La gestion active des réseaux de distribution: des …...EnjeuxMicro-réseauxMicro-réseaux interconnectésRéseaux intelligentsConclusion Motivation Deux approches possibles : Gestion

Enjeux Micro-réseaux Micro-réseaux interconnectés Réseaux intelligents Conclusion

La gestion active des réseaux de distribution:des micro-réseaux aux réseaux intelligents

Yannick Phulpin, [email protected] Porto, Portugal


Contexte

Nouveaux acteurs des systèmes électriques (2020-2050) :Vers une prépondérance des énergies renouvelablesVers de nouveaux consommateurs(technologies + comportements)

Libéralisation progressive du secteur(production + commercialisation)Evolution du rôle des gestionnaires de réseaux dedistribution


Motivation

Deux approches possibles :Gestion actuelle des réseaux de distribution (fit-and-forget)⇒ investissement massif en infrastructure de distributionChangement de paradigme vers une gestion dynamiquedes ressources.

Sáppuie sur léstimation d´état du réseauUtilisation dínfrastructures de mesure et de comptage(en cours de généralisation)Utilise la flexibilité du réseauNouveaux marchés


Motivation

Que fournissent les compteurs intelligents ?Infrastructures de comptage avancéVs compteurs intelligentsInformations bi-directionnellesPériodicitéFiabilité (≈ 2%)


Motivation

Que peut-on faire avec ces informations ?Protection des réseaux de distributionGestion de la qualité de l´électricitéExploitation des réseauxPlanification des réseauxDéveloppement de nouveaux services


Positionnement dÍNESC Porto

Stratégie développée dans le cadre de projets européens etnationaux

Projet Microgrids (FP5, 2003-2006)Projet Moremicrogrids (FP6, 2006-2009)Projet INOVGRID (PT EDP, 2009-2011)Projet MERGE (FP7, 2010-2011)Projet REIVE (PT FAI, 2010-2012)


Cadre général

Projet FP5 MicrogridsType dápplication :Exploitation de réseaux BT en mode isolé


Problèmes principaux

Boucles locales pour les éléments contrôlablesCoordination et exploitation du système(centralisée Vs décentralisée)Fonctionalité “Black Start”Egalement considérés : protections, spécifications delínfrastructure de communication, schéma de régulation


Résultats

Développement dúne suite pourla simulation de réseau BTDesign de contrôleurs pour :

la production décentraliséele stockage dans les réseaux de distributionla gestion de la demande

Definition de schémas de contrôle pour réseaux BT


Cade général

Projet FP6 MoreMicrogridsType dápplication :Exploitation de réseaux MT/BT en mode isolé


Problèmes principaux

Estimation d´état dans les réseaux MT et BTCoordination entre éléments contrôlables(hiérarchisée Vs centralisée)

réglage de fréquenceréglage de tension

Intégration technico-économique de micro-réseauxmultiplesEvaluation de límpact sur lénsemble du systèmeélectrique

En exploitationEn planification


Architectures de contrôle

Schéma hiérarchisé


Résultats

Développement de schémas de commande pour réseauxde distribution en présence massive de productiondécentraliséeRéduction des pertes (≤30% en BT), et des effacementspour contrainte de réseauRéduction de l´énergie non-distribuée et des coûts dedistributiondéveloppement de modèles dáffaires d´électricité/deservices dans ce cadre


Cadre général

Démonstrateur de réseau intelligent développé par EDPÀ Evora, Portugal. Réseau mi-urbain, mi-rural30.000 compteursFort potentiel en photovoltaïqueCas d´étude européen de déploiement de “smart grid”


Choix technologiques - le cas dÍNOVGRID

Spécification et développement dúne infrastructure decommunication


Résultats - le cas dÍNOVGRID

Déploiement dúne infrastructure pilote à grande échellede réseaux de distributionFacilitation du contrôle de la charge(eclairage public, recharge VE - MOBI-E)Recolte dínformations en tant que “study case”


Cas dápplication : le Projet MERGE

Projet FP7 MergeEvaluation de límpact du vehicule electriquesur le système électriqueScenarios de demande



Impact sur les réseaux de distribution.



Capacité dáccueil de véhicules électriquesen fonction du mode de recharge



Structure de marché.



Coordination technico-économiqueet modes de communication


Cas dápplication : le Projet REIVE

Développement dún laboratoire dédiéaux microréseaux et à líntégration du véhicule électriquelocalisé à INESC Porto, sur le campus de FEUPProjet financé par le FAI, PT.Plusieurs partenaires acadméiques : INESC Porto, LNEGet industriels : EFACEC, EDP, REN, CEETAObjectif : élaboration dúne plateforme pourle développement et l´évaluation de solutionstechnologiques et de services



Problématiques :développement de convertisseurs communications selonles spécifications dÍNOVGRIDimplémentation des règles déxploitation de réseaux sur leréseau testsimulation d´évènements réseaux et mesures de laperformance



Résultats :Développement dún laboratoire associant unmicro-réseau,de la production PV et éolienne, des chargescommandables, des VEPrototypes de chargeurs permettant lápplicationde stratégies innovantes de recharge de VEInfrastructure permettant le développementde solutions technologiques pour les réseaux intelligents :

ConvertisseursDMSCommunications


Positionnement INESC Porto

Une stratégie ambitieuse fondée sur le développementdóutils pour la distribution d´électricité et líntégration desénergies renouvelablesUne expertise reconnue en termes de

exploitation et contrôle de réseaux de distributiontechnologies de production décentraliséetecnologies de recharge de véhicules électriquesde communications pour les systèmes électriquesde modélisation de marchés d´électricitédórganisation concurrentielle du secteur


Positionnement INESC Porto

Des compétences également dans les domaines de :précision de production d´énergie éolienne(projet FP6 Anemos.plus)exploitation du réseau de transport pan-européen(projet FP7 ITESLA)intégration de l´éolien dans les réseaux de transport(contrats avec REN, ENERCON,...)éolien offshore et courant continu(projet FP7 TWENTIES)planification énergétique(projet FP7 CitInES)


Nouveaux défis

Utilisation de línfrastructure smart grids pour de nouveauxservices :

ProtectionsQualitéStockage

Optimisation des solutions de communication pour lesréseaux de distribution

Modèles, protocoles, sécurité

Developpement des interactions entre GRD et GRTDeveloppement des interactions entre vecteursénergétiques

Documents

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