46765 Maskinlæring til energisystemer

2025/2026

Kursusinformation
Machine learning for energy systems
Engelsk
5
Kandidat
E5B (ons 13-17)
Campus Lyngby
Forelæsninger, øvelser, projektarbejde
13-uger
E5B
Skriftlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Vurderingen er baseret på gruppebaserede rapporter for 3 opgaver og præstationen i den skriftlige eksamen.
Skriftlig eksamen: 1 time
Ingen hjælpemidler
7-trins skala , intern bedømmelse
02450 , eller lignende. Kendskab til programmeringssproget Python og en grundlæggende forståelse af energisystemer forventes i høj grad.
Jalal Kazempour , Lyngby Campus, Bygning 325 , jalal@dtu.dk
Farzaneh Pourahmadi (Primær kontaktperson) , Lyngby Campus, Bygning 325 , farpour@dtu.dk
46 Institut for Vind og Energisystemer
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
De seneste betydelige fremskridt inden for maskinlæringsteknikker har åbnet op for nye muligheder inden for energisystemapplikationer. Dette gør det muligt at tackle komplekse beslutningstagning- og risikoanalyseproblemer samt at drive og kontrollere individuelle anlæg eller et system af anlæg effektivt i realtid. Dette kursus har primært fokus på at forklare logikken bag anvendelsen af maskinlæringsmetoder inden for energisystemapplikationer. Der vil blive præsenteret en række nøgleeksempler set fra både individuelle interessenters og en systemoperatørs synspunkt. Kurset giver de studerende færdigheder til at forberede data, identificere og implementere relevante maskinlæringsmetoder til forskellige energisystemapplikationer samt analysere deres præstation.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Diskutere centrale begreber og modeller inden for maskinlæring til energisystemapplikationer
  • Diskuter centrale machine learning-koncepter og teknikker til anvendelse inden for energisystemer
  • Anvend matematiske værktøjer og algoritmer relateret til maskinlæringsmetoder til energisystemapplikationer
  • Fortolk, hvordan machine learning-modeller kan hjælpe med at løse komplekse problemer inden for energisystemer.
  • Udvikle maskinlæringsmodeller fra både individuelle interessenters og systemoperatørens perspektiv
  • Anvende Python-programmeringssproget til databehandling og implementering af maskinlæringsmodeller samt identificere potentielle muligheder og udfordringer
  • Analysere resultaterne og evaluere effektiviteten af de anvendte maskinlæringsmetoder
  • Effektivt præsentere og diskutere resultater fra opgaver skriftligt
Kursusindhold
Kursusindholdet er struktureret i tre dele, hvoraf hver afsluttes med en opgave.
1. Kurset giver et overordnet billede, dvs. en oversigt over relevante maskinlæringsmetoder og relevante energisystemapplikationer set fra både et systemoperatør- og individperspektiv, idet fysikken af aktiver tages i betragtning. Applikationerne omfatter problemer, der skal løses på et fremadrettet stadie (f.eks. på et dag-forud-stadie) eller i realtid. Derefter mapper vi disse energisystemapplikationer til relevante maskinlæringsmetoder. Først tager vi interessentens perspektiv. De eksempler, der skal dækkes, er (i) handel med vedvarende energi på elmarkeder på et fremadrettet stadie, (ii) forudsigelse af vindressourcer på et fremadrettet stadie via klassiske og værdiorienterede læringsmetoder.
2. Vi fortsætter stadig fra interessentens perspektiv. De eksempler, der skal dækkes, er realtidsovervågning af en aktivpost, f.eks. et batterilager eller en sammensætter af distribuerede energiressourcer på kontinuerlige elmarkeder.
3. Vi tager systemoperatørens perspektiv. De eksempler, der skal dækkes, er optimal planlægning på dag-forud-basis og risikovurdering af hele systemet.
For alle tre dele vil vi levere relevante metoder, implementere dem i en case-studie og analysere resultaterne.
Sidst opdateret
02. maj, 2025