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Expérimentation RL pour microréseau, Garder le système existant ou non ?,…
Expérimentation RL pour microréseau
Problématique
Etat de l'art
Beaucoup de travaux sur de la simulation et de méthodes pour la gestion de l'énergie, mais très peu (pas) d'implémentation sur du matériel réel.
Les verrous
Problématique de sécurité du matériel : Durant la phase d’apprentissage et en utilisation, on doit être persuader que les action/états ne soient pas dangereuses ou destructrice.
Prévoir un
mécanisme de protection
parallèle
Phase d'apprentissage
sur matériel réel ? Comment transférer l'apprentissage en simulation sur le système réel ?
Adaptation de la méthode
au système (nombre de stockage variable, distribution de la consommation ou de la production, architecture, etc.)
Limites du système existant
languages labview, pas de compétance interne
Système industriel
commande en courant sur le MPPT avec incrément de 1 A
Connexion extender avec le réseau avec un courant de fuite, recharge de la batterie auomatique
extender : redresseur réversible et abaisseur. Commande peu fiable sur la puissance de consigne. Le pilotage est en tension et la commande envoyée est en puissance, ce qui semble introduire des arrondis. Il prend la main pour ajuster les échange avec le réseau. Le protocole de charge implémenté dans le BMS.
Superviseur : jouer une production, une charge, un apport : puissance de la batterie déterminé pour avec un bilan nul à tout temps. Ne prends pas de décision si l'état de charge dévient dangereux.
Il est possible de changer les profiles en temps réel avec un script en c qui est appelé au court du scénario. plusieurs thread en parallèles. Porte d'entré : photo instantanée du système et possibilité de changer le courant MPPT, de la charge et de l'extender.
Pas de mémoire du côté supervisuer. Peut-on, sous labview avoir une porte qui à la mémoire du pasée.
Contexte
Gestion de l'énergie des micro-réseaux, îlotés ou connectés au réseau BT
multiplication des sources renouvelables locales,
contrôle de la consommation pour s'adapter à la prod
augmentation des données et des mesures
météo, présence, prix dynamique de l’électricité, incitations du distributeur,
Définition du système expérimentale
Composition générale
Réseau multi source
Source ER : PV, éoliennes, etc.
Connexion au réseau 230 V
Stockage
Court terme : Batteries Li-ion, Lead acid
long terme : stockage thermique, barrage
Réseau
DC simple : DC 12, 24 ou 48 V
AC 1 niveau : 230 V
DC multi niveau : 48V , 400V
Conversion d'énergie et commande associée
BMS
Discussion sur le BMS existant et sur un hypothétique nouveau pack batterie BMS commandable
Batterie et convertisseur avec commande I bat
Evaluation de l'état de charge de la batterie
Système actuel : méthode d'estimation de l'état de charge inconnue (intégrale courant et niveau de tension). Organe de protection de la batterie. Déclanche la charge si besoin à l'aide de l'extender
MPPT
Comment utiliser le MPPT existant ? En cas de surproduction, nécessité d'une action PV shading
Si on ne peut pas utiliser l'existant, quel MPPT peut-on utiliser ? à budgeter
Réseau ou émulation réseau
Source réseau existante : mal commander coté extender. Commandé en courant mais pilotage en puissance. (Arrondis) Mesure de courant affiché de l'extender très imprécis.
réseau plus nouveau redresseur
source qui émule le réseau
Voir le matériel disponible à Breguet
Charge
Système existant : charge du bus DC est commandable
Mesures temps réel
Données externes
Fonctionnalités Souhaitées ddu système de gestion de l'énergie
Appliquer plusieurs algo de gestion
Jouer le même scénario pour différentes gestion
Définition du système souhaité
Contôle du bus DC régulé par la tension batterie
Convertisseur batterie en régulateur du tension de bus
Commande source réseau ou émulation du réseau
Commande Puissance de batterie
Commande MPPT "shading"
On veut un superviseur qui ne puisse pas taper dans les bornes dangereuse de l'état de charge de la batterie.
Positionnement national
Pas d'implémentation de RL à notre connaissance
réseau AC 100% émulé à Toulouse, avec accélération du temps pour jouer plusieurs scénario
ESTIA projet ?
Méthode
Exemple rule based simple
RL
Q-learning
Deep Reinformence learning
Budget
Garder le système existant ou non ?
en théorie, la porte d'entrée que l'on a au niveau du superviseur (sous labview), pourrait nous permettre d'imposer des nouvelles commandes. au préalable calculer par une gestion intelligente de type RL.
Réunion équipe
préalable
Confirmer avec des essaies la porte d'entrée au niveau du superviseur.
Avoir des premiers résultats en simulation avec Q-learning
Mettre au propre la dscussion
outil et matériel de Loïc. Comprendre ce qui est disponible de son côté
cohérence des choix technique. écosystème matériel de l'équipe.
Contact avec Sorbonne
préalable
algorithme Q-table en simulation
Discussion avec Loic
reunion tout les trois bientôt
Réunion de thème avec mohsen