Fagområde

Electrical Engineering

Forskningsleder

Tomislav Dragicevic

Professor MSO

Projekttitel

MAGIC: SMart AGgregation of flexible actIve-front-end grid-Connected power electronic converters

Hvad handler dit projekt om?

Elektrisk strøm er lidt ligesom den luft, vi indånder: Vi tænker ikke rigtig over det, før det mangler. Vi bliver dog nødt til at komme med radikale innovationer for, at det kan vedblive at være sådan, efterhånden som den grønne omstilling tager fart. Vi bliver nemlig nødt til at øge fleksibiliteten i elnettet væsentligt for at være i stand til at håndtere en stor mængde variable vedvarende energikilder som vind og sol, og hundredtusindvis af nye elbiler tilsluttet elnettet, der vil komme på de danske veje i de kommende årti. MAGIC-projektet er baseret på en forestilling om, at mange af de elektriske belastninger, der findes i nettet, såsom motordrev, EV-opladere og elektrolysatorer, er naturligt fleksible i deres energiforbrug, og at denne omkostningsfrie fleksibilitet kan udnyttes ved at forbinde dem til nettet via smarte aktiv-front-end (AFE) effektelektroniske omformere. Hver af disse AFE'er indsamler nemlig en betydelig mængde data (net- og belastningsmålinger, interne AFE-tilstande), som gemmer på værdifuld information om nettets stabilitetsforhold, tilgængelig belastningsfleksibilitet og AFE’ernes helbred. Projektet udvikler en bred vifte af maskinlæringsbaserede metoder, der er i stand til at afdække denne information på en beregningseffektiv måde og bruge den til at opnå skalerbar diagnostik og grid-service kontrol af millioner af AFE-belastninger og mere, og derved gøre dem i stand til at fungere som solide grundsten for den grønne omstilling til det 100 % vedvarende energi-baserede elnet.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Fra en ung alder har jeg elsket matematik, computere og programmering. Jeg brugte meget tid i skole- og universitetstiden på at spille forskellige spil, omprogrammere dem, løse matematiske problemer og skrive mine egne computerprogrammer. Mit forskningsfelt giver mig en unik mulighed for at drage fordel af moderne computerplatforme og kombinere dem med mine livslange passioner for programmering (hvor maskinlæring gennem årene er blevet en central del af det) for at arbejde på at løse en af samfundets største udfordringer – at opnå sikker og omkostningseffektiv grøn omstilling. Hvad kan være mere spændende end det?

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

Den største udfordring er at opnå præcis og sikker aggregeret kontrol af millioner af AFE'er, hvilket kun kan gøres skalerbart og uden et stort behov for beregninger af kontrollen. Dette kræver en radikalt anderledes tilgang end konventionelle centraliserede og distribuerede kontrolløsninger. Det inkluderer, at der skeles til andre discipliner, der er mere vant til at arbejde med lavdimensionelle repræsentationer af datastrømme for at muliggøre hurtig online kontrol i komplekse miljøer. Især har jeg fundet inspiration i robotteknologi, hvor lignende ideer for nylig er begyndt at pege på løsninger på et andet centralt samfundsproblem – den autonome kørsel. Hvis jeg lykkes, vil dette projekt levere banebrydende viden til det elektrotekniske område og sætte et nyt videnskabeligt grundlag for effektiv styring af vilkårlige store flåder af ethvert energiaktiv.

Hvilke perspektiver vurderer du selv, at din forskning på sigt kan have for det omgivende samfund?

Jeg tror, at virkningen af dette projekt virkelig kan være banebrydende. Det kan på den ene side muliggøre besparelser for samfundet for titusindvis af milliarder euro kun i Danmark, da behovet for at indkøbe og installere dyre batterisystemer til netstabilisering vil blive væsentligt reduceret. Projektet udvikler desuden metoder, der sikrer, at dette opnås på en sikker og pålidelig måde, samtidig med at behovet for cloud computing og databrug minimeres, og derved ikke kun reducerer energispildet fra store datacentre, men også reducerer udgifter til leje af cloud-ressourcer til virksomheder som Amazon, Microsoft og Google.

Hvad vil det betyde for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

Sapere Aude-stipendiet er en anerkendelse af mit mere end ti år lange arbejde inden for dette spændende forskningsområde, hvilket jeg er utroligt taknemmelig for. Det vil give et prestigestempel til min forskerkarriere og give mig mulighed for at supplere min forskergruppe med nye talenter i verdensklasse. Vi vil udnytte denne fantastiske mulighed for at forfølge højrisiko-højudbytte-forskning i samarbejde med vores internationale og nationale partnere, med det formål at flytte grænserne for videnskab, der understøtter den grønne omstilling. Ud over den allerede nævnte indvirkning på samfundet, forventer jeg, at resultaterne af dette projekt også vil øge min konkurrenceevne væsentligt med hensyn til at tiltrække store europæiske og danske bevillinger til støtte for grundforskning, såsom ERC Consolidator og Villum Investigator bevillinger.

Lidt om mennesket bag forskeren

I mange år har jeg spillet fodbold på et semi-professionelt plan, og denne aktivitet tog det meste af min fritid. I dag nyder jeg at bruge min fritid på at gå lange ture og at rejse med min forlovede Lalitta, gå i fitnesscenter eller tage en dejlig løbetur i naturen. Jeg er også fascineret af den seneste udvikling i den højteknologiske industri, og jeg følger den med stor interesse. Med hjælp fra DTU er jeg i gang med at patentere nogle af de teknologier, der er udviklet sammen med mit forskerhold, og vi er rigtig spændte på udsigterne til at blive en del af Danmarks iværksætterøkosystem i den nærmeste fremtid med vores spin-out virksomhed.

Bopælskommune

Kgs. Lyngby

Gymnasium

Gymnasium Lucijan Vranjanjin, Zagreb, Croatia