Le système de réseau intelligent développé par De Lorenzo peut être organisé en huit sous-systèmes, chacun composé de plusieurs modules.
Les quatre premiers sous-systèmes sont des simulations de sources d’énergie ; le premier est l’alimentation principale du réseau avec une unité d’alimentation triphasée qui représente une usine de charbon.
Les trois autres sous-systèmes correspondent à des sources alternatives d’énergie : éolique, hydroélectrique et solaire.
La simulation de la centrale éolienne est réalisée avec un moteur à induction triphasé agissant comme générateur tandis que la simulation de la centrale hydroélectrique est réalisée avec une machine synchrone triphasée, de plus, avec un module de relais de synchronisation de générateur pour permettre la connexion au réseau.
Finalement, la partie énergie solaire du système est générée avec un panneau solaire et quatre lampes à intensité réglable simulant le soleil, qui est relié à un module onduleur qui permet de transférer l’énergie générée au réseau.
Un cinquième sous-système dans le réseau intelligent est constitué de modules de protection contre les défauts.
Les modules sont un relais d’alimentation qui mesure, en temps réel, des tensions et des courants pour détecter des défauts dans le réseau électrique et quatre disjoncteurs commandés par le module précédent pour déconnecter les lignes défectueuses. Le sixième sous-système désigne les modules de mesure.
Il dispose de trois compteurs de puissance appelée maximale qui mesurent les tensions alternées, les courants, les fréquences, la puissance active, la puissance réactive, la puissance apparente, le facteur de puissance et le THD pour chacune des trois phases disponibles dans le réseau et deux unités de mesure numériques à énergie électrique qui, en plus de mesurer la même chose que le module précédent, mesure les tensions continues, le courant, la puissance et l’énergie.
Le septième sous-système concerne le contrôle du facteur de puissance avec 2 modules, le premier est une batterie de condensateur commutable avec quatre valeurs différentes de condensateurs et le second est un contrôleur de puissance réactive qui active les condensateurs du module précédent pour effectuer une correction du facteur de puissance.
Le dernier sous-système est composé d’éléments passifs.
Trois modules avec différents types de charges (capacitifs, inductifs, résistifs) qui simulent les charges dans une maison ou une usine et deux modules avec des impédances simulant les pertes générées dans les lignes de transmission, spécifiquement en lignes de 110 et 360 km de longueur.
Un logiciel SCADA fournit à l’acquisition et au stockage des données provenant des instruments de mesure et au contrôle des actionneurs pour une gestion « intelligente » de l’ensemble du système électrique.
Le logiciel SCADA peut également être fourni sur demande dans une version OUVERTE afin que l’enseignant puisse mettre en œuvre son propre projet et sélectionner les modes et procédures pour visualiser les paramètres et contrôler les actionneurs.
Le système décrit ci-dessus représente la configuration de base de notre laboratoire (DL SGWD).
Optionnellement, il est possible d’ajouter un système supplémentaire de production à petite échelle d’énergie éolienne, avec une éolienne réelle connectée à un module onduleur pour permettre la connexion au réseau.
