Institutul de cercetare Hydro-Quebec

Institutul de cercetare Hydro-Quebec Istorie
fundație 1967
Cadru
Tip institut de cercetare
Țară  Canada
Informații de contact 45 ° 36 ′ 55 ″ N, 73 ° 23 ′ 00 ″ V
Organizare
Site-ul web www.hydroquebec.com/technologie/index.html

Institutul de Cercetare Hydro-Quebec , de asemenea , cunoscut sub acronimul IREQ (Quebec Electricitate Institutul de Cercetare), este un centru de cercetare fondat de Hydro-Quebec în 1967 . Bazat în Varennes , pe malul de sud de la Montreal , el este specializat în domeniile de înaltă tensiune, mecanici și Termomecanica, simulare de rețea, de calibrare , chimia materialelor și inginerie. " Eficiență energetică .

Istoric

Fondat de profesorul Lionel Boulet , care l-a regizat până în 1984 , IREQ este singurul centru de cercetare complet integrat într-o companie de electricitate din America de Nord . Creația sa, anunțată de premierul din Quebec, Daniel Johnson ,6 februarie 1967, a fost destinat să satisfacă nevoile de experimentare ale Hydro-Québec în ceea ce privește transportul de energie electrică, pentru a stimula dezvoltarea unei industrii locale, permițând în același timp companiei publice să își prezinte know-how-ul în întreaga lume.

Centrul este construit pe 2,5  de km 2 teren situat în Varennes, la granița dintre comunele învecinate de Sainte-Julie și Boucherville și în apropiere de capătul sudic al primelor 735 kilovolt linii de transport al energiei electrice  care leagă proiectul maniaco-Outardes în Montreal regiune . Complexul este inaugurat de premierul Robert Bourassa ,29 septembrie 1970.

Pentru a-și începe activitatea, institutul angajează 24 de cercetători - fizicieni, chimiști, matematicieni și ingineri. IREQ recrutează atât în ​​Quebec, cât și în străinătate: din Statele Unite , Franța , Regatul Unit , Elveția , Polonia , Ungaria , Suedia , Vietnam , Cehoslovacia , India , Egipt și Liban .

Domenii de cercetare

Cercetările efectuate de oamenii de știință și ingineri de la institut, cu un buget anual de 100  milioane CAD , au câștigat o reputație la nivel mondial. În special, acestea au făcut posibilă extinderea duratei de viață a barajelor , îmbunătățirea performanței echipamentelor, automatizarea funcționării rețelei și creșterea capacității de transmisie a anumitor linii de înaltă tensiune .

Un alt centru de cercetare, Laboratorul de tehnologii energetice (LTE), situat în Shawinigan , Mauricie , adaptează și dezvoltă noi produse și dezvoltă procese pentru a îmbunătăți eficiența energetică a clienților săi. A fost înființată în 1988.

În prezent, inovația tehnologică la Hydro-Québec se concentrează pe două misiuni: îmbunătățirea performanțelor sistemului electric și pregătirea unei rețele mai inteligente și mai autonome. În 2011, IREQ intensificat activitatea pe: grila inteligent, electrificarea transportului terestru , fiabilitatea și durabilitatea instalațiilor Hydro-Quebec, eficiența energetică, integrarea energiei eoliene, . Precum și decât în curs de dezvoltare a energiilor regenerabile ( turbine maree , energie solară , geotermală profundă ).

În general, cercetătorii IREQ lucrează în domenii complementare de expertiză: echipamente electrice; știința materialelor ; robotică și inginerie civilă ; mecanică , metalurgie și hidroenergie eoliană, sisteme de măsurare și informare; rețele electrice și matematice; utilizarea energiei; sisteme de informații științifice; stocare și conversie a energiei, testare la înaltă tensiune ; teste mecanice și termomecanice; calibrare și reparații.

Inovații IREQ

Fiecare proiect de inovare susține un accent strategic al Hydro-Québec . Impactul lor este măsurat în costuri evitate, vânzarea de energie electrică suplimentară, creșteri de productivitate sau amânarea investițiilor.

Axele sunt următoarele: performanța și durabilitatea instalațiilor, inspecția și întreținerea instalațiilor, prognozarea fluxurilor de apă și a producției de energie electrică , utilizarea eficientă a energiei , rețeaua inteligentă , energiile regenerabile și schimbările climatice (colaborare activă cu consorțiul Ouranos) și electrificare a transportului terestru .

De la crearea sa, IREQ a avut o serie de proiecte. Iată câteva exemple:

Exemple de inovații IREQ
numele proiectului Acronim Descrierea proiectului
Optimizarea rețelelor de înaltă tensiune - - - Liniile de 735  kV comandate de Hydro în 1965 - primele de pe planetă - au fost în centrul primelor proiecte majore ale Institutului, care au realizat diverse studii de optimizare asupra acestora. Izolație, efect de coroană, câmp magnetic ... Studii care au făcut posibilă înțelegerea mai bună a comportamentului acestor linii și optimizarea criteriilor de proiectare a acestora și care au servit drept referință pentru stabilirea standardelor în mai multe țări.
Sistem de alimentare cu cuplare capacitivă SCC SCC este utilizat pentru a alimenta o sarcină de distribuție utilizând o linie de înaltă tensiune. Acesta este un mare avantaj când cea mai apropiată linie de distribuție este la zeci de kilometri distanță. Prima generație CCS (1978) se găsește în întreaga lume. Indispensabil pentru furnizarea de stații de comunicații și comunități care nu sunt deservite de o rețea de distribuție, CSC a continuat să fie rafinat și adaptat noilor tehnologii.
Distanțier-amortizor - - - Vântul poate compromite fiabilitatea rețelei de transmisie provocând oscilații și vibrații pe linii. Începând cu anii 1970, Institutul s-a concentrat pe controlul acestui fenomen. Printre progresele pe care le-a făcut în acest domeniu: amortizorul de șuvițe, născut în 1979 și comercializat în întreaga lume. Are mai multe puncte forte: un concept unic de articulare, durabilitate de neegalat, distanțier flexibil între conductori și distribuție optimă a mișcării.
Oțel IRECA - - - Ultra rezistent la eroziunea cavitației, acest oțel inoxidabil cu cobalt redus născut în anii 1980 reduce uzura turbinelor hidraulice și le crește durata de viață. De asemenea, facilitează sudarea și șlefuirea în timpul reparațiilor. Este utilizat în special pentru fabricarea electrozilor pentru sudarea manuală a palelor turbinei și pentru turnarea anumitor echipamente.
Sistem de măsurare offset unghiular ADMS Lansat ca premier mondial în 1981, acest sistem localizează rapid defecțiunile rețelei de transmisie de 735  kV . De asemenea, își determină natura și severitatea. El face chiar legătura dintre fenomene care pot apărea în mod eronat izolate.
Măsurarea senzorului capacitiv - - - Dezvoltată în anii 1980, această tehnologie face posibilă cunoașterea și controlul în timp real al comportamentului unităților turbine-generator, evaluarea stării acestora și diagnosticarea oricăror anomalii. Foarte precis, acest sistem de măsurare fără contact și de la distanță a fost utilizat pentru prima dată pentru a măsura spațiul de aer al alternatoarelor înainte de a fi utilizat pentru a urmări evoluția vibrațiilor barelor statorice.
Model de analiză a turbinei hidraulice MATEMATICĂ Început în 1989, proiectul MATH a dat naștere unor instrumente capabile să simuleze computer fluxul de apă în turbine. Acest lucru face posibilă descoperirea a ceea ce este în detrimentul performanței acestora și sugerarea unor soluții posibile pentru a le crește eficiența energetică și a obține câștiguri economice substanțiale. Între 2002 și 2010, aproximativ zece centrale au făcut obiectul unei astfel de analize.
Aditiv polimeric pentru stâlpi de lemn - - - Injectată în poli tratați cu arseniat de cupru cromat (CCA), această substanță, dezvoltată în anii 1990, le reduce definitiv duritatea. Acest lucru facilitează foarte mult munca montanților, care până atunci au avut dificultăți de urcare în stâlpi tratați cu ACC. Aditivul, care nu conține ulei și nu emite miros, asigură protecția lemnului pe lângă faptul că este o alegere de mediu mai bună.
Software-ul SimPower Systems - - - Creat în 1995 cu parteneri, Power System Blockset (denumirea inițială) s-a remarcat din alte programe de modelare și simulare a rețelei prin ușurința utilizatorului. Operatorii de rețea, producătorii de echipamente, centrele de cercetare și universitățile îl folosesc. Popularitatea sa confirmă expertiza Institutului în domeniul instrumentelor de simulare a rețelei, precum și capacitatea sa de a proiecta produse potrivite pentru o piață mare, precum și pentru propriile sale nevoi.
Stabilizator multibandă MB-PSS - - - Oscilațiile de frecvență care apar pe o rețea de transmisie pot afecta negativ stabilitatea acesteia și își pot reduce limitele de tranzit. Rezultatul unui proiect comun de cercetare și dezvoltare (Hydro și ABB), MB-PSS amortizează modurile de oscilație mai eficient decât stabilizatorii convenționali. A fost dezvoltat în 2002 pentru a face față multiplicării interconectărilor și amplificării fenomenului de oscilație rezultat din deschiderea piețelor energetice.
Oxidarea asistată de plasmă umedă OHAP Creat în 1999 la Laboratorul IREQ de Tehnologii Energetice, acest proces face posibilă incinerarea nămolurilor organice (din celuloză și hârtie, agricultură, epurare a apelor uzate etc.) prin intermediul unui cuptor cu presiune rotativă și al unei torțe cu plasmă. Punctele sale forte: consum de energie mai mic decât procesele obișnuite. Procesul elimină 95% din volumul tratat, iar 5% din reziduuri pot fi recuperate. OHAP este pe piață din 2001.
ThermElect - - - Proiectat în 2001, acest acumulator termic este un dispozitiv electric de încălzire capabil să stocheze o cantitate mare de căldură în perioadele de consum redus și să-l elibereze fără cerere de energie în perioadele de cerere mare. Acesta permite clientului să-și reducă factura, iar Hydro-Québec să reducă cererea maximă. Este folosit pentru încălzirea clădirilor și a apei sanitare, precum și pentru preîncălzirea aerului nou de ventilație.
Detector și analizor de descărcare parțială - - - Dezvoltat pentru a garanta accesul sigur al lucrătorilor la facilitățile subterane, acest sistem este alcătuit din două instrumente complementare. Un detector, numit sniffer, poate verifica în aproximativ 10 secunde dacă accesoriile din rețelele de distribuție subterane generează descărcări parțiale. Dacă este cazul, Analizorul de descărcare parțială (ADP) localizează descărcările în mod fiabil și precis.
LineScout - - - - Pus în funcțiune în 2006, acest robot avansat inspectează liniile de transmisie în direct, care sunt dificil de accesat de asamblori. Conceput pentru a depăși obstacolele (lanțuri de izolatoare, amortizoare de vibrații, balize, inele corona etc.), se poate deplasa pe un fir de masă, un singur conductor sau un pachet de conductori. Camera sa îi permite să efectueze inspecții detaliate în condiții de siguranță, fără a compromite operațiunile.
Metodologie de diagnosticare integrată a alternatorului MIDA Compus din șapte instrumente alese pentru capacitatea lor de a detecta în mod eficient principalele semne de degradare, MIDA primește informații despre starea alternatoarelor, le analizează, le grupează și le stochează într-o bază de date. Accesibilă de pe intranet, această aplicație modernă de diagnostic face posibilă stabilirea priorităților de întreținere pentru alternatoarele degradate, asigurând în același timp întreținerea celor în stare bună.
Robot subacvatic pentru inspectarea barajului Maski Aliat esențial al scafandrilor, înființat în 2006, acest robot subacvatic inspectează structurile și lucrările scufundate, ceea ce le permite să cunoască starea lor și să identifice posibile anomalii. Echipat cu un sistem de poziționare tridimensională, camere cu unghi larg, o interfață de navigație grafică 3D și sonar, ajută la reducerea duratei inspecțiilor și la creșterea disponibilității unităților generatoare de turbină., Generând economii anuale de 2 milioane de dolari.
Simulator digital în timp real HYPERSIM HYPERSIM este o tehnologie de stimulare digitală în timp real pentru studiul rețelelor de transport. HYPERSIM este unul dintre simulatoarele complet digitale care analizează și validează circuitele de control și protecție ale rețelelor electrice. HYPERSIM se bazează pe calculatoare cu arhitectură paralelă SGI.
Creșterea puterii alternatoarelor existente AUPALE Munca desfășurată în cadrul proiectului AUPALE își propune să evalueze posibilitatea creșterii puterii maxime a anumitor alternatoare vizate fără a compromite durata lor de viață.
Sistem de suport pentru recuperarea rețelei RECREAT Sistem care asigură coordonarea activităților și urmărirea în timpul întreruperii. Principalul său interes constă în faptul că reunește toate procesele implicate în această activitate: planificare, instruire și operare.
Materiale pentru baterii - - - IREQ lucrează la cercetarea, proiectarea, dezvoltarea și comercializarea materialelor pentru baterii. În special, IREQ a dezvoltat expertiză în domeniul materialelor pentru bateriile litiu-ion destinate transportului terestru și altor aplicații de stocare a energiei. Aceste materiale prezintă numeroase avantaje în ceea ce privește siguranța și performanța.


Mașină electrică

Cercetătorii IREQ lucrează de aproape 20 de ani la probleme legate de dezvoltarea mașinilor electrice . În 1994, cercetătorul Pierre Couture a dezvăluit un prototip de motor de roată operațional care a trezit mult interes pentru populație. Conducerea Hydro-Quebec a fost mult timp criticată pentru că nu a promovat suficient conceptul timp de 10 ani.

Moștenitorul motorului roții este comercializat de o filială, TM4, care și-a unit forțele cu grupul Dassault și producătorul Heuliez în dezvoltarea unui vehicul electric, Cleanova . Prototipurile au fost construite în 2006. Motorul TM4 a fost ales și de Tata Motors și firma daneză Miljø în 2009 pentru a echipa o versiune demonstrativă a modelului său Indica Vista , care va fi testat în Norvegia .

Echipele IREQ lucrează, de asemenea, la dezvoltarea de noi tehnologii în domeniul bateriilor pentru mașinile electrice. Cercetarea se concentrează pe tehnologii care ar spori autonomia vehiculelor, ar îmbunătăți performanțele pe vreme rece și ar reduce timpul de încărcare .

Această lucrare a IREQ face parte din eforturile de electrificare a transportului de către Hydro-Québec.

Parteneriate

Abordarea parteneriatului în cercetare și dezvoltare

Institutul de cercetare a adoptat o abordare de parteneriat pentru cercetare și dezvoltare, cu scopul de a beneficia de expertiză complementară și de a partaja resurse și riscuri. Aceste acorduri permit în special cunoașterea expertizei IREQ, creșterea cunoștințelor sale cu privire la provocările din sectorul energetic și influențarea actorilor principali din sistemul de inovare.

Suport pentru catedre de cercetare

Prin IREQ, Hydro-Québec sprijină, de asemenea, catedre de cercetare în domenii de interes pentru activitățile sale. Printre scaunele sprijinite, există în special:


Aceste catedre sunt susținute de Consiliul de Cercetări în Științe Naturale și Inginerie din Canada ( NSERC )

Note și referințe

  1. Johanne Gauthier , „  IREQ: lider în inovație tehnologică la Hydro-Quebec  “, Choc , vol.  25, n o  2octombrie 2007, p.  26-29 ( citiți online )
  2. Hydro-Québec Technologie, „  Institut de recherche d'Hydro-Québec  ” (accesat la 18 martie 2009 )
  3. Guvernul Quebecului, „  Lionel Boulet  ” , Secretariatul Ordinului Național din Quebec (accesat la 20 martie 2009 )
  4. Bolduc, Hogue și Larouche 1989 , p.  213-214
  5. Danielle Ouellet și Alain Fortier , „  Hydro-Québec și aliații săi în cercetare și dezvoltare  ”, Forces , n o  104, iarna 1993-1994, p.  26-30 ( ISSN  0015-6957 )
  6. Hydro-Québec Technologie, „  Temele noastre de inovație  ” (accesat la 19 martie 2009 )
  7. Hydro-Québec Technologie, "  Laboratoire des technologies de l'énergie (LTE)  " (accesat la 18 martie 2009 )
  8. " Hydro-Quebec , Raport anual 2020 , Montreal, Hydro-Quebec,2021( ISBN  978-2-550-88442-2 , prezentare online , citit online ), p.  32 "
  9. Domenii de expertiză. „ Inovație tehnologică
  10. Axe de inovație. „ Inovație tehnologică
  11. Hydro-Quebec , "40 de ani de inovație" în Hydro-Press, 90 th  , No. 1, 2010, 44 p. ( ( ISSN 0707-9605 ) ), p.  21  
  12. Hydro-Quebec , "40 de ani de inovație" în Hydro-Press, 90 th  , No. 1, 2010, 44 p. ( ( ISSN 0707-9605 ) ), p.  22  
  13. Hydro-Quebec , "40 de ani de inovație" în Hydro-Press, 90 de mii  , No. 1, 2010, 44 p. ( ( ISSN 0707-9605 ) ), p.  23  
  14. Hydro-Quebec Research Institute, „  SimPower Systems Software  ” (accesat la 5 februarie 2013 )
  15. Hydro-Québec , "40 de ani de inovație" în Hydro-Press, 90 - lea  , No. 1, 2010, 44 p. ( ( ISSN 0707-9605 ) ), p.  25  
  16. Hydro-Quebec , "40 de ani de inovație" în Hydro-Press, 90 de mii  , No. 1, 2010, 44 p. ( ( ISSN 0707-9605 ) ), p.  26  
  17. Hydro-Quebec , "40 de ani de inovație" în Hydro-Press, 90 th  , No. 1, 2010, 44 p. ( ( ISSN 0707-9605 ) ), p.  27  
  18. Hydro-Québec , "40 de ani de inovație" în Hydro-Press, 90 - lea  , No. 1, 2010, 44 p. ( ( ISSN 0707-9605 ) ), p.  28  
  19. Hydro-Quebec Research Institute, „  Simulator digital în timp real  ” (accesat la 5 februarie 2013 )
  20. Hydro-Quebec Research Institute, „  Creșterea puterii alternatoarelor existente  ” (accesat la 7 februarie 2013 )
  21. Hydro-Quebec Research Institute, „  Sistem pentru a sprijini restaurarea rețelei  ” (accesat la 7 februarie 2013 )
  22. Institutul de cercetare Hydro-Quebec, „  Materiale pentru baterii  ” (accesat la 7 februarie 2013 )
  23. Louis-Gilles Francoeur , „  Volvo pe urmele lui Hydro  ”, Le Devoir ,15 ianuarie 2008( citește online ).
  24. Radio-Canada , „  Mașină electrică:` Motor Quebec, fabricare străină?  " ,22 septembrie 2006(accesat la 18 martie 2009 ) .
  25. Hydro-Quebec, „  Tata Motors și Miljø asociază TM4 cu programul lor de demonstrație a vehiculelor electrice  ” ,15 ianuarie 2009(accesat la 18 martie 2009 ) .
  26. Louis-Gilles Francoeur , „  Hydro-Québec este cu mașina  ”, Le Devoir ,16 ianuarie 2009( citește online )
  27. François Cardinal , „  O baterie în cutiile Hydro-Quebec  ”, La Presse ,19 noiembrie 2008( citește online )
  28. Hydro-Quebec , Raport anual 2020 , Montreal, Hydro-Quebec,2021( ISBN  978-2-550-88442-2 , prezentare online , citit online ), p.  37 "
  29. Hydro-Quebec , Raport anual 2020 , Montreal, Hydro-Quebec,2021( ISBN  978-2-550-88442-2 , prezentare online , citit online ), p.  35 "
  30. Suport pentru catedre universitare pe site-ul Hydro-Québec

Bibliografie

  • André Bolduc , Clarence Hogue și Daniel Larouche , Hydro-Québec, moștenirea unui secol de electricitate , Montreal, Libre Expression / Forces,1989, 3 e  ed. ( 1 st  ed. 1979), 341  p. ( ISBN  2-89111-388-8 )

Vezi și tu

Articole similare

Link extern