production d’entre 5% et
15%, selon l'analyse Accenture.

Analyse des actifs

Les opérateurs hydroélectriques peuvent également bénéficier du Big Data
et des analyses avancées grâce à des capteurs intelligents et à l'Internet des objets
(IoT).

En passant de réactif et périodique
maintenance à une culture de maintenance prédictive, les opérateurs peuvent
des informations sur les performances des actifs pour éviter les pannes et augmenter la productivité à travers
machines individuelles et centrales électriques entières. Grâce à la collaboration, les opérateurs
peut partager des données sur les défaillances et les défaillances, établir des normes et construire plus
des modèles de données robustes dans l'industrie.

Bien mis en œuvre, les gains d’efficacité
l'analyse des actifs peut augmenter les revenus de 0,5% à 1% tout en diminuant la maintenance
CAPEX de 2% à 5%, montre l'analyse Accenture.

L'amélioration des processus
et automatisation

L’exploitation et la maintenance (O&M) des centrales hydroélectriques
la flotte d'actifs peut être à la fois intensive en main-d'œuvre et en capital. Réduire le coût de
Activités O&M, et de les simplifier grâce à l'automatisation numérique et
amélioration, peut aider l'hydroélectricité à rester compétitive par rapport à d'autres sources d'énergie. le
mise en œuvre minutieuse des systèmes informatisés de gestion de la maintenance (GMAO),
la surveillance à distance, l'intelligence artificielle (IA), l'analyse des données et l'IoT peuvent
ont des applications pour résoudre une multitude de défis communs.

L'automatisation des processus O&M est particulièrement
important pour les sites hydroélectriques éloignés, où les chaînes de montagnes avec un hiver rigoureux
les chutes de neige et autres conditions météorologiques extrêmes peuvent rendre la surveillance des travailleurs difficile
équipement et résoudre les problèmes.

Par exemple, le personnel de Kansai Electric Power (KEPCO) a surveillé manuellement 24 heures sur 24
images de surveillance des «embouteillages» causés par la neige flottante dans la prise d'eau
les portes des centrales hydroélectriques de la société. Grâce à une joint-venture avec Accenture, K4
Digital, KEPCO, la société a développé un algorithme informatique avancé avec des
apprentissage »- le premier du genre au Japon – pour automatiser l’identification des
ces embouteillages et de réduire la charge opérationnelle du personnel. L'algorithme peut détecter
des morceaux de neige susceptibles de bloquer le système sans intervention manuelle et
éviter les embouteillages.

Travailleur connecté

Le succès du pivot hydroélectrique repose sur
numérique, l'accès aux données dans la prise de décision, une formation et un
collaboration.

Les plantes ont déjà commencé à utiliser des drones
ou réalité augmentée pour les services d'inspection et de surveillance de routine, ainsi que
fourni aux travailleurs des modules de travail électroniques, des appareils portables et des
aide à la définition d'indicateurs de performance clés (KPI), suivi de la santé des travailleurs
et la fatigue.

S'il est correctement exécuté, créer un fichier numérique
«main-d’œuvre connectée» activée représente quelque chose de plus que de nouveaux outils et
équipement. Il peut changer les façons de travailler et permettre de nouveaux modèles d'exploitation, de nouveaux processus
et les rôles, les travailleurs étant au premier plan de la réflexion et de la prise de décision.

Cependant, la mise en œuvre numérique activée
opérations nécessite un changement culturel important dans une main-d’œuvre
activation numérique. Les opérateurs hydroélectriques devront faire confiance aux données et évoluer
comportements hérités d'adopter une approche basée sur les données pour les activités quotidiennes et
la prise de décision.

Ce changement culturel est vital et doit être soutenu
par une communication et une collaboration efficaces avec les travailleurs pour lutter contre le scepticisme potentiel.
La formation est essentielle et les nouveaux outils doivent être relativement intuitifs,
signifie introduire de nouvelles compétences pour une main-d'œuvre plus âgée.

La cyber-sécurité

La modernisation de l'hydroélectricité potentiellement
apporte d'énormes avantages, mais il apporte également une vulnérabilité potentielle à la cybercriminalité.
Alors que les cybermenaces traditionnelles se concentrent sur le vol de propriété intellectuelle ou
données, les centrales hydroélectriques doivent désormais se protéger des cyberattaques qui ciblent le matériel
actifs et l'intégrité de l'infrastructure physique. Obtenir la cybersécurité
«Droit» est essentiel, car la conformité réglementaire à elle seule ne suffit souvent pas.

La cyber-sécurité
doivent être intégrés dans la planification, la conception, la construction et l'exploitation des
toutes les infrastructures. Les opérateurs devraient régulièrement collaborer avec la cybersécurité
les experts doivent être proactifs avec la chasse aux menaces et les tests de résilience, en plus
pour identifier et combler les lacunes dans les effectifs, les processus, les politiques et les systèmes.
Les évaluations de la sécurité doivent être régulièrement mises à jour, avec une formation pour tous
employés pendant la transition numérique pour se préparer à un changement de culture et
procédure.

Conclusion

Ces thèmes ne sont pas une solution universelle
Solution. Chaque entreprise et centrale hydroélectrique aura son propre chemin de modernisation
et chronologie. On estime que la moitié de tous les actifs des centrales hydroélectriques
mises à niveau d'ici 2030, selon les données de l'hydroélectricité internationale
Association. Et tandis que ces changements infrastructurels peuvent avoir lieu au cours de la
Au cours de la décennie, les changements culturels peuvent commencer immédiatement.

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