G-2025-52
Blackbox optimization for loss minimization in power distribution networks using feeder reconfiguration
, et référence BibTeX
Les réseaux de distribution électrique modernes (RDE) intègrent un nombre croissant de technologies associées aux réseaux de distribution actifs, telles que les ressources énergétiques distribuées (REDs) et les interrupteurs contrôlables à distance. Naturellement débalancés en raison des fluctuations et de la nature multi-phasée de la demande, ces réseaux voient leur débalancement de phases amplifié par les REDs. Notamment, ceux-ci peuvent induire un écoulement de puissance bidirectionnel qui tend à réduire la fiabilité et l'efficacité du système. La méthode de reconfiguration de la topologie du réseau qui est proposée introduit des commutateurs bidirectionnels et des sectionneurs afin de minimiser les pertes en puissance dans un RDE triphasé, débalancé, et équipé de REDs. La réalisabilité de la solution est garantie grâce à l'utilisation d'un simulateur d'écoulement de puissance à haute précision et de la formulation du problème sous forme d'optimisation de boîtes noires (BBO). Afin de réduire la charge computationnelle de la BBO, des algorithmes inspirés de l'optimisation combinatoire sont adaptés au contexte de RDE, notamment la méthode méta-heuristique de recherche par voisinages variables (Variable Neighbourhood Search) et la méthode de séparation et évaluation (Branch-and-Bound). Ces approches sont testées sur les réseaux IEEE 34-bus, 136-bus, et IEEE 8500-bus, tous intégrant des REDs. Les résultats mettent en évidence les impacts issus de la combinaison entre la production de puissance locale et la reconfiguration de réseau pour améliorer l'efficacité du RDE. Notamment, la solution résulte généralement en une topologie différente de celle du cas original. De plus, la réduction des pertes est considérable pour tous les réseaux testés, avec une réduction minimale de 36.94% pour le plus grand problème, le 136-bus, et de 9.82% pour le cas plus réaliste du IEEE 8500-bus. Les résultats permettent également d'identifier les méthodes les plus adaptées à une mise en oeuvre pratique, en fonction des priorités visées.
Paru en juillet 2025 , 12 pages
Axe de recherche
Applications de recherche
Document
G2552.pdf (950 Ko)