Artelys améliore la simulation des flux sur le réseau électrique du projet open-source PowSyBl pour RTE

6 octobre 2021

— Pour RTE, Artelys étend le périmètre fonctionnel et améliore les performances du calcul de répartition (load flow) “PowSyBl open load flow”.
Cet algorithme est utilisé pour la planification des investissements dans le réseau de transport électrique, l’analyse de sécurité du réseau suite à des incidents, la fusion de modèles individuels de réseaux et l’échange de données utilisant le format CGMES (Common Grid Model Exchange Standard) de l’ENTSO-E (association européenne des gestionnaires de réseaux de transport d’électricité).

Simulation de réseau électrique

RTE est le gestionnaire du réseau de transport d’électricité de la France métropolitaine. RTE est responsable de la sureté de son exploitation et de son développement adéquat dans le cadre de la transition énergétique. Les simulations de réseau sont intensivement utilisées pour s’assurer de la continuité du service malgré les incidents et les incertitudes tels que les pertes d’ouvrage et les énergies renouvelables intermittentes. En 2018, RTE a décidé de promouvoir l’adoption de logiciels open-source. C’est pourquoi, en tant que membre fondateur de la LF Energy, RTE a placé le projet de simulation de réseau électrique PowSyBl sous la gouvernance de la fondation. La brique de calcul fondamentale de PowSyBl est son calcul de répartition. Il simule comment les flux électriques se répartissent sur un réseau maillé depuis la production jusqu’à la consommation dans les cas où le réseau est complet et après la perte d’ouvrages. Ces performances sont critiques pour la majorité des fonctionnalités de PowSyBl tels que l’analyse de sécurité après incident, le calcul de capacité transfrontalière, l’optimisation des parades curatives d’incidents, l’étude d’investissements dans le réseau.

L’optimisation de la méthode de calcul des flux

En particulier, les consultants d’Artelys ont assisté RTE dans la conception et l’implémentation d’une méthode rapide de calcul des coefficients d’influencement (PTDF Power Transfer Distribution Factor) dans l’état de base (N) et après la mise hors service d’éléments du réseau (N-K). La méthode est basée sur la formule de Woodbury. Elle apporte des gains très importants pour la résolution des problèmes d’optimisation des flux dans l’approximation du réseau continu tenant compte des contraintes de sécurité telle qu’on les trouve dans les études d’investissement et dans le calcul de capacités transfrontalières avec des outils tels que Farao. Les consultants d’Artelys ont contribué à écrire un tutoriel pour expliquer comment calculer ces coefficients. Enfin, Artelys a contribué à rendre l’algorithme plus robuste et conforme aux spécifications de la fonction de fusion européenne (European Merging Function), dont le but est de générer des modèles de réseau pan-européens à partir de modèles de réseaux nationaux fournis par chaque gestionnaire de réseau au format CGMES.

Par ces contributions, Artelys développe son expertise pour fournir des solutions combinant des techniques d’optimisation avancées et une excellente compréhension des phénomènes sous-jacents à destination des gestionnaires de réseau européens. Cette expertise est notamment à l’œuvre dans le contexte de la fourniture du module de market clearing Libra pour la réserve de remplacement (Replacement Reserves RR) et la réserve de restauration de la fréquence manuelle (manual Frequency Restoration Reserve mFRR).

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— Artelys avait le plaisir d’organiser l’évènement de dissémination du projet METIS 2 le 31 mai dernier. Au cours de cet événement, nous avons eu l’occasion de présenter les derniers développements du modèle de système énergétique européen METIS et de discuter de l’avenir des modèles de système énergétique européen avec des représentants des gestionnaires de réseau et de l’industrie.

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