En savoir plus - Laboratoire MIPS

Mesures Intelligentes et Non Intrusive des Appareils
Electriques
Contexte du projet
Le développement des objets connectés dans les bâtiments grand public a ouvert un nouveau champ d’application pour
les techniques intelligentes visant à réduire la consommation et à améliorer la qualité de l’énergie électrique.
Les premiers travaux sur le contrôle non-intrusif des appareils électriques NIALM (Non Intrusive Appliance Load
Monitoring) sont l’œuvre de George Hart de l’Université de Columbia vers la fin des années 80 [1]. Il utilisait les
niveaux des puissances actives et réactives afin de détecter les charges connectés au réseau. Cependant, cette méthode
souffre du manque de précision, de son caractère semi intrusif et de l’absence d’informations sur les pollutions
présentes dans le réseau.
Description du projet
L’objectif du projet est de construire une base de mesures et d’appliquer des méthodes simples mais efficaces pour
identifier les changements d’amplitude dans les puissances consommées. Dans un premier temps, les travaux seront
effectués sur les puissances statiques. Dans un second temps, l’intégration de l’aspect temps réel et l’utilisation des
méthodes d’identification modernes comme la Transformée en S seront testés. La procédure que nous adoptons se
déroule en trois étapes [2] :
1. Création d’une base de données avec les mesures des puissances des différents appareils.
2. Extraction des caractéristiques et modélisation des appareils : Création des « signatures des appareils ».
3. Application des algorithmes basés sur le domaine temps-fréquence (transformée en S) pour extraire la
signature des appareils d'une façon robuste (même si différents signaux sont superposés).
La figure suivante détaille la structure de la démarche pour la détection et la classification des équipements.
La validation sera faite pour un suivi en temps réel de l’évolution des caractéristiques des signaux électriques. Le
stagiaire travaillera sur une plateforme expérimentale disponible au laboratoire pour l'acquisition des signaux. Cette
plateforme dispose de plusieurs analyseurs de qualité du réseau dont deux Fluke (Fluke 1760 et Fluke 435), d’une
alimentation variable (COMPAK40), d’un onduleur (SEMISTACK–IGBT), d’un redresseur gradateur (SEMITEACH)
et de plusieurs charges électriques. Cette plateforme est également équipée d'une carte dSPACE 1104 et d’une MicroAutobox.
L’un des objectifs est de développer un système de management de l’énergie électrique afin de se conformer à la norme
ISO50001. L’UHA, dans le cadre du projet éco-Campus, est la première université à avoir été certifiée sous cette
norme.
Compétences demandées : autonomie, esprit d’initiative, créativité, bonne organisation du travail, polyvalence.
Mots-clés : Mesures, Qualité de l’Energie, Traitement du signal, prototypage.
Durée : 6 mois
Lieux : Laboratoire MIPS, Université de Haute-Alsace, 68093 Mulhouse (http://www.mips.uha.fr).
Contacts : Djaffar OULD ABDESLAM ([email protected]), Ali Moukadem ([email protected])
Bibliographie
[1]
[2]
G. Hart, “Residential energy monitoring and computerized surveillance via utility power flows,” IEEE Technology and
Society Magazine, vol. 8, no. 2, pp. 12–16, 1989.
[20] T. Bier, D. Ould Abdeslam, J. Merckle, D. Benyoucef, “Smart Meter Systems Detection & Classification using
Artificial Neural Networks”, IEEE Ind. Ele. Soc. Con. (IECON), p. 3306 (2012).