L’importance de ce projet
La transformation du système énergétique implique un développement considérable des énergies renouvelables telles que l’énergie solaire et l’énergie éolienne. La volatilité croissante pousse les processus classiques aux limites de leur capacité. La charge de travail manuel élevée qui en résulte pèse lourdement sur l’exploitation du système et empêche d’exploiter pleinement les potentiels de réduction des coûts existants. L’Optimizer intervient précisément à ce niveau: en tant que solution pionnière à l’échelle européenne, il automatise l’appel de l’énergie de réglage en s’appuyant sur l’IA et en optimisant les coûts. Cela permet de délester le centre de conduite du réseau et de soutenir une exploitation stable du réseau.
Projet
Défi
Pour garantir l’équilibre du réseau à tout moment, les écarts entre la production et la consommation doivent être détectés et compensés à temps. C’est l’une des tâches principales des spécialistes du centre de conduite du réseau. Le réseau électrique est conçu pour assurer l’équilibre entre la production et la consommation. Les écarts dans une plage de tolérance définie sont normaux et compensés en permanence. Toutefois, des déséquilibres importants ou persistants peuvent mettre en péril l’exploitation stable du réseau.
Le véritable défi pour Swissgrid réside dans la détection de ces écarts, mais aussi dans l’activation rapide et aussi rentable que possible de l’énergie de réglage appropriée. Dans ce cas, on utilise de préférence la mFRR (manual Frequency Restoration Reserve) afin de réserver l’aFRR (automatic Frequency Restoration Reserve) aux situations critiques. Décider quel produit du marché est optimal dans un cas concret est une tâche complexe et exigeante. Les spécialistes du centre de conduite du réseau n’ont guère le temps de procéder à une analyse manuelle en raison de la densité de leur quotidien opérationnel. De plus, la complexité en temps réel dépasse la capacité d’analyse humaine nécessaire pour prendre une décision optimale en termes de coûts.
Solution
L’Optimizer utilise l’intelligence artificielle pour surveiller en permanence l’équilibre du réseau, évaluer automatiquement les données pertinentes et gérer l’activation de l’énergie de réglage sur le marché le plus intéressant. Le processus est ainsi plus rapide et plus précis, mais aussi plus économique – et le centre de conduite du réseau peut se concentrer sur la commande et la surveillance de niveau supérieur.
Deux composants technologiques clés rendent cette précision et cette efficacité possibles:
- Orchestration des modèles et exploitation automatisée (MLOps): Nos prévisions sont basées sur un grand nombre de modèles d’apprentissage automatique qui sont continuellement améliorés. Un processus MLOps orchestre ce cycle: comme un entraîneur de football qui adapte avec précision la formation et la composition de son équipe à l’adversaire, le système sélectionne de manière autonome les meilleures architectures de modèles ainsi que les meilleurs paramètres et les transfère de manière automatisée dans l’exploitation active du réseau via l’exploitation DevOps.
- Optimisation stochastique de portefeuille pour l’allocation des marchés Comme pour l’optimisation d’un portefeuille, le système répartit de manière robuste les besoins en énergie sur différents marchés. Afin d’éviter les hausses de prix dues à des volumes trop importants sur certains marchés, l’optimisation aléatoire calcule la répartition idéale et obtient ainsi une solution globalement plus rentable.
Avantages et résultats
L’Optimizer est un élément important sur la voie d’un système énergétique moderne et flexible. Il rend l’exploitation du réseau plus intelligente, soutient le centre de conduite du réseau avec des recommandations basées sur les données, réduit les coûts et augmente la sécurité d’approvisionnement. Cela permet d’avoir un nouvel aperçu des processus et favorise la collaboration entre les humains et l’intelligence artificielle dans l’exploitation du système. Swissgrid propose ainsi un véritable produit innovant qui rend la gestion du réseau à la fois plus efficace, plus sûre et plus pérenne.
État actuel du projet/perspectives
Après une utilisation pratique réussie en tant qu’application pilote, l’Optimizer est constamment optimisé afin de répondre aux exigences dynamiques du système énergétique. Cette amélioration continue des performances n’est qu’un début: nous développons l’Optimizer pour en faire une famille de produits modulaires, qui servira de base à d’autres étapes d’automatisation. Notre objectif est d’étendre les gains d’efficacité à tous les défis pertinents du processus d’énergie de réglage.