Resilient peer-to-peer energy trading: addressing price uncertainty and communication delays in decentralized markets

Résumé

Cet article présente un cadre robuste et entièrement décentralisé pour la négociation d’énergie pair-à-pair (P2P), conçu pour les réseaux électriques intelligents, afin de relever des défis critiques tels que l’incertitude des prix sur le marché de gros et les retards dans les réseaux de communication. Ce cadre permet aux prosommateurs, équipés de systèmes de stockage d’énergie et participant à des programmes de réponse à la demande (DR), de réaliser des transactions énergétiques dynamiques avec des acteurs locaux et des fournisseurs d’énergie. Grâce à une approche d’optimisation robuste, le modèle atténue efficacement les risques liés à la volatilité des prix de détail, garantissant une prise de décision fiable dans des conditions de marché incertaines. Les retards de communication sont explicitement pris en compte pour évaluer leur impact sur la convergence du marché, l’efficacité des décisions et la stabilité opérationnelle. En utilisant l’algorithme Méthode Rapide de Direction Alternée des Multiplicateurs, le cadre proposé permet une compensation décentralisée du marché sans nécessiter de nœud de supervision central, préservant ainsi la confidentialité et assurant une évolutivité. Des mécanismes d’interaction flexibles entre acheteurs, vendeurs et fournisseurs améliorent le bien-être social grâce à une participation optimisée aux marchés locaux et de détail. Les résultats de simulation valident l’efficacité du cadre dans divers scénarios, incluant des conditions de tarification déterministes et stochastiques, avec et sans retards de communication. Les résultats démontrent la robustesse du modèle proposé pour maximiser le bien-être social, réduire la dépendance au réseau et relever les défis opérationnels réels des marchés énergétiques décentralisés, contribuant ainsi au développement de systèmes de négociation d’énergie P2P évolutifs et durables.

Date	17 mars 2025
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Zbigniew Dziong (Directeur(-trice))