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COFFEE: Collaborative Open Framework For Electrical Engineering

La plateforme COFFEE vise à capitaliser et exploiter via le langage de script python un ensemble d’outils dédiés à l’optimisation des systèmes. Il s’agit d’une part des briques logicielles historiquement développées pour l’outil CADES maintenant en version commerciale (200000 lignes de code), et d’autre part des nouvelles solutions logicielles open-source développées spécifiquement pour les domaines applicatifs de la mécatronique et de la planification multi-énergies des quartiers. Trois chercheurs et de nombreux doctorants contribuent activement à la plateforme.
Parmi les modules de COFFEE, on retrouve :
  • Thermotool : Modeleur métier pour la thermique des machines électriques par schéma électrique équivalent.
  • Reluctool : Modeleur métier pour les actionneurs électromagnétiques par schéma reluctant.
  • Freqtool : Modeleur métier pour l’analyse CEM en électronique de puissance
  • MacMMems : Modeleur métier pour MEMS magnétique par description 3D.
  • NoLOAD (Non Linear Optimization by Automatic Differentiation): Dimensionnement optimal sous contraintes par calcul automatique du jacobien.
  • OMEGAlpes (Optimization ModEls Generation As Linear Programs for Energy System): Modeleur métier pour les réseaux multi-énergies par optimisation MILP (programmation linéaire mixte entière).

Possibilités offertes

COFFEE a l’ambition d’être:
  • Un outil utilisable directement par les chercheurs des domaines applicatifs afin de dimensionner et optimiser leurs systèmes
  • Un environnement de maquettage rapide de nouveaux algorithmes ou stratégies d’optimisation.
  • Un environnement d’intégration, de capitalisation et de diffusion de briques de modélisation, de méthode d’analyse et d’optimisation
  • Un environnement de test et de comparaison des approches de modélisation / optimisation (benchmark)
 

Quelques exemples de modélisations

 
COFFEE-1
COFFEE-2
Dimensionnement d’un transformateur :
optimisation multi-objectifs avec analyse
du cycle de vie (8 objectifs), avec des
paramètres discrets (matériaux des
bobinages et du circuit magnétique)
et comparaison avec une approche
purement économique (CAPES / OPEX)
         Exemple de flexibilité pour l’optimisation
         de l’autoconsommation.
         Tutorial OMEGAlpes :
https://tinyurl.com/OMEGAlpes-exemple-PV


 
 

Modèle de diffusion


Les modules de COFFEE sont maintenant développés en open source à l’instar du dernier module OMEGAlpes accessible en ligne :
 

mise à jour le 7 novembre 2019

anglais
G2ELAB
Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble
Bâtiment GreEn-ER, 21 avenue des martyrs, CS 90624
38031 Grenoble CEDEX 1
FRANCE

Tél. +33 (0)4 76 82 62 99

Lat x Lon:    N 45°12m9s   x  E 5°42m11s

Site LMMCF - Herbeys
Site MINATEC - CIME Nanotech - Grenoble
Univ. Grenoble Alpes