Le squelette du Smart Grid

Maintenant que nous possédons un outil d’analyse adéquate, nous allons l’appliquer sur un Smart Grid aléatoire. C’est-à-dire que les agents, la structure et les organes ne dépendent pas d’un réseau existant, et que leur nombre, leur emplacement et leurs caractéristiques peuvent être aléatoire. La structure prise en compte est une structure classique d’un réseau électrique.

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Figure 4 : Exemple de modélisation d’un Smart Grid.

Nous proposons un découpage en trois organes : le réseau de transmission et de distribution (T&D), le microgrid, le niveau local.

L’organe T&D représente à la fois les producteurs d’énergie et le réseau maillé de transmission et de distribution. Il est représenté par un graphe 2-connexe (il existe au minimum deux chemins entre deux sommets) ayant pour sommets des producteurs, des stations ou des microgrids. Son objectif principal est de transmettre l’énergie des producteurs vers les microgrids regroupant plusieurs consommateurs tout en tenant compte des contraintes techniques et économiques.

Le deuxième organe forme la jonction entre les producteurs et les consommateurs. Le microgrid, ou agrégateur, est un négociateur entre les deux parties et garantissant le choix comportemental des usagers. Son rôle est de trouver un consensus entre l’offre et la demande, ainsi que d’appliquer les règles globales de lissage de courbe.

Le troisième organe est le consommacteur local. Il regroupe un ensemble d’appareils et de règles de consommation. Ces dernières ne  sont pas statiques mais peuvent être modifiées par le consommateur à tout moment. Par exemple, si le consommateur souhaite partir en vacances, ou décide de changer son type de consommation.

Il est important de noter qu’il s’agit d’une représentation des organes vitaux ou squelette du Smart Grid, c’est-à-dire un minimum pour le bon fonctionnement d’un Smart Grid. Tout autre organe peut être « greffé » simplement au modèle en tenant compte des données d’entrée et de sortie avec les organes existants (exemple : économie de marché, contrôle des producteurs, V2G, etc.).

Ces organes représentent les contraintes internes de notre Smart Grid, les contraintes externes telles que la météorologie, les imports d’énergie, les comportements sociologiques et  les erreurs du réseau font partie intégrante du modèle sous la forme d’ « environnement ». Ce dernier peut être implémenté par des données réelles, stochastiques ou aléatoires. L’environnement est analysé via l’infrastructure intelligente décrite dans l’introduction.

 

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