Microréseaux de systèmes de distribution résilients
Aperçu du projet
Au Canada, les collectivités rurales et éloignées sont confrontées à des problèmes liés à des connexions au réseau électrique peu fiables et à une dépendance au diesel, entraînant des coûts élevés et d’importantes émissions de carbone. Ce projet vise à répondre à ces enjeux en exploitant les solutions de microréseaux pour offrir une alimentation plus fiable et moins polluante.
Les microréseaux actuels sont généralement conçus sur mesure et manquent de normes adaptées à une utilisation par les services publics, ce qui freine leur adoption à grande échelle.
Le projet propose de créer des **modèles de référence** pour les microréseaux destinés aux services publics de divers secteurs, intégrant des ressources énergétiques distribuées comme les énergies renouvelables, le stockage d’énergie, la réponse à la demande et les véhicules électriques.
L’objectif est de développer des modèles de référence complets à partir d’équipements commerciaux, en vue d’une solution de type **« microréseau clé en main »**, qui pourrait mener à des projets pilotes à grande échelle. Cette approche vise à combler les lacunes technologiques et à contribuer à l’électrification et à la décarbonation des collectivités résilientes.
Renseignements clés
| Chercheur principal | Bala Venkatesh, professeur et directeur académique, Centre for Urban Energy, Toronto Metropolitan University |
Cochercheurs principaux |
Mohammadreza Arani, professeur adjoint, génie électrique, informatique et biomédical, Toronto Metropolitan University; Atafeh Mashatan, professeure agrégée, gestion des technologies de l’information, Toronto Metropolitan University; Jennifer McArthur, professeure agrégée, sciences architecturales, Toronto Metropolitan University |
Collaborateurs de recherche |
Lukas Swan, professeur, génie mécanique, Dalhousie University; Pragasen Pillay, professeur, génie électrique et informatique, Université Concordia |
| Partenaires non universitaires | Hydro One Networks Inc. |
| Mots-clés de la recherche | Lignes de distribution, ressources énergétiques distribuées, énergies renouvelables, commande de microréseau, microréseau connecté au réseau, communautés hors réseau, fonctionnement en mode îlot, fiabilité des microréseaux, résilience énergétique, exploitation de microréseaux, composants de microréseaux, décarbonation des communautés |
| Budget | En espèces : 200 000 $ En nature : 48 000 $ |
Publications:
F. B. B. Rolim, F. C. L. Trindade, W. Freitas, and B. Venkatesh, “Composed aggregate modeling of DERs at feeder level for steady state analysis of distribution systems,” Electric Power Systems Research, vol. 245, p. 111608, Aug. 2025, doi: 10.1016/j.epsr.2025.111608.
O. R. Saavedra, B. Venkatesh, M. Resener, and P. M. Pardalos, “Energy systems special issue on ‘Smart Microgrids,’” Energy Syst, vol. 16, no. 3, pp. 935–937, Aug. 2025, doi: 10.1007/s12667-021-00487-z.
G. F. Alvarenga, A. C. Zambroni De Souza, G. N. Taranto, and B. Venkatesh, “Analysis of loop flow in electrical power systems with embedded HVDC using a modified Dijkstra algorithm,” Sustainable Energy, Grids and Networks, vol. 41, p. 101597, Mar. 2025, doi: 10.1016/j.segan.2024.101597.
B. Venkatesh, M. I. A. Shekeew, and J. Ma, “Feasibility-guaranteed machine learning unit commitment: Fuzzy Optimization approaches,” Applied Energy, vol. 379, p. 124923, Feb. 2025, doi: 10.1016/j.apenergy.2024.124923.
S. B. Homayie and B. Venkatesh, “General Multi-Phase Element-Based Load Flow for AC–DC Power Systems,” IEEE Trans. Power Delivery, vol. 39, no. 3, pp. 1634–1646, June 2024, doi: 10.1109/TPWRD.2024.3376535.
Chapitres de livres:
A. A. Mohamed, B. Venkatesh, C. Sabillon, and A. Golriz, “Transactive Energy Management and Distribution System Reform Using Market Concepts,” in Smart Cyber‐Physical Power Systems, 1st ed., A. Parizad, H. R. Baghaee, and S. Rahman, Eds., Wiley, 2025, pp. 575–595. doi: 10.1002/9781394191529.ch22.
But de la recherche
Améliorer la fiabilité et la résilience énergétique des communautés rurales et éloignées
Ce projet entend transformer l’approche actuelle à l’égard des microréseaux, en particulier dans les régions rurales et éloignées. Il s’agit de passer de microréseaux conçus sur mesure à des solutions standardisées de qualité utilitaire, plus simples et économiques à déployer. Cette évolution vise à renforcer la fiabilité de l’approvisionnement énergétique et à faire des microréseaux une solution viable et répandue pour les fournisseurs d’électricité.
Standardisation des conceptions et des équipements de microréseaux
Un objectif central du projet est de remédier à l’absence de normalisation dans la conception et l’équipement des microréseaux. En développant des modèles de référence utilisant des équipements commerciaux disponibles, le projet souhaite faciliter la conception, le développement et le déploiement de microréseaux à l’intention des services publics et de leurs clients.
Solutions techniques et socioéconomiques pour la décarbonation
Le projet portera sur la création d’une solution **« microréseau clé en main »** à partir d’équipements commerciaux existants. Celle-ci intégrera divers types de ressources énergétiques distribuées (RED) et comprendra des systèmes de protection et de contrôle, de façon à permettre un fonctionnement autonome et complet des microréseaux. Les objectifs de performance incluent l’amélioration de la fiabilité de l’alimentation, la réduction des émissions de carbone en remplaçant le diesel, et l’évaluation de la viabilité économique de la solution par rapport aux microréseaux traditionnels.
Partenaires non universitaires
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