Grant: Alliance Grants
Université du Québec à Trois-Rivières
$130,000.00
Méthodes et architectures alternatives pour la simulation temps réel des réseaux électriques modernes
FY 2024-25
Summary
La transition vers l'électrification des transports, l'intégration croissante des sources d'énergie renouvelable dans les réseaux électriques, et la complexification croissante des dispositifs d'électronique de puissance posent de nouveaux défis de développement et d'intégration. Afin d'accélérer la validation des prototypes, de nombreux centres de recherche et de développement utilisent des simulateurs temps réel, souvent connectés à des composants réels. Les deux partenaires clés de ce projet sont des leaders dans leurs domaines respectifs: le Centre de recherche d'Hydro-Québec (CRHQ), le seul centre de recherche majeur lié à un fournisseur d'électricité, et OPAL-RT Technologies, fournisseur d'outils logiciels et matériels de simulation temps réel pour les réseaux électriques et les circuits de puissance. L'objectif principal de ce projet est de proposer des algorithmes et des architectures alternatives de résolution de systèmes d'équations à être exécuté en temps réel sur des plateformes hétérogènes dédiées au calcul haute performance. Le projet se concentre spécifiquement sur l'implémentation de modèles de réseaux électriques modernes avec des dispositifs d'électronique de puissance en temps réel séparés sur différents processeurs de calcul, tels que les CPU, FPGA et GPU. Une investigation est accordée au potentiel des ordinateurs quantiques (QPU) et à leur intégration dans un contexte de simulation temps réel. En capitalisant sur l'infrastructure et l'expertise accumulées depuis de nombreuses années au Laboratoire de signaux et systèmes intégrés (LSSI) de l'Université du Québec à Trois-Rivières et ses collaborations. Les propositions devraient être en mesure de découpler les différentes parties d'un circuit et de les implémenter sur différentes plateformes, toutes interconnectées. Ces propositions visent à minimiser les latences ou pas de calcul, à réduire les ressources en calcul et à améliorer la précision des calculs. Les résultats obtenus seront utilisés par les entreprises partenaires pour perfectionner leur expertise en recherche et développement, ainsi que pour commercialiser de nouveaux produits. Les PHQs impliqués dans le projet participeront activement avec les partenaires industriels et académiques.
Program
Alliance Grants
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
As published
Application id
592546-2023
Name nom
Massicotte, Daniel D
Department département
Génie électrique et génie informatique
Organization id
59
Institution établissement
Université du Québec à Trois-Rivières
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2024
Competition year année de concours
2023
Award amount
130000
Program id
ALLRP
Program name en
Alliance Grants
Program name fr
Subventions Alliance
Group en
RESEARCH PARTNERSHIPS
Group fr
PARTENARIATS DE RECHERCHE
Committee code
96
Committee name en
RPP Internal Decision Cttee
Committee name fr
Cté de décision interne - PPR
Area of application code
304
Area of application group en
Energy resources
Area of application group fr
Ressources d'énergie
Area of application en
Electrical energy
Area of application fr
Énergie électrique
Research subject code
2514
Research subject group en
Electrical and electronic engineering
Research subject group fr
Génie électrique et électronique
Research subject en
Digital signal processing
Research subject fr
Traitement des signaux numériques
Field of research list names en
Not available
Field of research list names fr
Non disponible
Socioeconomic objective list names en
Not available
Socioeconomic objective list names fr
Non disponible
Application title
Méthodes et architectures alternatives pour la simulation temps réel des réseaux électriques modernes
Keywords
calculateurs quantiques (qpu); calcul haute performance; hardware in the loop; implémentation cpu/multicoeur; implémentation fpga; implémentation gpu; jumeaux numériques; outil de synthèse parallèle; réseaux électriques; simulateur temps réel
Application summary
La transition vers l'électrification des transports, l'intégration croissante des sources d'énergie renouvelable dans les réseaux électriques, et la complexification croissante des dispositifs d'électronique de puissance posent de nouveaux défis de développement et d'intégration. Afin d'accélérer la validation des prototypes, de nombreux centres de recherche et de développement utilisent des simulateurs temps réel, souvent connectés à des composants réels. Les deux partenaires clés de ce projet sont des leaders dans leurs domaines respectifs: le Centre de recherche d'Hydro-Québec (CRHQ), le seul centre de recherche majeur lié à un fournisseur d'électricité, et OPAL-RT Technologies, fournisseur d'outils logiciels et matériels de simulation temps réel pour les réseaux électriques et les circuits de puissance. L'objectif principal de ce projet est de proposer des algorithmes et des architectures alternatives de résolution de systèmes d'équations à être exécuté en temps réel sur des plateformes hétérogènes dédiées au calcul haute performance. Le projet se concentre spécifiquement sur l'implémentation de modèles de réseaux électriques modernes avec des dispositifs d'électronique de puissance en temps réel séparés sur différents processeurs de calcul, tels que les CPU, FPGA et GPU. Une investigation est accordée au potentiel des ordinateurs quantiques (QPU) et à leur intégration dans un contexte de simulation temps réel. En capitalisant sur l'infrastructure et l'expertise accumulées depuis de nombreuses années au Laboratoire de signaux et systèmes intégrés (LSSI) de l'Université du Québec à Trois-Rivières et ses collaborations. Les propositions devraient être en mesure de découpler les différentes parties d'un circuit et de les implémenter sur différentes plateformes, toutes interconnectées. Ces propositions visent à minimiser les latences ou pas de calcul, à réduire les ressources en calcul et à améliorer la précision des calculs. Les résultats obtenus seront utilisés par les entreprises partenaires pour perfectionner leur expertise en recherche et développement, ainsi que pour commercialiser de nouveaux produits. Les PHQs impliqués dans le projet participeront activement avec les partenaires industriels et académiques.
