Contributions to the Methodologies and Technologies for the Intelligent Control-Maintenance-technical Management Systems (ICMMS) in Hydropower Plants

• Main Author: LIU, Yongqian
• Language: ENG
• Published: Université Henri Poincaré - Nancy I 2002
• Subjects: [SPI:AUTO] Engineering Sciences/Automatic; System Integration; Hydropower; hydroelectric generating unit; Performance Evaluation; Economic Performance Based Maintenance; Condition Monitoring; System Engineering
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003396; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/55/86/PDF/tel-00003396.pdf

Les travaux présentés contribuent à un des enjeux majeurs de l'Entreprise Etendue liée au domaine de la production d'énergie électrique. L'objectif est de maintenir en dynamique la qualité des services rendus par les processus de production. Ces travaux ont ainsi pour objet, en se référant au cadre de modélisation d'Entreprise GERAM, de proposer une méthodologie réutilisable pour l'automatisation intégrée des centrales hydroélectriques. Ces dernières étant structurellement des systèmes stables, cette méthodologie est basée sur une approche orientée processus et aboutit au développement de modèles pérennes et réutilisables. Le point central de cette méthodologie consiste en la définition d'un modèle de référence ICMMS (Intelligent Control-Maintenance-technical Management Systems) formalisant la connaissance générique, de niveau terrain, applicable à l'automatisation de toute centrale hydroélectrique. La mise en œuvre de ce modèle de référence conduit à la proposition d'une architecture HSAS (Hybrid Smart Automation System) qui intègre en un tout cohérent sur les points de vue Contrôle, Maintenance et Gestion Technique, les différents composants d'automatisation distribués, supportés par des actionneurs, capteurs, ou contrôleurs conventionnels de niveau terrain. Par rapport à cette architecture, les concepts innovants de "Surveillance Conditionnelle" pour l'îlot Maintenance et d' "Atténuation de Perturbations" pour l'îlot Contrôle sont définis et étudiés afin d'être intégrés au système ICMMS. De plus, nous proposons, pour la Gestion Technique, des concepts, critères et outils pour l'évaluation de performances des HGUs (Hydroelectric Generating Units). Cette contribution est basée sur la définition d'un système d'évaluation des performances économiques utilisant des descripteurs quantitatifs mesurant l'état d'efficacité, le niveau de gestion de l'exploitation et l'état de maintenance de ces unités. Une nouvelle stratégie en lien avec la maintenance, intitulée EBM (Economic performance Based Maintenance), est ainsi formalisée. L'ensemble de nos propositions est validée sur une étude de cas.