Väitös automaation ja säätötekniikan alalta, M.Sc. Rakshith Subramanya

Väitöskirjan nimi: Exploiting distributed energy resources with a virtual power plant: Intelligent market participation based on forecasts

Tohtoriopiskelija: Rakshith Subramanya
Vastaväittäjä: Prof. Mo-Yuen Chow, Joint Institute, University of Michigan-Shanghai Jiao Tong University
Kustos: Prof. Valeriy Vyatkin, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu, sähkötekniikan ja automaation laitos

Rakshith Subramanyan tohtoritutkimuksessa keskityttiin uusiutuvien energialähteiden, akkuvaraston ja hajautettujen energiaresurssien (DER:ien) hyödyntämiseen sähköverkossa virtuaalisten voimalaitosten (VPP) avulla. VPP:t toimivat vaihtoehtona perinteisille voimalaitoksille ja pyrkivät optimoimaan sähkömarkkinatuottoa hallinnoimalla suurta joukkoa DER resursseja. 

Tutkimuksen tavoitteena oli tehokkaampi, kestävämpi ja ympäristöystävällisempi energiajärjestelmä. Siinä käsiteltiin haasteita liittyen DER:ien VPP-integraatioon, energiatarpeiden ennustamiseen ja pilvipohjaisten VPP-järjestelmien käyttöönottoon. Tämä tutkimus täydentää olemassa olevaa tietämystä uudella VPP-arkkitehtuurilla, joka hyödyntää alan standardeja. Tämä arkkitehtuuri sisältää toimintoja, kuten: • DER-kapasiteetin ja reservimarkkinoiden ennustaminen VPP:n toiminnan ja kannattavuuden optimoimiseksi. • Vahvistusoppiminen tarjouspäätösten tekemiseen reservimarkkinoilla. • Pilvipohjainen toteutus saumattoman toiminnan ja skaalautuvuuden takaamiseksi. • Multi-tenant arkkitehtuuri mahdollistaa erilaisten DER- ja SaaS- (Software as a Service) -toimintojen helpon integroinnin VPP-järjestelmään. 

Tutkimus korostaa myös koneoppimistoimintojen (MLOps) ja Cloud Design Patterns (CDP:iden) sisällyttämisen tärkeyttä VPP:iden kestävien ohjelmistokäytäntöjen rakentamiseen. Tämän tutkimuksen tuloksia voidaan soveltaa todellisiin VPP-toteutuksiin. Ehdotettu arkkitehtuuri voi olla perusta tehokkaampien VPP-järjestelmien rakentamiselle, jotka voivat osallistua tehokkaasti energiamarkkinoille ja samalla edistää vihreämpää energiainfrastruktuuria. Kaiken kaikkiaan tutkimus osoittaa menestyksekkäästi VPP:iden mahdollisuudet DER-integraation optimoinnissa ja tekee johtopäätöksen, että tämä lähestymistapa voi merkittävästi edistää tehokkaampaa, luotettavampaa ja kestävämpää energian tulevaisuutta.

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus/

Yhteystiedot:

Sähkötekniikan korkeakoulun väitöskirjat: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/53