Contrôle coordonné d’un micro-réseau dans un campus de centres de données hyperscale en Amérique du Nord

Résumé analytique

Une entreprise technologique mondiale développe un campus de centres de données hyperscale conçu pour prendre en charge des charges de travail numériques intensives en calcul et fonctionnant en continu. L’installation nécessite une architecture électrique indépendante du réseau, capable de gérer des charges extrêmement importantes et à fortes variations rapides, tout en maintenant une disponibilité continue.

Pour répondre à ces exigences, l’équipe du projet a sélectionné le système de contrôle-commande du micro-réseau Ovation™, construit sur la plate-forme d’automatisation Ovation™, pour assurer un contrôle coordonné, une visibilité du système et une cybersécurité dans un écosystème énergétique à grande échelle sur site. La solution fournit une plate-forme de contrôle unifiée couvrant la production d’énergie, le stockage d’énergie, les systèmes auxiliaires et les infrastructures électriques, tout en assurant un fonctionnement fiable du micro-réseau tout au long des différentes phases de déploiement et de sa croissance à long terme. 

Contexte du projet

Le campus de centres de données est développé par phases successives comme une installation autosuffisante en énergie, conçue pour fonctionner indépendamment du réseau public d’électricité. À pleine capacité de développement, le site devra répondre à une demande de puissance de pointe comparable à celle d’une ville, générée par des charges de travail numériques hautement dynamiques.

Les principales caractéristiques architecturales comprennent :

  • Un micro-réseau dédié sur site intégrant une production d’énergie pilotable, un stockage d’énergie à grande échelle et des systèmes auxiliaires
  • La capacité à gérer des variations instantanées de charge de forte amplitude, dues à la demande en puissance de calcul
  • Des configurations de micro-réseau redondantes permettant d’assurer un fonctionnement continu pendant les opérations de maintenance, les phases d’extension ou en cas de défaillance

Compte tenu de l’ampleur et de la complexité de l’îlot énergétique, le projet nécessite une automatisation et un contrôle de niveau industriel capables de coordonner l’ensemble des équipements comme un système unique, fiable et cohérent.

Défi du client

L’équipe du projet a été confrontée à un ensemble de défis communs aux installations hyperscale de nouvelle génération, amplifiés par l’envergure et le caractère critique du déploiement :

  • Variabilité extrême de la charge : la demande liée aux besoins de calcul entraîne des fluctuations rapides et importantes de la puissance, qui doivent être gérées en temps réel.
  • Mise en service et croissance par phases : des dizaines d’équipements énergétiques doivent être mis en service progressivement selon plusieurs jalons, tout en maintenant la stabilité globale du système.
  • Calendriers de livraison accélérés : des délais de réalisation réduits exigent une préparation opérationnelle anticipée, sans compromettre la fiabilité, la sécurité ni la cybersécurité.
  • Complexité de l’intégration système : les équipements de production d’énergie, les systèmes de stockage d’énergie par batteries, les infrastructures électriques et les équipements auxiliaires doivent fonctionner en étroite coordination dans le cadre d’une stratégie de contrôle unifiée.

Pour relever ces défis، le client avait besoin d’un fournisseur de solutions de contrôle disposant d’une expérience éprouvée dans les systèmes d’alimentation électrique de grande envergure et critiques pour les missions.

Solution : Contrôle unifié sur la plate-forme d’automatisation Ovation

La plate-forme d’automatisation Ovation a été sélectionnée pour fournir un environnement centralisé d’automatisation et de contrôle pour l’ensemble du micro-réseau et des infrastructures associées. 

La solution comprend :

  • Le système de contrôle-commande de micro-réseau Ovation pour un contrôle coordonné en temps réel de la production d’énergie, du stockage d’énergie et des équipements électriques
  • Des fonctionnalités SCADA intégrées ainsi qu’un système de contrôle-commande et de surveillance électrique (ECMS) offrant une visibilité opérationnelle complète 
  • Une suite de cybersécurité pour les secteurs de l’énergie et de l’eau conçue pour protéger les infrastructures critiques 
  • Un jumeau numérique destiné à soutenir la validation du système, la mise en service et la garantie continue de la fiabilité opérationnelle 

L’architecture prend en charge une redondance complète entre des segments de micro-réseau indépendants, permettant une exploitation sécurisée dans des conditions normales, lors des opérations de maintenance et en cas d’événements imprévus. 

Résultats et préparation opérationnelle 

La solution basée sur Ovation établit une base de contrôle modulaire capable de soutenir le campus depuis la mise en service initiale jusqu’à son déploiement complet. 

Les principaux résultats comprennent : 

  • Un contrôle coordonné à l’échelle d’un vaste îlot énergétique regroupant de nombreux équipements 
  • Un fonctionnement stable du micro-réseau dans des conditions de charge rapides et variables 
  • Une visibilité accrue pour les opérateurs ainsi qu’une meilleure conscience situationnelle sur l’ensemble des systèmes électriques et des réseaux techniques 
  • Une plate-forme d’automatisation sécurisée et évolutive, conçue pour accompagner les futures extensions 

Ensemble, ces capacités permettent à l’exploitant du centre de données de maintenir des opérations numériques continues tout en s’appuyant sur un système de contrôle-commande de niveau industriel capable de gérer la complexité des systèmes énergétiques. 

Pourquoi c’est important

À mesure que les centres de données hyperscale évoluent vers des systèmes énergétiques hautement intégrés et auto-alimentés, des architectures de contrôle unifiées deviennent essentielles. Ce projet démontre comment le contrôle coordonné des micro-réseaux, réalisé par l’intermédiaire d’une plate-forme d’automatisation industrielle, peut apporter la fiabilité, l’évolutivité et la discipline opérationnelle nécessaires pour soutenir l’infrastructure numérique de demain.

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    Assurent un traitement local haute vitesse de la logique de contrôle et une gestion sécurisée des E/S, permettant une coordination précise entre les équipements de l’installation et les variations rapides de la demande du centre de données.
  • Jumeau numérique 
    Assure la validation intégrée du système, la mise en service et la fiabilité opérationnelle continue de l’ensemble de l’installation.
  • Applications assistées par l’IA Ovation 
    Applique l’aide à la décision intelligente pour améliorer la stabilité du réseau, prévoir les modèles de charge et identifier les anomalies pour une fiabilité et une efficacité accrues.
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    Renforce la cyberrésilience dans les environnements OT grâce à une surveillance continue, une détection des menaces et des contrôles d’accès basés sur les rôles conçus pour protéger les infrastructures électriques critiques.

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