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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Verified physics-aware machine learning to transform non-linear power system stability and optimization

Descripción del proyecto

Eliminar los obstáculos para las aplicaciones de aprendizaje automático en los sistemas energéticos

Los métodos basados en datos permiten a las empresas de energía renovable y a las empresas de servicios públicos gestionar mejor la naturaleza variable de las fuentes de energía renovable y las incertidumbres relacionadas con las previsiones meteorológicas y los fallos de los componentes. En comparación con los métodos tradicionales basados en modelos, son capaces de manejar la gran complejidad computacional de mantener la estabilidad de la red y, al mismo tiempo, son entre 250 y 1 000 veces más rápidos. Sin embargo, los sistemas energéticos son sistemas críticos para la seguridad, y los métodos basados en datos no pueden aplicarse si estos sistemas siguen siendo una caja negra. En el proyecto VeriPhIED, financiado con fondos europeos, se introducirán métodos basados en datos que aprovechan las propiedades físicas subyacentes de los sistemas energéticos. En particular, se propondrá el desarrollo de redes neuronales verificables que tengan en cuenta la física y un procedimiento de formación en redes neuronales que pueda proporcionar garantías de diseño de la precisión de la predicción de las redes neuronales.

Objetivo

Measures against global warming require disruptive changes in the electricity sector. Drastically reducing CO2 emissions involves replacing bulk generation units with millions of renewable energy sources, along with a rapid increase of electricity demand. Maintaining the stability of the system with current approaches becomes not only computationally intractable, but also extremely costly. Recently proposed data-driven methods have been shown to handle the sheer complexity and have an impressive performance, achieving higher accuracy while being 250-1000 times faster than traditional methods. However, power systems are safety-critical systems, where data-driven methods will never be applied if they remain a black-box.

This proposal removes the barriers for the application of data-driven approaches in power system problems, proposing methods that exploit the underlying physical properties of power systems. We propose the development of physics-aware verifiable neural networks and a neural network training procedure that can supply by-design guarantees of the neural network prediction accuracy. Accuracy does no longer need to be a statistical metric. Instead, our methods can supply a provable upper bound of the prediction error over the whole input space, that the power system operators can trust. We further show how neural networks can capture non-linear constraints impossible to capture before, and can reduce any non-linear optimization problem to a tractable mixed-integer linear program with verified accuracy, potentially boosting computation speed and tractability. From a power systems context, this enables us to treat power system dynamics and optimization in a unified framework that accurately captures the true feasible region, removes various approximations, and eliminates redispatching costs, saving billions of euros per year. The proposed methods naturally extend beyond power systems, finding application to a wide range of physical safety-critical systems.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

ERC-STG - Starting Grant

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2020-STG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 1 499 183,00
Dirección
ANKER ENGELUNDS VEJ 101
2800 KONGENS LYNGBY
Dinamarca

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Región
Danmark Hovedstaden Københavns omegn
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 1 499 183,00

Beneficiarios (1)

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