Simulation collaborative de composants hétérogènes pour une analyse plus complète des réseaux intelligents

L'objectif de cet article est de présenter une configuration de simulation collaborative qui vise à mieux représenter le comportement d'un réseau intelligent contenant des composants qui fonctionnent dans différents domaines du système, tels que les communications/cyber, l'électricité et le contrôle. Cette configuration utilise un logiciel intermédiaire appelé InSystemLab (ISL), qui offre une synchronisation appropriée et une méthode de stabilisation numérique entièrement conforme à la norme Functional Mock-up Interface (FMI) pour la cosimulation. ISL facilite également la combinaison de divers simulateurs informatiques prêts à l'emploi, à savoir EMTP-RV, HYPERSIM, Simulink et OPNet, en adoptant une approche éditeur/abonné incluse dans les normes de cosimulation de l'architecture de haut niveau (HLA). Cette flexibilité accrue permet de simuler des systèmes à grande échelle couvrant de vastes zones et d'inclure des modèles détaillés pour des zones spécifiques, par exemple des sous-stations et des relais avec des protocoles de communication. Les capacités de l'approche proposée sont démontrées sur un réseau électrique de référence, modifié pour ajouter des systèmes de communication et des modèles de composants provenant de simulations ou directement de fabricants. Les avantages de cette approche sont mis en évidence en montrant comment chaque simulateur contribue à une analyse globale du réseau en utilisant son propre environnement de développement, et en se concentrant sur l'impact des cyber-attaques et autres perturbations sur un modèle IEC 61850 du réseau de communication sur le reste des composants et sur la stabilité du réseau électrique.

Index Terms-cosimulation, smart grid, cybersécurité, simulation multi-domaine, middleware, EMTP, HYPERSIM, RIVERBED MODELER, OPNET, FMI, HLA, ISL, IEC 61850