Développement d'algorithmes de gestion optimale des systèmes de stockage énergétique basés sur des modèles adaptatifs

Développement d'algorithmes de gestion optimale des systèmes de stockage énergétique basés sur des modèles adaptatifs PDF Author: Eiko KRüGER
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Languages : fr
Pages : 0

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Book Description
Les limites des ressources d'énergies fossiles et la perspective imminente du changement climatique ont mené les pays de l'Union Européenne à engager une restructuration du secteur électrique vers un approvisionnement en énergie fiable, économique et durable. Dans cette optique de transition énergétique, les systèmes de stockage d'énergie peuvent faciliter l'intégration des énergies renouvelables dans les réseaux électriques. Ils permettent de stocker l'énergie produite par les sources renouvelables pour décaler sa fourniture aux réseaux électriques et compenser les fluctuations aléatoires de la puissance. Par ce lissage de la production des sources intermittentes, les systèmes de stockage transforment ces dernières en centrales mieux contrôlables et plus prévisibles ce qui leur permet de participer aux marchés d'électricité et aux services systèmes.Afin de garantir le respect des plans de production et des engagements pris envers le gestionnaire du réseau, les centrales de production renouvelables équipées d'un système de stockage ont recours à un système de gestion d'énergie. Alors que le contrôle rapproché assure le respect de la consigne instantanée de production, la gestion d'énergie utilise des méthodes d'optimisation sous contraintes issues de la recherche opérationnelle pour planifier le fonctionnement des systèmes de stockage. Le plus souvent, un arbitrage est nécessaire entre les exigences du fonctionnement et la complexité du modèle utilisé. Les modèles de batterie, qui présentent un comportement non-linéaire, doivent être simplifiés en vue de les intégrer dans les algorithmes d'optimisation les plus courants. De plus, les modèles précis et particulièrement ceux qui sont basés sur une modélisation physico-chimique de la batterie exigent des tests de caractérisation chronophages réalisés dans des conditions contrôlées. Finalement, le comportement électrique de la batterie évolue avec son âge ce qui impose un recalage périodique du modèle en fonction du temps.Cette thèse présente une méthodologie d'identification de modèles de batterie en cours de fonctionnement et d'utilisation de ces modèles adaptatifs dans la gestion optimale d'une centrale de production électrique avec stockage. Après un rappel des modèles de batteries, des méthodes d'identification en temps réel issues de la théorie du contrôle sont développées dans le cas d'un modèle des circuits électriques équivalents. L'extraction d'un modèle simplifié pour la gestion d'énergie est décrite et juxtaposée à une analyse de régression directe des données de fonctionnement. Les méthodes d'identification sont testées pour un système de stockage réel de taille industrielle, associé à une centrale photovoltaïque installée sur l'île de La Réunion. L'identification du modèle dans le cadre d'une étude de vieillissement préalablement effectuée au sein du CEA, met en évidence le suivi de l'état de santé de la batterie.En vue de l'intégration des modèles adaptatifs dans la gestion, la formulation des problèmes d'optimisation rencontrés dans la planification d'une centrale photovoltaïque associée à un système de stockage est développée. Des implémentations en programmation linéaire-mixte et en programmation dynamique sont réalisées dans des cas d'études basés sur la participation aux marchés d'électricité ou dans le cadre d'une tarification réglementée, ainsi que la participation aux services système. Afin d'évaluer les performances de ces solutions, une architecture de contrôle pour la centrale est détaillée, et le fonctionnement de la centrale est simulé. Plusieurs configurations du système de gestion sont testées, y compris l'utilisation de modèles fixes ou variables ainsi que la prise en compte ou non du vieillissement de la batterie. Une analyse statistique des résultats obtenus pour différents cas de production photovoltaïque et d'erreurs de prévision montre que l'utilisation des modèles variables présente des avantages.

Développement d'algorithmes de gestion optimale des systèmes de stockage énergétique basés sur des modèles adaptatifs

Développement d'algorithmes de gestion optimale des systèmes de stockage énergétique basés sur des modèles adaptatifs PDF Author: Eiko KRüGER
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Les limites des ressources d'énergies fossiles et la perspective imminente du changement climatique ont mené les pays de l'Union Européenne à engager une restructuration du secteur électrique vers un approvisionnement en énergie fiable, économique et durable. Dans cette optique de transition énergétique, les systèmes de stockage d'énergie peuvent faciliter l'intégration des énergies renouvelables dans les réseaux électriques. Ils permettent de stocker l'énergie produite par les sources renouvelables pour décaler sa fourniture aux réseaux électriques et compenser les fluctuations aléatoires de la puissance. Par ce lissage de la production des sources intermittentes, les systèmes de stockage transforment ces dernières en centrales mieux contrôlables et plus prévisibles ce qui leur permet de participer aux marchés d'électricité et aux services systèmes.Afin de garantir le respect des plans de production et des engagements pris envers le gestionnaire du réseau, les centrales de production renouvelables équipées d'un système de stockage ont recours à un système de gestion d'énergie. Alors que le contrôle rapproché assure le respect de la consigne instantanée de production, la gestion d'énergie utilise des méthodes d'optimisation sous contraintes issues de la recherche opérationnelle pour planifier le fonctionnement des systèmes de stockage. Le plus souvent, un arbitrage est nécessaire entre les exigences du fonctionnement et la complexité du modèle utilisé. Les modèles de batterie, qui présentent un comportement non-linéaire, doivent être simplifiés en vue de les intégrer dans les algorithmes d'optimisation les plus courants. De plus, les modèles précis et particulièrement ceux qui sont basés sur une modélisation physico-chimique de la batterie exigent des tests de caractérisation chronophages réalisés dans des conditions contrôlées. Finalement, le comportement électrique de la batterie évolue avec son âge ce qui impose un recalage périodique du modèle en fonction du temps.Cette thèse présente une méthodologie d'identification de modèles de batterie en cours de fonctionnement et d'utilisation de ces modèles adaptatifs dans la gestion optimale d'une centrale de production électrique avec stockage. Après un rappel des modèles de batteries, des méthodes d'identification en temps réel issues de la théorie du contrôle sont développées dans le cas d'un modèle des circuits électriques équivalents. L'extraction d'un modèle simplifié pour la gestion d'énergie est décrite et juxtaposée à une analyse de régression directe des données de fonctionnement. Les méthodes d'identification sont testées pour un système de stockage réel de taille industrielle, associé à une centrale photovoltaïque installée sur l'île de La Réunion. L'identification du modèle dans le cadre d'une étude de vieillissement préalablement effectuée au sein du CEA, met en évidence le suivi de l'état de santé de la batterie.En vue de l'intégration des modèles adaptatifs dans la gestion, la formulation des problèmes d'optimisation rencontrés dans la planification d'une centrale photovoltaïque associée à un système de stockage est développée. Des implémentations en programmation linéaire-mixte et en programmation dynamique sont réalisées dans des cas d'études basés sur la participation aux marchés d'électricité ou dans le cadre d'une tarification réglementée, ainsi que la participation aux services système. Afin d'évaluer les performances de ces solutions, une architecture de contrôle pour la centrale est détaillée, et le fonctionnement de la centrale est simulé. Plusieurs configurations du système de gestion sont testées, y compris l'utilisation de modèles fixes ou variables ainsi que la prise en compte ou non du vieillissement de la batterie. Une analyse statistique des résultats obtenus pour différents cas de production photovoltaïque et d'erreurs de prévision montre que l'utilisation des modèles variables présente des avantages.

Predicting Structured Data

Predicting Structured Data PDF Author: Neural Information Processing Systems Foundation
Publisher: MIT Press
ISBN: 0262026171
Category : Algorithms
Languages : en
Pages : 361

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Book Description
State-of-the-art algorithms and theory in a novel domain of machine learning, prediction when the output has structure.

An Introduction to Computational Learning Theory

An Introduction to Computational Learning Theory PDF Author: Michael J. Kearns
Publisher: MIT Press
ISBN: 9780262111935
Category : Computers
Languages : en
Pages : 230

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Book Description
Emphasizing issues of computational efficiency, Michael Kearns and Umesh Vazirani introduce a number of central topics in computational learning theory for researchers and students in artificial intelligence, neural networks, theoretical computer science, and statistics. Emphasizing issues of computational efficiency, Michael Kearns and Umesh Vazirani introduce a number of central topics in computational learning theory for researchers and students in artificial intelligence, neural networks, theoretical computer science, and statistics. Computational learning theory is a new and rapidly expanding area of research that examines formal models of induction with the goals of discovering the common methods underlying efficient learning algorithms and identifying the computational impediments to learning. Each topic in the book has been chosen to elucidate a general principle, which is explored in a precise formal setting. Intuition has been emphasized in the presentation to make the material accessible to the nontheoretician while still providing precise arguments for the specialist. This balance is the result of new proofs of established theorems, and new presentations of the standard proofs. The topics covered include the motivation, definitions, and fundamental results, both positive and negative, for the widely studied L. G. Valiant model of Probably Approximately Correct Learning; Occam's Razor, which formalizes a relationship between learning and data compression; the Vapnik-Chervonenkis dimension; the equivalence of weak and strong learning; efficient learning in the presence of noise by the method of statistical queries; relationships between learning and cryptography, and the resulting computational limitations on efficient learning; reducibility between learning problems; and algorithms for learning finite automata from active experimentation.

The Nature of Statistical Learning Theory

The Nature of Statistical Learning Theory PDF Author: Vladimir Vapnik
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1475732643
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 324

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Book Description
The aim of this book is to discuss the fundamental ideas which lie behind the statistical theory of learning and generalization. It considers learning as a general problem of function estimation based on empirical data. Omitting proofs and technical details, the author concentrates on discussing the main results of learning theory and their connections to fundamental problems in statistics. This second edition contains three new chapters devoted to further development of the learning theory and SVM techniques. Written in a readable and concise style, the book is intended for statisticians, mathematicians, physicists, and computer scientists.

CIKM'13

CIKM'13 PDF Author: CIKM 13 Conference Committee
Publisher:
ISBN: 9781450326964
Category : Computers
Languages : en
Pages : 938

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Book Description
CIKM'13: 22nd ACM International Conference on Information and Knowledge Management Oct 27, 2013-Nov 01, 2013 San Francisco, USA. You can view more information about this proceeding and all of ACM�s other published conference proceedings from the ACM Digital Library: http://www.acm.org/dl.

Digital Transformation in Financial Services

Digital Transformation in Financial Services PDF Author: Claudio Scardovi
Publisher: Springer
ISBN: 3319669451
Category : Business & Economics
Languages : en
Pages : 242

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Book Description
This book analyzes the set of forces driving the global financial system toward a period of radical transformation and explores the transformational challenges that lie ahead for global and regional or local banks and other financial intermediaries. It is explained how these challenges derive from the newly emerging post-crisis structure of the market and from shadow and digital players across all banking operations. Detailed attention is focused on the impacts of digitalization on the main functions of the financial system, and particularly the banking sector. The author elaborates how an alternative model of banking will enable banks to predict, understand, navigate, and change the external ecosystem in which they compete. The five critical components of this model are data and information mastering; effective use of applied analytics; interconnectivity and “junction playing”; development of new business solutions; and trust and credibility assurance. The analysis is supported by a number of informative case studies. The book will be of interest especially to top and middle managers and employees of banks and financial institutions but also to FinTech players and their advisers and others.

Reinforcement Learning, second edition

Reinforcement Learning, second edition PDF Author: Richard S. Sutton
Publisher: MIT Press
ISBN: 0262352702
Category : Computers
Languages : en
Pages : 549

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Book Description
The significantly expanded and updated new edition of a widely used text on reinforcement learning, one of the most active research areas in artificial intelligence. Reinforcement learning, one of the most active research areas in artificial intelligence, is a computational approach to learning whereby an agent tries to maximize the total amount of reward it receives while interacting with a complex, uncertain environment. In Reinforcement Learning, Richard Sutton and Andrew Barto provide a clear and simple account of the field's key ideas and algorithms. This second edition has been significantly expanded and updated, presenting new topics and updating coverage of other topics. Like the first edition, this second edition focuses on core online learning algorithms, with the more mathematical material set off in shaded boxes. Part I covers as much of reinforcement learning as possible without going beyond the tabular case for which exact solutions can be found. Many algorithms presented in this part are new to the second edition, including UCB, Expected Sarsa, and Double Learning. Part II extends these ideas to function approximation, with new sections on such topics as artificial neural networks and the Fourier basis, and offers expanded treatment of off-policy learning and policy-gradient methods. Part III has new chapters on reinforcement learning's relationships to psychology and neuroscience, as well as an updated case-studies chapter including AlphaGo and AlphaGo Zero, Atari game playing, and IBM Watson's wagering strategy. The final chapter discusses the future societal impacts of reinforcement learning.

Simply This... Amen.

Simply This... Amen. PDF Author: Donna McLin
Publisher:
ISBN: 9781701917064
Category :
Languages : en
Pages : 382

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Book Description
This prayer book was written over a two-year span. The prayers started one night when my daughter and I could not sync our time to pray together on one particular night in March 2017. While preparing for bed, the Lord said to me, "Just write a prayer and put it on Facebook". I did and the rest is history. You are now holding what it is that the Lord has done with these prayers. Each night with the exception of being away from home with no phone service, or during times of fasting, I wrote a prayer each night and posted them on Facebook. I have been told by many people along the way that they do not know how to pray. It is my prayer that this book will be a foundation for those who feel that they do not know how to pray or who simply need a prayer devotional.

Proof Theory and Automated Deduction

Proof Theory and Automated Deduction PDF Author: Jean Goubault-Larrecq
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9781402003684
Category : Computers
Languages : en
Pages : 448

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Book Description
Interest in computer applications has led to a new attitude to applied logic in which researchers tailor a logic in the same way they define a computer language. In response to this attitude, this text for undergraduate and graduate students discusses major algorithmic methodologies, and tableaux and resolution methods. The authors focus on first-order logic, the use of proof theory, and the computer application of automated searches for proofs of mathematical propositions. Annotation copyrighted by Book News, Inc., Portland, OR

Handbook of Nonlinear Partial Differential Equations

Handbook of Nonlinear Partial Differential Equations PDF Author: Andrei D. Polyanin
Publisher: CRC Press
ISBN: 1135440816
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 835

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Book Description
The Handbook of Nonlinear Partial Differential Equations is the latest in a series of acclaimed handbooks by these authors and presents exact solutions of more than 1600 nonlinear equations encountered in science and engineering--many more than any other book available. The equations include those of parabolic, hyperbolic, elliptic and other types, and the authors pay special attention to equations of general form that involve arbitrary functions. A supplement at the end of the book discusses the classical and new methods for constructing exact solutions to nonlinear equations. To accommodate different mathematical backgrounds, the authors avoid wherever possible the use of special terminology, outline some of the methods in a schematic, simplified manner, and arrange the equations in increasing order of complexity. Highlights of the Handbook: