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G-2025-80

Optimal energy trading in residential prosumer clusters via graphon mean field games

, , et

référence BibTeX

Dans ce travail, nous nous intéressons au problème de l’Optimal Energy Trading (OET) dans les réseaux de distribution intégrant un grand nombre de foyers prosommateurs. Nous proposons d’abord une architecture de regroupement qui partitionne le réseau en des groupes de prosommateurs résidentiels (RPC), chacun étant supervisé par un agrégateur chargé de la coordination énergétique interne et des interactions externes avec les groupes voisins ainsi qu’avec l’opérateur du système de distribution. Pour optimiser les échanges d’énergie inter et intra groupes, nous avons développé un cadre de contrôle décentralisé innovant fondé sur la théorie des graphon mean field games. Ce dernier modélise l’OET comme un jeu dynamique décentralisé et permet de dériver des stratégies de contrôle optimales visant à minimiser le coût énergétique individuel de chaque prosommateur. La dynamique des foyers et leurs fonctions de coût sont influencées à la fois par les effets agrégés locaux au sein de leur RPC et par les interactions globales entre groupes interconnectés. Des simulations réalisées sur un réseau dense comprenant 100 clusters, chacun composé de 200 foyers homogènes, démontrent l’efficacité de la méthode proposée pour atteindre une coordination énergétique évolutive et économiquement avantageuse.

, 13 pages

Axe de recherche

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Document

G2580.pdf (800 Ko)