Innovation technologique

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Les percées scientifiques, les inventions et les travaux de recherche de l’IREQ rayonnent à l'échelle nationale et internationale. Depuis sa création, notre personnel a obtenu quelque 850 brevets et publié des milliers d'articles. Voyez comment nous consacrons notre savoir et notre énergie au service d'Hydro-Québec depuis 40 ans.
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Axe d'innovation : Tous

AUPALE – Augmentation de la puissance des alternateurs existants

Domaine d'expertise : Équipements électriques

Les travaux menés dans le cadre du projet AUPALE vise à évaluer la possibilité d’augmenter la puissance maximale de certains alternateurs ciblés sans compromettre leur durée de vie.

Commande synchrone de disjoncteur SynchroTeq® II

Domaine d'expertise : Équipements électriques

Cet appareil commande avec précision le moment de l'ouverture et de la fermeture des contacts du disjoncteur de façon à réduire les transitoires de courant et de tension au cours des manœuvres. Il évite de recourir à des résistances de commutation, éliminant ainsi les coûts liés à l'entretien des chambres auxiliaires. De plus, il améliore la qualité de l'onde électrique et réduit les contraintes imposées aux contacts du disjoncteur.

CROCHET – Crochet isolant pour corde d’assurance

Domaine d'expertise : Équipements électriques

Ce dispositif simple et sécuritaire facilite la tâche des monteurs lorsqu’ils se déplacent sur un poteau. Le crochet relié en permanence à la corde d’assurance au moyen d’une longe et d’un coulisseau permet aux monteurs de grimper et de franchir les obstacles, en toute sécurité, sans avoir constamment à s’attacher et à se détacher.

MIDA – Méthodologie intégrée de diagnostic des alternateurs

Domaine d'expertise : Équipements électriques

Cet outil d’aide à la maintenance conditionnelle des alternateurs permet de mieux cibler les activités de maintenance grâce à une évaluation plus précise de l’état des alternateurs et des causes de dégradation.

MILE - Maintenance intelligente de lignes électriques

Domaine d'expertise : Équipements électriques

Ce système sert à localiser les défauts fugitifs, à mesurer la qualité de l'onde et à recueillir de l'information diverse de façon à mieux orienter les interventions de maintenance. Ce nouveau concept de maintenance est actuellement à l'essai sur sept lignes de distribution. Il s'inscrit dans les efforts d'Hydro-Québec pour améliorer la qualité et la continuité de ses services

Système de manœuvre contrôlée des transformateurs

Domaine d'expertise : Équipements électriques

Cet outil détermine le moment approprié de la mise sous tension du transformateur de puissance en fonction du flux rémanent et d'autres paramètres. En réduisant le risque de saturation d'un transformateur à la mise sous tension, on prévient les courants excessifs, les perturbations sur le réseau et la dégradation prématurée des équipements

Système de mesure de la résistance dynamique des disjoncteurs à haute tension

Domaine d'expertise : Équipements électriques

Les disjoncteurs à haute tension sont essentiels au bon fonctionnement et à la protection d'un réseau électrique. Pour vérifier leur état et détecter tout signe précurseur de défaillance, l'Institut de recherche a élaboré une nouvelle méthode de diagnostic qui consiste à mesurer la résistance dynamique des disjoncteurs à haute tension permettant d'évaluer simultanément l'usure des contacts d'arc et des contacts permanents. Le caractère novateur de ce système c'est qu'il fournit un diagnostic fiable de l'état des contacts des disjoncteurs, et ce sans qu'on ait à ouvrir les chambres de coupure.

Système de surveillance de disjoncteurs à haute tension MoniTeq®III

Domaine d'expertise : Équipements électriques

Cet outil de pointe permet de surveiller l'état électrique et mécanique des disjoncteurs d'un réseau électrique et de détecter rapidement les anomalies, ce qui permet d'assurer la fiabilité, la disponibilité et la sécurité du réseau.

Amortisseur de vibrations Hydro-Québec

Domaine d'expertise : Mécanique, métallurgie et hydro-éolien

Ce dispositif, que l'on fixe à un conducteur, réduit les vibrations dues au vent. Il combine deux articulations en une, une innovation qui diminue le poids non suspendu et le coût de l'amortisseur, tout en améliorant sa compacité. Plus de 25 000 amortisseurs de vibrations Hydro-Québec sont installés sur le réseau d'Hydro-Québec ainsi que sur ceux d'autres entreprises ailleurs dans le monde

Balise

Domaine d'expertise : Mécanique, métallurgie et hydro-éolien

Cette balise durable est munie d'un dispositif de fixation solide qui protège le conducteur, le câble de garde à fibres optiques ou le câble de garde. Plus de 1 000 de ces balises sont installées sur le réseau d'Hydro-Québec et continuent de démontrer leur efficacité.

DAC – Dispositif de déglaçage à cartouche

Domaine d'expertise : Mécanique, métallurgie et hydro-éolien

Ce dispositif permet d’intervenir en urgence sur le réseau de transport d’Hydro-Québec. Le DAC est un appareil portatif que l’on actionne à distance avec une télécommande qui génère une impulsion mécanique qui se propage sur le conducteur ou le câble de garde, entre deux pylônes, ce qui a pour effet de briser la glace instantanément.

Entretoise-amortisseur

Domaine d'expertise : Mécanique, métallurgie et hydro-éolien

Le vent peut compromettre la fiabilité du réseau de transport en provoquant des oscillations et des vibrations sur les lignes. Ce dispositif est conçu de façon à amortir les vibrations des conducteurs et maintenir les sous-conducteurs d'un faisceau à un espacement constant. Plus de 800 000 entretoises-amortisseurs sont installées sur le réseau d'Hydro-Québec ainsi que sur d'autres réseaux ailleurs dans le monde.

Entretoise interphases Hydro-Québec

Domaine d'expertise : Mécanique, métallurgie et hydro-éolien

Ce dispositif permet de contrer le phénomène du galop sur les lignes de transport et de distribution. En présence de verglas ou de neige mouillée, la forme des conducteurs se modifie parfois, particulièrement quand les précipitations s'y accumulent. Les conducteurs peuvent alors devenir instables sous l'effet du vent et galoper au point de se rapprocher suffisamment les uns des autres pour provoquer des courts-circuits et des pannes d'électricité. Plus de 3 000 entretoises interphases Hydro-Québec ont trouvé leur place sur le réseau d'Hydro-Québec ainsi que sur ceux d'autres entreprises à travers le monde.

Présage – Prévision saisonnière des apports énergétiques

Domaine d'expertise : Mécanique, métallurgie et hydro-éolien

Présage est un outil d’aide à la prévision hydrologique à long terme. Il a été conçu pour effectuer principalement des analyses statistiques pour : étudier des relations entre les apports en eau et diverses variables hydométéorologiques et construire différents types de modèles probabilistes de prévision à longue échéance des apports en eau (horizon de 3 mois et plus).

L’objectif principal du projet consiste à développer des outils statistiques permettant d’améliorer les prévisions à long terme des apports naturels en eau pour les grands systèmes hydriques, soit plus de 90 bassins versants, à une échelle journalière. Une meilleure estimation des apports permet une utilisation optimale des ressources hydriques.

Système d’évaluation de la fiabilité des prévisions hydrologiques

Domaine d'expertise : Mécanique, métallurgie et hydro-éolien

Hydro-Québec produit quotidiennement des prévisions d’apport en eau qui permettent d’évaluer périodiquement les conditions d’hydraulicité à venir. L’Institut de recherche d'Hydro-Québec a mis au point un système d’évaluation de la fiabilité des prévisions hydrologiques de l’entreprise qui est adapté aux prévisions probabilistes quotidiennes d'Hydro-Québec. Le système s’appuie sur un ensemble d’outils diagnostiques, graphiques et numériques.

Système VIC – Vérification de l’isolation des câbles souterrains basse tension par injection d’air

Domaine d'expertise : Mécanique, métallurgie et hydro-éolien

Ce système est basé sur une méthode qui consiste à injecter de l’air sous pression dans l’âme du câble et à observer le maintien de la pression après l’arrêt de l’injection. La détection d’un bris de l’isolation, précisément d’une fuite, est alors basée sur la réduction de la pression de l’air injecté dans le câble.

DLO - Détecteur de ligne ouverte

Domaine d'expertise : Réseaux électriques et mathématiques

La fiabilité du réseau de transport repose sur la robustesse de ses équipements et sur la performance de ses systèmes de protection. Des automatismes réagissent au millième de seconde pour maintenir la stabilité du réseau et éviter des dommages importants à l'appareillage. Cet appareil permet de déterminer l'état du réseau de transport par détection topologique. Il fournit ainsi des informations indispensables à la bonne marche d'automatismes de réseau comme le rejet de production et de télédélestage de charge (RPTC) et la solution aux problèmes de séparation du réseau (SPSR).

HYPERSIM ­ Simulateur numérique en temps réel

Domaine d'expertise : Réseaux électriques et mathématiques

Les réseaux électriques sont de plus en plus complexes et sophistiqués. La simulation est devenue un outil majeur d'aide à la planification et à la gestion des réseaux de transport d'électricité. Hydro-Québec bénéficie d'un précieux outil pour simuler, en temps réel, divers phénomènes pouvant survenir sur un grand réseau, comme les courts-circuits, le délestage et les surtensions. Fruit de plus de vingt ans d'expertise, HYPERSIM permet aussi de tester des systèmes de commande et de protection avant leur implantation sur un réseau.

Logiciel SimPower Systems

Domaine d'expertise : Réseaux électriques et mathématiques

Créé en 1995 avec des partenaires, le Power System Blockset (nom initial) s'est distingué des autres logiciels de modélisation et de simulation de réseaux par sa convivialité. Exploitants de réseaux, fabricants, centres de recherche et universités l'utilisent. Sa popularité confirme l'expertise de l'Institut de recherche dans le domaine des outils de simulation de réseaux de même que sa capacité à concevoir des produits convenant autant à un vaste marché qu'à ses propres besoins.

RALPH – Répartition automatisée de la production hydraulique

Domaine d'expertise : Réseaux électriques et mathématiques

Cette application permet de simuler la répartition à court terme de la production du parc en présentant une modélisation du réseau de transport qui facilite le maintien de l’équilibre entre l’offre et la demande.

Simulateur – Simulateur pour mesurer l’impact de l’intégration de l’énergie éolienne sur l’exploitation d’un réseau

Domaine d'expertise : Réseaux électriques et mathématiques

Cet outil permet d’optimiser l’exploitation d’un réseau en évaluant les impacts sur un grand nombre de variables : occasions d’importation et d’exportation, nombre d’arrêts et de démarrages de groupes turbines-alternateurs, nombre de manœuvres automatiques d’inductances shunts et besoins en réserves de régulation de fréquence.

Stabilisateur d'alternateur multibande MB-PSS

Domaine d'expertise : Réseaux électriques et mathématiques

Les oscillations de fréquence survenant sur un réseau de transport peuvent nuire à sa stabilité et diminuer ses limites de transit. Fruit d'un projet de recherche et développement conjoint (Hydro et ABB), le MB-PSS amortit plus efficacement les modes d'oscillation que les stabilisateurs conventionnels.

Système CATVAR (contrôle asservi de la tension et de la puissance réactive en distribution)

Domaine d'expertise : Réseaux électriques et mathématiques

Hydro-Québec veut améliorer l'efficacité énergétique de son réseau de distribution en contrôlant mieux la tension (partie CAT) et la puissance réactive (partie VAR). Le système CATVAR vise à améliorer la performance énergétique du réseau par une gestion plus fine de la tension sur certaines lignes. Le projet s'étalera de 2010 à 2015 et pourrait générer près de 2 TWh d'économies d'énergie à l'horizon 2015.

LineScout - Robot pour l'inspection des lignes de transport sous tension

Domaine d'expertise : Robotique et génie civil

L'inspection régulière les lignes de transport pour en connaître l'état et y déceler les anomalies constitue une priorité pour Hydro-Québec. Pour effectuer ce travail, les équipes de monteurs - Transport disposent du LineScout, un robot perfectionné capable d'effectuer des inspections détaillées en toute sécurité, sans compromettre l'exploitation. Le robot peut franchir une variété d'obstacles tels que les chaînes d'isolateurs, les amortisseurs de vibration et les anneaux de garde.

LineROVer - Chariot télécommandé d'intervention pour ligne aérienne sous tension

Domaine d'expertise : Robotique et génie civil

Ce robot a tout d'abord été conçu pour effectuer le déglaçage des conducteurs et des câbles de garde sous tension. On l'emploie aussi pour réaliser diverses tâches sur des lignes de transport pouvant atteindre jusqu'à 315 kV comme l'inspection visuelle de conducteurs et d'autre matériel de ligne.

Maski - Robot sous-marin pour l'inspection des barrages

Domaine d'expertise : Robotique et génie civil

La sécurité et la pérennité des barrages d'Hydro-Québec reposent sur un programme d'inspection rigoureux. Les scaphandriers doivent parfois inspecter les structures et les ouvrages immergés dans des conditions parfois difficiles, comme des courants forts ou une visibilité nulle. Ce robot est un allié incontournable qui leur permet d'effecteur le travail de façon sécuritaire, tout en réduisant la durée des inspections, ce qui contribue ainsi à accroître la disponibilité des groupes turbines-alternateurs.

RODAV - Robot orientable de déglaçage à la vapeur

Domaine d'expertise : Robotique et génie civil

Ce robot permet aux travailleurs d'effectuer en toute sécurité des manœuvres de déglaçage sur les équipements sous tension (jusqu'à 330 kV). Il peut aussi être utilisé pour déglacer tout autre équipement recouvert de glace tels les colonnes isolantes, les transformateurs ou encore les poteaux de bois.

SCOMPI - Système robotisé pour les interventions en centrale

Domaine d'expertise : Robotique et génie civil

Ce robot compact et portable ne pèse que 30 kg. Il est capable de se déplacer sur des surfaces à géométrie complexe et d'atteindre des zones difficiles d'accès pour effectuer diverses tâches telles que le soudage, le gougeage, le meulage et le martelage. C'est un outil de pointe pour réparer et entretenir les roues de turbine et ce sans avoir à démonter les groupes turbines-alternateurs.

 

Unité mobile d’intervention pour le réseau de distribution souterrain

Domaine d'expertise : Robotique et civil

Cet appareil robotisé permet de moderniser les méthodes de travail et d’améliorer l’indice de continuité du service. Il se compose d’un bras hydraulique auquel est rattaché un manipulateur électrique et comprend des outils spécialisés pour exécuter des tâches automatisées sur les équipements du réseau.

WireScan – Mesure immergée des guides de vannes

Domaine d'expertise : Robotique et génie civil

Le WireScan mesure la géométrie des guides de vannes à sec ou sous l'eau. Il fournit sur site une reconstruction 3D par balayage laser. Facile à déployer grâce à son design compact, ses relevés fournissent des données essentielles pour le diagnostic du passage vanné.

Agent de préservation pour poteaux de bois ACC-PA

Domaine d'expertise : Science des matériaux

Cet additif à base de polymère est injecté aux poteaux traités à l'arséniate de cuivre chromaté (ACC) pour rendre le bois plus tendre. Cette innovation facilite le travail des monteurs qui avaient jusqu'alors de la difficulté à grimper dans les poteaux traités à l'ACC. L'agent de préservation ne contient pas d'huile et ne dégage pas d'odeur, ce qui représente une solution écologique au problème de dureté des poteaux.

Matériaux avancés pour la fabrication de batteries

Domaine d'expertise : Stockage et conversion de l'énergie

Les chercheurs de l'Institut de recherche d'Hydro-Québec participent à l'essor des véhicules tout électriques et hybrides rechargeables. Ils mènent d'importants travaux sur les matériaux avancés, notamment sur les sels fondus, le phosphate de fer-lithium et les nanotitanates. Leur contribution permet le développement de batteries au lithium-ion sécuritaires et performantes qui pourront être rechargées plus souvent et plus rapidement. Le succès futur des véhicules électriques rechargeables repose en grande partie sur la batterie. Les efforts d'innovation portent à la fois sur les batteries de puissance et sur les batteries d'énergie.

Hydro-Québec fait breveter les matériaux avancés qu'elle développe, puis accorde des licences aux fournisseurs des fabricants de batteries en vue d'une utilisation future dans le domaine des transports électriques. À ce jour, Hydro-Québec détient 15 licences et 100 brevets liés aux travaux de l'IREQ sur les matériaux de batterie.

Sony, Merck, BASF, Phostech, PHET et Solvionic comptent parmi les entreprises qui utilisent actuellement ses matériaux, soit pour la fabrication de poudres ou la fabrication de batteries

Appareil de diagnostic de changeur de prises en charge TAP-4

Domaine d'expertise : Systèmes de mesures et d'information

Le changeur de prises en charge sert au réglage du rapport de tension d'un transformateur sans interruption de service. C'est la composante la plus sollicitée du transformateur : elle est à l'origine de 40 % des défaillances des transformateurs en exploitation. L'appareil de diagnostic TAP-4 détecte la plupart des anomalies de fonctionnement des changeurs de prises en charge par la mesure des vibrations acoustiques.

Appareil de diagnostic vibro-acoustique de disjoncteurs CBV

Domaine d'expertise : Systèmes de mesures et d'information

Cet appareil de diagnostic des disjoncteurs à haute tension intègre une toute nouvelle technique d'analyse des vibrations mise au point par l'Institut de recherche. Il permet de détecter des anomalies mécaniques dans le mécanisme de manœuvre du disjoncteur et dans d'autres composants mobiles de la chambre de coupure.

DIF - Détecteur d'isolateurs fissurés

Domaine d'expertise : Systèmes de mesures et d'information

L'apparition de fissures sur la jupe d'un isolateur à capot et tige peut entraîner des dommages et causer une panne. Il est difficile pour les employés de déceler ces fissures à partir du sol ou sans recourir à une mise hors tension, une manœuvre coûteuse. Pour pallier ce problème, l'Institut de recherche a conçu le détecteur d'isolateurs fissurés (DIF), un appareil de détection vibro-acoustique.

GMON - Appareil de mesure automatique de la couverture nivale

Domaine d'expertise : Systèmes de mesures et d'information

Le capteur GMON (Gamma MONitoring) peut mesurer précisément la quantité d'eau que renferme la neige. Comme l'eau de la fonte peut représenter de 25 à 40 % des apports naturels d'eau aux centrales, il devient important de déterminer avec précision ceux-ci. Cet outil, en améliorant la qualité des prévisions relatives aux crues printanières, est un atout pour la gestion de la production d'hydroélectricité.

PAVICA - Enregistreur de vibrations éoliennes

Domaine d'expertise : Systèmes de mesures et d'information

Les vibrations éoliennes contribuent à la fatigue des câbles aériens, particulièrement en présence de froid extrême. Cet appareil peut mesurer avec précision et enregistrer la fréquence et l'amplitude de chaque vibration.

SIMLOC – Localisateur de défauts pour les lignes souterraines de distribution

Domaine d'expertise : Systèmes de mesures et d’information

Ce système permet de localiser les bris pouvant survenir sur les câbles souterrains et aux jonctions de ceux-ci.

RECRÉ – Système de soutien à la remise en charge du réseau

Domaine d'expertise : Systèmes de mesures et d’information

Ce système permet à Hydro-Québec d'assurer la coordination des activités et le suivi lors d’une panne générale. Son intérêt principal réside dans le fait qu’il regroupe tous les processus concernés par cette activité : la planification, la formation et l’exploitation.

Renifleur - Détecteur de décharges partielles de premier niveau

Domaine d'expertise : Systèmes de mesures et d'information

La présence de décharges partielles dans un réseau souterrain indique une anomalie pouvant provoquer un court-circuit. Afin d'assurer la sécurité des travailleurs lors d'une intervention dans les chambres souterraines, l'Institut de recherche a inventé le Renifleur. Il s'agit d'un système de diagnostic servant à détecter les décharges partielles dans les équipements d'un réseau souterrain.

Conditionneur d'arc

Domaine d'expertise : Utilisation de l'énergie

Le fonctionnement des fours à arc génère de grandes fluctuations de puissance qui viennent perturber les réseaux électriques. Le conditionneur d'arc est une solution économique et pratique à divers problèmes engendrés par l'utilisation intensive des fours à arc. L'appareil assiste le fonctionnement du four en stabilisant les arcs électriques

OHAP - Oxydation humide assistée par plasma

Domaine d'expertise : Utilisation de l'énergie

Ce procédé permet d'incinérer les boues organiques, issues des pâtes et papiers, de l'agriculture, de l'assainissement des eaux usées, au moyen d'un four rotatif à pression et d'une torche à plasma. Ses atouts : une consommation d'énergie inférieure aux procédés habituels. Le procédé élimine 95 % du volume traité et permet de valoriser les 5 % de résidus.

Outil de diagnostic énergétique – marché industriel

Domaine d'expertise : Utilisation de l’énergie

Cet outil a été conçu pour aider les représentants d’Hydro-Québec, comme les délégués et les ingénieurs commerciaux, à faire la promotion de l’efficacité énergétique auprès des clients industriels. Il offre notamment à un client industriel la possibilité d’obtenir son profil de consommation ainsi que des pistes d’amélioration de sa performance énergétique.

SIMEB – Logiciel de simulation énergétique de bâtiment

Domaine d'expertise : Utilisation de l’énergie

Ce logiciel permet de simuler la consommation d’énergie des bâtiments commerciaux et institutionnels. L’utilisateur peut ainsi estimer et améliorer les économies d’énergie liées aux mesures d’efficacité énergétique envisagées.

ThermÉlect Hydronique

Domaine d'expertise : Utilisation de l'énergie

Cet accumulateur thermique est un appareil de chauffage électrique capable de stocker une quantité importante de chaleur pendant les creux de consommation et de la restituer sans appel de puissance pendant les périodes de forte demande. Il permet au client d'alléger sa facture, et à Hydro-Québec de réduire la demande de pointe. On l'utilise pour chauffer les bâtiments et l'eau sanitaire de même que pour préchauffer l'air neuf de ventilation. Le chauffage par accumulation de chaleur est une technique efficace pour réduire sensiblement la facture énergétique d'un client. Cette technologie, récemment mise en marché, connaît une popularité grandissante dans les secteurs commercial, institutionnel et industriel

Valorisation des rejets thermiques dans les petites et moyennes industries

Domaine d'expertise : Utilisation de l’énergie

Une équipe de l’Institut de recherche d’Hydro-Québec cherche à valoriser les rejets thermiques afin de produire de la chaleur, de l’électricité ou du froid. Le but : permettre aux petites et moyennes industries (PMI) du Québec de réduire leur consommation d’énergie.

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