Ihmisaivoja jäljittelevä tekoälyohjaus voi vahvistaa sähköverkkoa
23.3.2026 09:34:48 EET | Vaasan yliopisto | Tiedote
Perinteisten voimalaitosten korvautuminen aurinko- ja tuulivoiman kaltaisilla vaihtelevilla energialähteillä on tehnyt sähköverkon ylläpitämisestä monimutkaista. Hussain Khanin Vaasan yliopistossa tarkastettava väitöskirja esittelee edistyksellisiä tekoälypohjaisia ohjausstrategioita, jotka varmistavat paikallisten sähköverkkojen luotettavuuden ja toimintakyvyn.
Sähköjärjestelmä on parhaillaan murroksessa, kun fossiilisiin polttoaineisiin perustuva tuotanto korvautuu vähitellen invertteripohjaisella uusiutuvalla energialla. Muutos lisää epävarmuutta ja vähentää verkon inertiaa eli hitausvastusta, mikä vaikeuttaa verkon operointia ja jännitteen vakauden hallintaa niin vaihto- kuin tasavirtamikroverkoissa.
Sähkötekniikan väitöskirjassaan Hussain Khan tarkastelee näitä haasteita. Hyödyntämällä keinotekoisia neuroverkkoja (ANN) Khan on kehittänyt ohjaimia, jotka kykenevät ennustamaan verkon muutoksia ja reagoimaan niihin reaaliajassa perinteisiä ohjausmenetelmiä tehokkaammin.
– ANN:t jäljittelevät ihmisaivojen toimintaa eli ne käsittelevät tietoa toisiinsa kytkeytyneiden neuronien välityksellä. Tällaisen luonnon malleja jäljittelevän lähestymistavan ansiosta järjestelmä oppii erilaisista skenaarioista ja kykenee mukautumaan aurinko- ja tuulivoiman ennalta-arvaamattomuuteen, Khan sanoo.
Kustannustehokkuutta sensorien optimoinnilla
Perinteiset järjestelmät tukeutuvat useisiin fyysisiin sensoreihin, jotka valvovat muun muassa jännitettä ja virtaa. Tämä lisää kustannuksia ja kasvattaa mahdollisten vikapisteiden määrää. Khanin tekoälypohjainen lähestymistapa osoittaa, että kehittyneellä ohjelmistolla voidaan korvata fyysisiä laitteita.
– Kouluttamalla neuroverkko tehokkaasti järjestelmä voi tarjota yhtä luotettavia tuloksia vain yhdellä sensorilla kahden sijaan. Tämä optimoi kustannuksia ja parantaa yleistä luotettavuutta, kun mahdollisesti rikkoutuvia osia on vähemmän, Khan toteaa.
Vaikka tekoälyohjaus voi parantaa tehokkuutta ja vähentää laitteistovaatimuksia, älykkäiden ohjainten tuominen kriittiseen infrastruktuuriin nostaa esiin myös uusia kysymyksiä.
– Suurin huolenaihe on, että tekoäly toimii mustan laatikon periaatteella: näemme syötteet ja tulokset, mutta emme pysty aina täysin selittämään, mitä sisällä tapahtuu. Siitä huolimatta testeissämme ohjain toimi erittäin hyvin, ja se on validoitu tarkasti reaaliaikaisessa ympäristössä, Khan huomauttaa.
Khanin tutkimus tukee laajempaa tavoitetta rakentaa vähähiilisiä sähköjärjestelmiä tulevina vuosikymmeninä. Parantamalla vakautta ja vähentämällä laitteistotarvetta tekoälypohjainen ohjaus voi auttaa sähköverkkoja integroimaan yhä suurempia määriä uusiutuvaa energiaa.
Väitöskirja
Khan, Hussain (2026) Advanced Predictive and AI-Based Converter Control Strategies for AC and DC Microgrids. Acta Wasaensia 580. Väitöskirja. Vaasan yliopisto.
Väitöstilaisuus
M.Sc. Hussain Khanin väitöstutkimus ”Advanced Predictive and AI-Based Converter Control Strategies for AC and DC Microgrids” tarkastetaan perjantaina 27.3.2026 klo 12 Vaasan yliopiston Nissi-auditoriossa.
Väitöstilaisuutta on mahdollista seurata myös etäyhteyden kautta:
https://uwasa.zoom.us/j/64657338723?pwd=zpg0sXjwgDToKrcwpb6cOXCOpy0u0T.1
Password: 249038
Vastaväittäjänä tilaisuudessa toimii professori Marko Hinkkanen (Aalto-yliopisto) ja kustoksena professori Kimmo Kauhaniemi.
Lisätiedot
Hussain Khan, p. 046 849 4060, hussain.khan@uwasa.fi
Hussain Khan on syntynyt vuonna 1994 Muzaffarabadissa, Pakistanissa. Hän valmistui sähkötekniikan (Power Systems) diplomi-insinööriksi Bahria-yliopistosta Islamabadista vuonna 2019. Khan työskentelee tällä hetkellä tuotekehitysinsinöörinä Kempowerilla ja toimii Vaasan kaupunginvaltuutettuna.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Hussain Khan, p. 046 849 4060, hussain.khan@uwasa.fi
Kuvat
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Vaasan yliopisto
Vaasan yliopiston strategiaprofessori Marko Kohtamäki palkittiin Vuoden tiedeviestijänä19.3.2026 07:00:00 EET | Tiedote
Vaasan yliopisto on nimennyt yliopiston Vuoden tiedeviestijäksi strategiaprofessori Marko Kohtamäen. Palkinto myönnetään ansiokkaasta tieteen yleistajuistamisesta ja osallistumisesta yhteiskunnalliseen keskusteluun. Tämän lisäksi Vaasan yliopisto jakoi kaksi kunniamainintaa onnistuneesta tiedeviestinnästä. Toisen kunniamaininnan sai markkinoinnin tutkijatohtori Essi Vesterinen ja toisen tietoliikennetekniikan professori Mohammed Elmusrati.
Hitachi Energy ja Vaasan yliopisto tutkimusyhteistyöhön – muuntajien hyötysuhde optimiin ja lämpö talteen vedyntuotannon energia- ja kustannustehokkuuden parantamiseksi16.3.2026 15:25:35 EET | Tiedote
Hitachi Energy ja Vaasan yliopisto ovat solmineet sopimuksen tutkimusyhteistyöstä, jolla kehitetään muuntajien hyötysuhdetta ja lämmöntalteenottoa parantamaan vedyntuotannon energia- ja kustannustehokkuutta.
Koneoppiminen parantaa paikannuksen tarkkuutta, luotettavuutta ja yksityisyyttä16.3.2026 09:35:26 EET | Tiedote
Satelliittipaikannuksesta on tullut olennainen osa arkea, mutta se toimii yhä epäluotettavasti sisätiloissa ja tiiviissä kaupunkiympäristöissä, joissa korkeat rakennukset heikentävät signaalien etenemisen. Vaasan yliopistossa tarkastettavassa väitöskirjassaan Akpojoto Siemuri tutkii, miten mukautuva koneoppiminen ja kehittynyt sensorifuusio voivat parantaa paikannuksen tarkkuutta, toimintavarmuutta ja tehokkuutta.
Vaasan yliopistossa alkaa kolme uutta maisteriohjelmaa syksyllä 2026 – resilienssi ja tekoäly painopisteinä5.3.2026 12:37:37 EET | Tiedote
Vaasan yliopisto laajentaa koulutustarjontaansa kolmella uudella maisteriohjelmalla, jotka vastaavat nopeasti kehittyvän yhteiskunnan ja työelämän osaamistarpeisiin. Syksyllä 2026 käynnistyvät maisteriohjelmat Varautuminen ja resilienssi, Artificial Intelligence for Accounting and Finance sekä Artificial Intelligence and Analytics. Uudet ohjelmat tarjoavat opiskelijoille ajankohtaista osaamista, kansainvälisiä näkökulmia ja vahvoja uramahdollisuuksia. Hakuaika uusiin ohjelmiin on 2.–31. maaliskuuta 2026.
Avaruusdatalla ja tekoälyllä kohti kestävää energiasiirtymää – professori Ali Arslan aloittaa Vaasan yliopistossa12.2.2026 14:20:15 EET | Tiedote
Tekniikan tohtori Ali Arslan on aloittanut helmikuussa Vaasan yliopiston avaruusdatan käsittelyn professorina. Hän tuo mukanaan vahvan osaamisen avaruusteknologiasta ja satelliittipohjaisesta Maan havainnoinnista. Uudessa tehtävässään hän keskittyy avaruusdatan ja tekoälyn yhdistämiseen energiasiirtymän ja ilmastotoimien tukemiseksi.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme