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Gestion transactionnelle de la flexibilité énergétique pour un réseau électrique fiable et abordable

Marchés et mécanismes transactionnels En cours

Chercheur principal : Prof. Kodjo Agbossou · Cocandidats : Sousso Kelouwani, Roland P. Malhamé (Polytechnique Montréal) · Collaborateurs : Yves Dubé, Nilson Henao (UQTR), Michaël Fournier, Fatima Amara, Juan Oviedo (LTE — Hydro-Québec)

Période
2023-2028
Responsable scientifique
Prof. Kodjo Agbossou (chercheur principal)
Financement
Programme Alliance du CRSNG et Mitacs, avec quatre partenaires industriels canadiens. Ce programme fait suite au projet CRSNG-RDC « Gestion transactionnelle de la demande résidentielle en puissance et en énergie ».
Architecture de gestion transactionnelle Diagramme en trois niveaux : les clients résidentiels et leurs ressources flexibles offrent de la flexibilité aux agrégateurs, qui la regroupent et la présentent au marché local de flexibilité et au gestionnaire de réseau ; en retour, prix et consignes redescendent vers les clients. Marché et réseau Agrégation hiérarchisée Clients et ressources Offres de flexibilité Prix et consignes Marché local de flexibilité Gestionnaire de réseau Agrégateur Regroupement Coalition Chauffage Chauffe-eau Véhicule électrique Stockage thermique
Les trois niveaux du programme : les clients offrent leur flexibilité, les agrégateurs la regroupent, le marché et le gestionnaire de réseau la valorisent sous contrainte physique.

La transition énergétique impose des changements majeurs au réseau de distribution : intégration des ressources énergétiques distribuées, électrification des transports et du chauffage, et gestion des pointes hivernales. La flexibilité énergétique des bâtiments émerge comme une solution prometteuse, mais son exploitation exige de nouveaux mécanismes de gestion capables de coordonner un très grand nombre d'acteurs sans compromettre la fiabilité ni l'efficacité économique du réseau.

Mené par le LIREI en collaboration avec le LTE/IREQ d'Hydro-Québec et Polytechnique Montréal, ce programme développe l'approche transactionnelle autour de trois axes : 1) des plateformes locales de services énergétiques qui débloquent la flexibilité des clients et motivent leur participation (portefeuilles de services, modèles de comportement, outils d'aide à la décision, modèles électrothermiques des bâtiments québécois) ; 2) l'organisation hiérarchisée du réseau de distribution à des fins de gestion (topologies, regroupements, calcul distribué) ; 3) la co-optimisation des marchés d'énergie et de services complémentaires et l'amélioration de la résilience, incluant la reprise coordonnée après pannes.

Partenaires

  • CRSNG (programme Alliance)
  • Mitacs
  • Hydro-Québec (LTE/IREQ)
  • Polytechnique Montréal
  • Ecosystem
  • Stelpro
  • Elmec

Volets du programme

  1. Plateforme ouverte et participation des clients

    Développer une plateforme ouverte pour l'articulation de la flexibilité des clients et motiver leur participation : ontologie des ressources clients, modèles économiques, interfaces d'aide à la décision, portefeuilles de services, modèles de comportement et modèles électrothermiques des bâtiments québécois.

  2. Structure hiérarchisée d'agrégation

    Établir et évaluer une structure hiérarchisée permettant d'organiser et d'agréger les ressources flexibles : topologies de gestion, caractérisation de la flexibilité des regroupements, coordination hiérarchique et dynamique, réseaux d'information et systèmes multi-agents.

  3. Co-optimisation des marchés et fiabilité

    Développer des stratégies pour la co-optimisation des marchés hétérogènes (énergie et services complémentaires) et l'amélioration de la fiabilité du réseau : modèles d'interdépendance, algorithmes d'enchères pour les agrégateurs, dynamique des contrats à terme et au comptant, et reprise coordonnée après pannes.

Projets du programme

Systèmes de gestion énergétique résidentielle

Gestion énergétique résidentielle En cours

Développement de systèmes de gestion de l'énergie pour les bâtiments résidentiels en climat froid : réponse à la demande, stockage thermique et coordination stochastique distribuée des charges.

Partenaires : Hydro-Québec

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Équipe du programme

Publications du programme (4)