Axe  2 –  Gestion intelligente des systèmes stationnaires

Les systèmes stationnaires de puissance sont au cœur de cet axe de recherche. La modernisation du réseau électrique passe par l’ajout d’intelligence à plusieurs niveaux. Nous abordons les aspects liés à la gestion transactionnelle de l’énergie et de la puissance, ainsi qu’à l’optimisation des opérations du réseau de distribution; à la production et au stockage décentralisés et à leur intégration et gestion optimales au réseau de distribution; de même qu’à l’efficacité énergétique et à la gestion intelligente de la demande dans les bâtiments, ce qui inclut la gestion des véhicules électriques connectés au réseau. L’étude de la gestion du réseau intégré à plusieurs niveaux permettra d’améliorer son rendement, sa fiabilité et sa disponibilité. Dans les communautés éloignées, l’énergie, stockée sous différentes formes (électrique, thermique, hydrogène) alimentera des microréseaux intelligents, de façon à pallier l’intermittence des sources renouvelables.

Responsable(s) :

Al-Haddad, Kamal (École de technologie supérieure [ETS])

Agbossou, Kodjo (Université du Québec à Trois-Rivières[UQTR])

Ce premier thème sur le réseau intégré concerne la modernisation du réseau électrique et l’ajout d’intelligence à plusieurs niveaux. L’un des volets est consacré à la gestion transactionnelle de l’énergie et de la puissance. Nous étudions l’optimisation à plusieurs niveaux de la production, de la demande et du stockage d’énergie, dans un scénario où l’écoulement de puissance est multidirectionnel. D’autres aspects aussi importants des réseaux électriques intelligents seront abordés, notamment la modélisation, le contrôle, la gestion de données, l’Internet des objets, la sécurité informatique et l’utilisation des techniques d’intelligence artificielle.

Responsable(s) :

Joos, Geza (Université McGill)

Malhamé, Roland P. (École Polytechnique de Montréal)

Dans le même processus de modernisation et de transformation du réseau, nous nous intéressons à la production et au stockage décentralisés d’énergie et à leur intégration et gestion optimales dans le réseau de distribution. Il s’agit principalement d’étudier les technologies des énergies renouvelables (p.ex. photovoltaïque, éolienne) pour la production d’électricité, les techniques d’extraction de puissance maximale et d’optimisation de leur utilisation. Dans ce même thème nous étudions l’utilisation des technologies de stockage (p.ex. thermique, électrochimique, hydrogène) dans le but de favoriser l’intégration et l’utilisation des sources décentralisées intermittentes. Nous étudions les topologies et architectures de conversion de puissance, les techniques de contrôle et les stratégies de gestion associées à chaque source ou moyen de stockage, selon les topologies et architectures possibles.

Responsable(s) :

Chandra, Ambrish (École de technologie supérieure [ÉTS])

Bouffard, François (Université McGill)

Dans le cadre d’un réseau électrique intelligent, les clients pouvant également être producteurs, il importe d’étudier l’efficacité énergétique et la gestion intelligente de la demande dans les bâtiments. Comme l’efficacité énergétique des bâtiments a un impact direct sur la consommation d’électricité, la proposition de nouvelles technologies et techniques pouvant améliorer ce rendement énergétique peut aider à améliorer l’efficacité du réseau et à réduire les coûts d’approvisionnement. Les analyses thermiques, électriques et de rendement énergétique de bâtiments résidentiels et institutionnels font donc partie de cet axe d’étude. Nous abordons également l’amélioration des performances énergétiques au moyen des techniques avancées de contrôle. La proposition et la mise en œuvre de telles stratégies de gestion intelligente requièrent des travaux de modélisation et de caractérisation des bâtiments sous différents angles et conditions, p. ex. thermique, électrique et comportemental.

Responsable(s) :

Monfet, Danielle (École de technologie supérieure [ÉTS])

Agbossou, Kodjo (Université du Québec à Trois-Rivières [UQTR])

Afin de contribuer au développement et à la modernisation du secteur énergétique en région éloignée, nous nous intéressons aux microréseaux intelligents avec production à partir d’énergies renouvelables (p. ex. photovoltaïque, éolienne) et stockage sous différentes formes (p. ex. électrique, thermique, et hydrogène). Ces microréseaux pallient l’intermittence des sources éoliennes et/ou photovoltaïques, favorisant ainsi leur intégration au réseau. Nous nous concentrons sur la problématique du climat canadien avec des très basses températures en période hivernale. Nous étudions l’impact de cette spécificité sur les différentes technologies et cherchons des alternatives pour garantir l’opération, augmenter le rendement et la fiabilité des microréseaux. Les techniques avancées de contrôle et de gestion des systèmes hybrides et microréseaux sont aussi objet d’étude; nous étudions les techniques de synchronisation, de régulation de tension et de fréquence et de partage de puissance.

Responsable(s) :

Al-Haddad, Kamal (École de technologie supérieure [ÉTS])

Ibrahim, Hussein (Cégep de Sept-Iles)