Amélioration de l’algorithme de load flow

Artelys est spécialisée dans l'optimisation mathématique, la prise de décision quantitative et la modélisation scientifique. S'appuyant sur son haut niveau d'expertise en méthodes quantitatives, les consultants d'Artelys apportent des solutions efficaces à des problèmes métiers complexes. Ils interviennent dans de nombreux secteurs d'activité : Energie, Transport, Télécommunications, Industrie, etc. Artelys est une société internationale avec des bureaux en France (Paris, Lyon, Nantes), au Canada (Montréal), en Belgique (Bruxelles), en Espagne (Madrid) et aux Etats-Unis (Chicago).  

Artelys propose plusieurs produits et services, notamment des solutions logicielles (logiciels d'optimisation mathématique, solutions métier spécifiques et personnalisées), des études, du conseil, des formations, etc. En particulier, les consultants d'Artelys fournissent des solutions opérationnelles qui réalisent des analyses de sécurité des réseaux électriques, c'est-à-dire des simulations qui vérifient que le réseau électrique peut être exploité en toute sécurité à court terme (par exemple, un jour à l'avance). Il s'agit d'effectuer un grand nombre de simulations de load flow qui évaluent la distribution des flux de puissance sur le réseau, de la production aux charges.

La résolution d’un problème de load flow utilise généralement un algorithme de Newton Raphson pour résoudre un système d’équations non linéaires. Cette approche a deux limites :

• Les comportements d'appareils électriques plus complexes sont modélisés par des boucles externes faisant appel à plusieurs algorithmes de Newton Raphson.

• Lorsque l'algorithme ne converge pas, il n'est accompagné d'aucune preuve d'infaisabilité et de peu d'informations sur l'origine de la divergence.

En transformant le problème en un flux de puissance optimal (OPF), avec l'introduction de variables binaires et d’écarts bien choisies, il est possible de s'attaquer à ces limites.

Le stagiaire concevra et implémentera deux nouveaux modèles pour le solveur OPF existant en utilisant Artelys Knitro, le principal solveur d'optimisation non linéaire. 

Le premier modèle traitera le comportement de plusieurs types appareils en les intégrant dans le problème d'optimisation avec des contraintes et des variables binaires.

Le second modèle utilisera des variables d’écartes une fonction objective pour donner plus de robustesse et aider à comprendre les non-convergences.

Le candidat doit être en dernière année de master en informatique et/ou mathématiques appliquées et/ou systèmes électriques et/ou recherche opérationnelle.

Compétences requises :

• Optimisation mathématique

• Programmation en Java

Compétences appréciées :

• Systèmes électriques

• Maîtrise du français