Brevet FR2583884A1 — publié le 19861226

Procédé et installation informatiques d'aide au dépannage des réseaux électriaues L'invention concerne le dépannage des réseaux électriques, notamment à haute tension et moyenne tension, du type comprenant plusieurs départs à partir d'une source et des moyens de coupure commandés permettant d'isoler certains tronçons du réseau et de les alimenter suivant divers trajets. Le problème de localiser un défaut ayant provoqué un déclenchement sur un départ de poste de source et de réalimenter rapidement les tronçons sains du réseau par des bouclages appropriés se pose fréquemment dans l'exploitation des réseaux. Généralement, le dépannage est effectué par des équipes mobiles qui effectuent, directement ou par télécommande, une série de manoeuvres de coupure et d'essai de rétablissement, en mettant en oeuvre les disjoncteurs et les sectionneurs du réseau. le résultat obtenu à l'issue de certaines manoeuvres permettant de dégrossir peu à peu la localisation et donnant une indication sur les manoeuvres à effectuer ensuite, jusqu'à définition complète du défaut. Ces opérations sont lentes. mëme lorsqu'elles sont effectuées en utilisant un plan de dépannage préétabli. Ou bien ce plan est sommaire et ne donne pas toutes les indications requises, ou il est suffisamment complexe pour couvrir la totalité des cas mais sa mise en oeuvre est difficile. L'invention vise à fournir un procédé apportant une aide efficace au personnel en le guidant, au fur et à mesure de la localisation et de la description d'un défaut, en lui indiquant l'opération à effectuer à l'issue de chaque manoeuvre, quel que soit le résultat de celle-ci. Elle vise également à fournir une installation comportant un dispositif mobile, seul nécessaire à l'opérateur, de constitution simple et économique et lui fournissant toutes les indications requises. Dans ce but, l'invention propose notamment un procédé de dépannage, caractérisé en ce que- : au cours d'une étape préliminaire, on détermine la séquence optimale de dépannage faisant suite au déclenchement de chaque départ de la source et on l'enregistre sur une mémoire non volatile, sous forme d'un programme comportant des tests et des branchements , et, lors d'un déclenchement, on exécute pas à pas le programme sur un processeur prévu pour indiquer à l'opérateur les manoeuvres de moyens de coupure à effectuer et on effectue ces manoeuvres en indiquant à l'issue de chaque manoeuvre l'exécution de celle-ci et, éventuellement, son résultat et ce jusqu'à identification du défaut, puis isolement du tronçon de réseau défectueux. L'invention propose également une installation permettant de mettre en oeuvre le procédé ci-dessus défini, comportant un dispositif transportable ayant une unité de calcul munie d'une mémoire de travail et d'une horloge interne ayant une alimentation de secours, des moyens d'affichage à faible capacité, des moyens d'introduction de données représentatives des opérations effectuées et des moyens de réception d'une mémoire non volatile parmi plusieurs mémoires pré-enregistrées contenant chacune au moins un plan de dépannage. L'ensemble du dispositif peut être aisément incorporé dans des coffrets de faible volume. En particulier, les moyens d'affichage dont la capacité n'est que de quelques lignes (puisqu'il leur suffit d'indiquer la manoeuvre à exécuter) et le clavier d'introduction de données peuvent être incorpores dans une valise, et l'unité de calcul et ses accessoires peut être placée dans un tiroir contenant également l'alimentation. La mémoire non volatile peut être une mémoire vive munie d'une alimentation de sauvegarde ou une mémoire morte reprogrammable électriquement. L'installation complète comprendra, en plus d'un ou plusieurs dispositifs du genre défini ci-dessus, un poste central de programmation et d exploitation permettant de composer les différents programmes, de les charger dans les mémoires, et éventuellement de faire des simulations afin d'entrainer le personnel au dépannage. Ce poste central pourra comprendre un microcalculateur associé à une mémoire de masse (disque dur par exemple) et à des moyens d'entrée-sortie formant interface avec l'opérateur (écran à clavier par exemple), Ce poste central devra comprendre un coupleur de réception de la mémoire non volatile. Cette mémoire permettra non seulement de conserver les programmes de dépannage mais aussi de recueillir l'ensemble des informations correspondant à chaque dépannage et d'établir une fiche correspondante lors du retour de la mémoire au poste central. Le coupleur de réception de la mémoire vive peut être complété ou remplacé par un modulateur-démodulateur permettant une liaison directe avec les dispositifs déplaçables par l'intermédiaire du réseau téléphonique commuté, a condition que ces dispositifs soient également munis d'un modem. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation de celle-ci, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la Figure 1 est un schéma de principe montrant un schéma de réseau dont le dépannage peut entre assuré par le procédé suivant l'invention - la Figure 2 est un synoptique de principe du poste central d'une installation conforme à l'inven- tion - la Figure 3 est un schéma de principe montrant la répartition des composants d'un dispositif mobile de l'installation entre plusieurs boitiers - la Figure 4 est un synoptique de principe du dispositif mobile de l'installation ;; - les Figures 5 et 6 sont des schémas de principe, d'une part, de la carte processeur, d'autre part, de l'ensemble constitué par la mémoire non volatile et son interface dans le dispositif de la Figure C ; - la Figure 7, similaire à la Figure 6, est un synoptique de la carte d'interface du poste central de l'installation et de ses liaisons avec la mémoire non volatile. Avant de décrire l'invention, il peut être utile de rappeler brièvement le principe suivant lequel va s'effectuer la localisation d'un défaut. La Figure 1 montre un poste source 10 muni d'un certain nombre de départs 1, 2,... n munis chacun d'un organe de coupure qui se déclenche automatiquement en cas de défaut sur la partie de réseau 14 qu'il alimente. En général, cette partie de réseau peut entre considérée comme constituée de tronçons 16 séparés par des moyens de coupure et d'établissement de liaison permettant éventuellement de reboucler un même tronçon par l'un ou l'autre de plusieurs trajets distincts. Sur la Figure 1, on voit que l'un des tronçons 16a est alimenté à partir des appareils de coupure 12 et 18 du départ 1 et qu'il est isolé du départ 2 par un autre organe de coupure 20. En cas de déclenchement sur le départ 2 par exemple (ouverture du disjoncteur 12), on voit que, si le tronçon 16 défectueux est celui directement alimenté par la sortie 2, il sera possible de réalimenter le reste des tronçons normalement alimentés par cette meme sortie à partir de la sortie 1, en ouvrant un organe de coupure 18 supplémentaire et en fermant l'organe 20. L'invention vise notamment à apporter, à un opérateur chargé du dépannage, une aide dans la recherche de l'emplacement du defaut sur un réseau qui sera toujours beaucoup plus complexe qu'il n'est montré sur la Figure 1. Pour cela, une installation suivant l'invention comportera un poste central de -programmation et d'exploitation 22 qui pourra avoir la configuration montrée en Figure 2 et au moins un dispositif mobile 24 pouvant avoir la configuration montrée en Figures 3 et 4. Le poste central 22 pourra par exemple être placé au siège du district de distribution, tandis que le dispositif 24 est prévu pour entre embarqué à bord d'un vésicule de dépannage. Le poste central 22 montré en Figure 2 comporte un micro-ordinateur 26, par exemple de type VME 10 de la société MOTOROLA, utilisant des mots de seize éléments binaires ou "bits". Ce micro-ordinateur est associé à un interface d'opérateur, généralement une console 28 à clavier et écran, à une imprimante 30 et à une mémoire de masse 32 telle qu'une unité de disque dur. Le microordinateur 22 est encore relié à un coupleur 34 de réception d'une cartouche de mémoire non volatile 36, sur laquelle sera enregistré un programme d'assistance au dépannage. Enfin, le poste central peut comporter un modem 38 de liaison avec le dispositif mobile 24 ou avec un ordinateur central par l'intermédiaire du réseau téléphonique commuté. Quant au dispositif mobile 24 (Figures 3 et 4), il pourra comporter un processeur 38 muni d'une carte d'interface 40 sur laquelle vient s'enficher la cartouche de mémoire 36, de moyens d'introduction de données et d'affichage, qui seront généralement un clavier 42 et un écran 44, et une alimentation non repré sentée. Au cours du dépannage, l'opérateur devra soit effectuer manuellement les manoeuvres d'ouverture et de fermeture nécessaires sur le réseau, soit disposer dans son véhicule d'un boitier de télécommande (non représenté). Dans la pratique, il sera souvent avantageux de répartir les composants du dispositif sous une forme du genre montré en Figure 3 : un tiroir 46 contient l'alimentation, la carte processeur 38 et la carte d'interface et comporte un logement de réception d'une cartouche mémoire 36. Une valise ouvrante 48 contient, d'une part, le clavier 50, d'autre part, l'écran d'affichage 52. En genéral. il suffira d'un affichage de deux lignes de quarante caractères alphanumériques. Ouant au clavier, il suffira qu'il comporte des touches d'appel du programme à mettre en oeuvre et d'identification de l'état des moyens de coupure du réseau et de l'état des tronçons de ce dernier. La carte processeur 38 peut avoir la constitution schématisée en Figure 5. Elle comporte un microprocesseur 50 (MC 68 008 MOTOROLA par exemple) muni d'un bus de données D et d'un bus d'adresses A. Ces bus comportent un interface 60 permettant de communiquer avec des bus externes de données et d'adresses 62. Les bus internes sont reliés à une horloge 64 en temps réel muni d'une alimentation de secours de façon à fonctionner même pendant les periodes d'arrêt de fonctionnement du dispositif 2s. Le micro-processeur est muni d'une mémoire vive de travail 66 et d'une mémoire morte 68, éventuellement reprogrammable, comprenant le programme de base du dispositif.Les liaisons avec le clavier et avec l'écran d'affichage sont assurées par l'intermé- diaire de coupleurs asynchrones 70 de type classique et de liaisions série 72. Enfin, les fonctions de décodage et de sequen- cement sont assurées par une logique interne T4, suivant une constitution classique. La cartouche de mémoire 36 est constituée, dans le mode de réalisation montré en Figure 6, de deux blocs de 64 koctets chacun. avantageusement en technologie C-MOS. Ces deux blocs 76 permettent de constituer une mémoire de 128 koctets adressables par 16 bits A1-A16. Les blocs sont associes à une batterie de sauvegarde 78, afin de constituer une mémoire non volatile. La cartouche est munie d'une des moitiés d'un connecteur permettant d'assurer les liaisons, au niveau 82 sur la Figure 6. On voit que l'une des liaisons s'effectue sur l'alimentation du dispositif et permet donc d'assurer la charge de la batterie 78. La cartouche constitue ainsi un plan mémoire. Pour le rendre directement accessible par le processeur, ce dernier est muni de la logique de décodage et de séquencement 74 qui, dans la réalisation illustrée en Figure 6, reçoit les bits d'adresse A17 à A19. La logique 74 permet ainsi d'assurer la sélection entre le bloc 1 (adresses paires) et le bloc 2 (adresses impaires) par des conducteurs 80. Le connecteur est avantageusement muni d'un contact de présence cartouche, schématisé en 84. Le poste central peut avoir une constitution relativement classique, si ce n'est qu'il comporte un interface permettant de lire et d'écrire des informations sur la cartouche mémoire amovible 36. Sur la Figure 7, qui correspond à un poste central utilisant un micro-calculateur VME 10 MOTOROLA, on retrouve la meme constitution d'ensemble que sur la Figure 6, mais avec un bus d'adresse à 24 bits AO-A23, les bits Al à A16 étant encore affectés aux blocs mémoire 76. L'interface 86 joue le même rôle que l'interface 60 de la Figure 6, mais permet d'accéder à la cassette mémoire 36 soit octet par octet, soit par mots de seize bits pour tenir compte de la structure du bus de données du microcalculateur, qui comporte seize bits DO-D15.La logique de décodage 88 remplit de-son côté la même fonction que la logique 74 de la Figure 6 et elle reçoit également un signal d'un contact de présence cartouche 90. a mise en oeuvre du dispositif suivant l inven- tion comporte une étape préliminaire de préparation de plans de dépannage tenant compte des diverses positions possibles (heures pleines, heures creuses, jours fériés,...) pour chacun des départs du district issus d'un poste source 10. Dans chaque plan sont prévues les manoeuvres sur les appareils de coupure existants, tels que disjoncteurs et sectionneurs. A l'aide de la console 28 du poste central, on introduit les plans de dépannage sous forme de programme sur l'enregistreur-lecteur 32. Les programmes sont ensuite recopiés sur des boitiers mémoires affectés chacun à un type de dépannage particulier ou à plusieurs types. Le procédé comporte ensuite des phases d'utilisation à la suite d'undéclenchement d'un départ issu d'un poste source. Pour cela, l'opérateur enfiche, dans le dispositif transportable dont il dispose, la cassette 36 appropriée, indique le numéro de départ concerné et demande le déroulement automatique du plan de dépannage. Au cours de cette phase, le programme enregistré va proposer une séquence de manoeuvres et, en réponse à chaque manoeuvre indiquée, l'opérateur va effectuer cette manoeuvre, puis indiquer l'exécution. Chaque manoeuvre pourra entre identifiée par un numéro d'appareil de coupure de réseau à ouvrir, un essai de renvoi à effectuer, un numéro d'appareil de coupure à fermer dans la mesure où une réalimentation est possible. Chaque manoeuvre peut être effectuée soit directement, soit par l'intermédiaire d'une télécommande. Immédiatement après avoir effectué la manoeuvre, l'opérateur l'indique à l'aide du clavier 50 dont il dispose et, éventuellement, le résultat obtenu (déclenchement d'un disjoncteur, tenue du renvoi, etc.). Le programme enregistré comporte des branchements qui proposent la manoeuvre suivant en fonction de l'indication fournie par l'opérateur. Le processus peut ainsi se dérouler jusqu'à identification du départ et réalimentation des tronçons sains. A l'issue de l'opération, les parties de la cassette 36 initialement vierges contiendront l'enregistrement des manoeuvres indiquées et effectuées et des résultats obtenus. Si, en cours de dépannage, l'opérateur décide de procéder de façon différente. par exemple parce qu'il a eu entre temps connaissance du lieu et de la nature de l'avarie, il pourra continuer le dépannage en enregistrant les manoeuvres effectuées, mais sans utiliser le programme pré-enregistré. Dans tous les cas, en fin d'intervention, la cartouche 36 peut être ramenée au poste central et les données peuvent alors être complétées par desindica- tions introduites au clavier, L'ensemble peut alors être édité de façon à disposer d'un enregistrement permanent utilisable pour des besoins de statistiques. Le poste central peut évidemment être utilisé également à d'autres fonctions, notamment à l'entrainement des agents aux manoeuvres de recherche de défaut et d'apprentissage de la structure des réseaux, le logiciel utilisé étant alors prévu pour se comporter comme un système expert. REVENDICATIONS 1. Procédé d'aide au dépannage de réseau électrique comportant plusieurs départs (1, 2 n) à partir d'une source (10) et des moyens de coupure (12, 18, 20) commandés permettant d'isoler certains tronçons du réseau et de les alimenter suivant plusieurs trajets, procédé suivant lequel on effectue une séquence de manoeuvres tendant à identifier le tronçon défectueux et à réalimenter l'ensemble des tronçons sains, caractérisé en ce que : au cours d'une étape préliminaire, on détermine chacune des séquences optimales de dépannage faisant suite au déclenchement d'un départ particulier de la source et on enregistre les séquences sur une mémoire non volatile (36) sous forme d'un programme ; et, lors d'un déclenchement, on exécute le programme à l'aide d'un dispositif transportable, prevu pour indiquer à l'opérateur la manoeuvre de moyens de coupure à effectuer ; et on effectue ces manoeuvres en indiquant à l'issue de chaque manoeuvre l'exécution de celle-ci et, éventuellement, son résultat et ce jusqu'à identification du défaut, puis isolement du tronçon de réseau défectueux. 2. Installation permettant de mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'elle comporte un dispositif transportable ayant une unite de calcul (50) munie d'une mémoire de travail (66) et d'une horloge interne (64) ayant une alimentation de secours, des moyens d'affichage à faible capacité (28), des moyens d'introduction de données représentatives des opérations effectuées et des moyens de réception d'une mémoire non volatile (36) parmi plusieurs mémoires préenregistrées contenant un plan de depannage. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la mémoire non volatile est constituée par une mémoire vive munie d'une alimentation de secours ou une mémoire morte reprogrammable électriquement. 4. Installation selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que l'unité de calcul comporte un microprocesseur muni d'une horloge (64) en temps réel munie d'une alimentation de secours et d'un coupleur asynchrone (70) de liaison avec un écran d'affichage de la prochaine manoeuvre à effectuer et avec un clavier de confirmation de la manoeuvre et d'indication des résultats de la manoeuvre. 5. Installation selon la revendication 4, carac terisée en ce que le clavier comporte uniquement des touches d'appel du programme à mettre en oeuvre et d'identification de l'état des moyens de coupure du réseau et de l'état de ce dernier. 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un poste central (22) ayant un micro-ordinateur (26) associé à une console (28). à une mémoire de masse (32) et à un coupleur (34) de réception d'une cartouche de mémoire non volatile (36) permettant de recopier sur ladite cartouche les séquences de dépannage d'un départ particulier ou dans des conditions particulières.