Väitös tietoliikenteen signaalinkäsittelyn alalta, DI Neelabh Kashyap

Sähköjärjestelmän tilan estimointi (engl. Power System State Estimation - PSSE) auttaa sähköverkkojen päivittäisen toiminnan hallinnassa. Viime vuosina kaksi tekijää on noussut maailman siirtyessä kohti älykkäitä verkkoja (engl. smart grid). Ensinnäkin, sähkömarkkinoiden vapauttaminen vaatii, että itsenäiset järjestelmäoperaattorit kuten Finngrid (engl. TSO - transmission system operator) vastaavat sähkönsiirron kantaverkon kokonaisuuden turvallisuudesta ja stabiliteetista. Toiseksi, uudet PMU -laitteet (engl. Phasor Measurement Unit) yleistyvät nopeasti. Lisäksi liikenteen sähköistyminen edellyttää kehittyneempiä algoritmeja sähköverkon tilan arvioimiseksi.

Tässä väitöskirjassa esitellään uusia menetelmiä PMU-mittausten yhdistämiseen ja käsittelyyn tavanomaisten mittauksien yhteydessä. Olemassa oleviin menetelmiin verrattuna tällä lähestymistavalla on useita etuja kuten numeerinen stabiliteetti ja vähentynyt laskennallinen kompleksisuus. Väitöskirjassa esitellään myös uusi menetelmä PMU-mittausten esikäsittelyyn, joka parantaa tilaestimoinnin tarkuutta.

Yllä mainitut menetelmät laajennetaan monialueelliseen toimintaympäristöön, jossa useat siirtoverkon operaattorit valvovat kantaverkkoa laajalla maantieteellisellä alueella. Tällöin on välttämätöntä minimoida eri yksiköiden välillä vaihdettavan tiedon määrä. Työssä esitetään kaksi algoritmia, jotka vastaavat tähän haasteeseen.

Kun yhä useammat TSO:t liittyvät sähkönsiirron kantaverkkoon, on lähes mahdotonta luoda yhteisiä menettelyjä arkaluonteisten tietojen jakamiselle. Väitöskirjassa esitetään yksityisyyttä säilyttävä lähestymistapa PSSE:hen, jossa yksiköiden välillä vaihdetaan mahdollisimman pieni määrä mittauksia.

Vastaväittäjä: professori Christoforos Hadjicostis, University of Cyprus, Kypros

Kustos: professori Risto Wichman, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu, signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos

Tohtoriopiskelijan yhteystiedot: [email protected]

Väitöstilaisuus järjestetään etäyhteyden (Zoom) kautta ja kampuksella. Linkki tilaisuuteen

Zoom pikaopas

Väitöskirja on julkisesti nähtävillä 10 päivää ennen väitöstä Aalto-yliopiston julkaisuarkiston verkkoriiputussivulla. 

Elektroninen väitöskirja