Processus du microgrid

Le concept de microgrid est une généralisation du concept  d’agrégateur, de centrales virtuelles et d’éco-quartiers que nous entendons fréquemment. Le microgrid est un lien entre le consommacteur et le producteur de l’autre côté du réseau de distribution. Son objectif est de trouver un schéma de consommation pour chaque niveau local sous sa responsabilité tout en tenant compte de l’économie de marché de l’énergie. Son dynamisme et sa flexibilité sont deux critères nécessaires au bon fonctionnement général du Smart Grid. Pour cela, il apparait évident de mettre en corrélation des stratégies pour les deux parties afin de trouver la combinaison idéale dans un temps de calcul court. La théorie des jeux procure des outils pour ce genre de problématique où les acteurs sont en conflit d’intérêts.

Le processus de mise en place « d’enchère » par le microgrid pour le réseau T&D forme l’action bottom-up dans le Smart Grid.

 

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Figure 9 : Processus de résolution du problème de microgrid (par Guérard Guillaume)

Etape 1 : Enchère. Le microgrid prend connaissance de la grille de consommation et des stratégies de chaque niveau local sous sa responsabilité. Il établit par la suite un jeu regroupant les stratégies locales, les stratégies de DSM ainsi que les stratégies des producteurs. La stratégie la plus efficace (ici au sens économique) est alors définie pour chaque niveau local. La consommation totale du microgrid est envoyée au réseau T&D afin de procéder au problème de routage. Une rétroaction a lieu si l’énergie demandée n’est pas disponible. Le microgrid réévalue les stratégies afin de déterminer une nouvelle enchère en adéquation grâce au retour de données par le réseau T&D.

Etape 2 : Allocation finale de l’énergie. Une fois qu’un consensus (ensembles de stratégies valides dont le routage est possible) est trouvé, l’énergie est attribuée à chaque niveau local en fonction de la stratégie sélectionnée. L’allocation locale peut ne pas prendre en compte la stratégie, mais sera limité par l’énergie alloué à sa stratégie.

 

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Figure 10 : Schéma des applications relevant du microgrid.

Les stratégies sont multiples et peuvent relever du DSM, de la Réponse de l’économie de marché, d’un ensemble prédéfini d’appareil etc. Les techniques de DSM sont connues et les stratégies employées dépendent de leur impact sur la courbe de consommation. La figure ci-dessous présente les techniques les plus connues de lissage de courbe par DSM. Puisque les appareils de la domotique sont pourvus d’automate, il est possible de connaitre les valeurs de priorité de consommation et de consommation des niveaux locaux en fonction des stratégies choisies (il suffit de simuler la transition correspondante).

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Figure 11 : Technique de lissage de courbe par gestion des consommations locales (par TATA Power).
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