Groupe d’études et de recherche en analyse des décisions

G-2017-22

On bilevel planning of advanced microgrids

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Cet article propose un modèle de planification hiérarchique capable d’effectuer de manière systématique le lien entre les exigences opérationnelles et de conception d’un micro-réseau électrique. Le problème de planification intégré est formulé tel un problème d’optimisation bi-niveaux qui est par la suite reformulé tel un problème de programmation mathématique sous contrainte d’équilibre. On démontre que la formulation bi-niveaux est appropriée étant donné que les variables de décision au niveau stratégique ne sont pas directement alignées avec celles du niveau opérationnel. Concrètement, c'est au niveau supérieur que les décisions stratégiques d’investissements, de conception, de gestion des permis d’émission de carbone et d’utilisation de ressources énergétiques exogènes sont arrêtées. De son côté, le niveau inférieur procède à la programmation opérationnelle du micro-réseau via l’exploitation de ses ressources énergétiques. On applique cette approche à un cas de mise à niveau de l’infrastructure énergétique d’une exploitation minière éloignée. Les résultats obtenus démontrent comment l’approche proposée permet de réduire les charges d’exploitation tout en générant d’autres bénéfices pour les différents acteurs du système. On y voit aussi comment l’approche bi- niveaux est avantageuse en comparaison à d’autres méthode de planification des micro-réseaux.

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