Övervakning av fjärrvärmestationer viktigt för framtidens smarta stad

Forskningen kommer förhoppningsvis att leda till effektivare sätt att använda fjärrvärme. Det bidrar till ökad hållbarhet, kostnadseffektivitet och utveckling av framtidens smarta städer.

 

Shiraz Farouq

Fjärrvärmestationer övervakas traditionellt sett genom modeller baserade på den enskilda fjärrvärmecentralens historiska data. I sin forskning fann Shiraz Farouq, som har varit doktorand i informationsvetenskap, att det också är viktigt att observera fjärrvärmecentraler som fungerar på liknande sätt.

– Fjärrvärmecentraler i ett fjärrvärmenät kan ses som en flotta – en samling av stationer – där driftmässigt likartade fjärrvärmecentraler utgör delflottor. Därför utvecklade vi modeller baserade på idén om kollektiv övervakning, där beteendet för varje central i ett nätverk spåras av en delflotta av andra liknande centraler. Varje fjärrvärmecentral som inte fungerar i enlighet med sin spårande delflotta ger oss grund att tro att något är fel, förklarar Shiraz Farouq.

Ramverk för att minska falsklarm

En av Shiraz Farouqs observationer är att modeller baserade på historiskt beteende och spårning av delflottor har sina styrkor – och sina svagheter. För att lösa problemet presenterar han ett ramverk baserat på en kombinationsmodell.

– Genom att sammanfoga de två modellkonstruktionerna är det möjligt att minska antalet falsklarm utan att kompromissa för mycket med spårbarheten vad gäller avvikande mönster. Vi tror att det här ramverket kan anpassas till kraven från industrin, där flottor av enheter eller maskiner är en vanlig företeelse.

Resultat med relevans för framtidens smarta stad

Shiraz Farouqs resultat kan inte enbart appliceras på fjärrvärme, utan också på andra områden som är viktiga för framtida smarta städer, till exempel robotteknik i industrier, vindkraftsanläggningar och fjärrvärmecentraler inom elnät.

– Tekniska verktyg, som maskininlärning, är viktiga för att lösa problemet med energiineffektivitet inom fjärrvärme, men de är inte den enda lösningen. Vi behöver para ihop de tekniska verktygen med insikter från industrin genom aktivt samarbete, säger Shiraz Farouq, som har arbetat tillsammans med det svenska kraftbolaget Öresundskraft.

– Den största mängden data i min forskning kommer från Öresundskraft. Dessutom fick jag värdefulla insikter genom samtal och diskussioner med experter på HEM, Halmstad energi och miljö. Högskolan i Halmstad har också ett samarbete med organisationen Smart energi, som är ett samarbete mellan olika fjärrvärmeföretag och lärosäten runt om i Sverige. Min forskning presenterades i det forumet, och det gav viktig information om möjligheter och utmaningar med att implementera datadrivna arbetssätt hos fjärrvärmeföretag.

Forskning med positiv inverkan

Shiraz Farouq började på Högskolan i Halmstad som doktorand år 2016. Då hade han en magisterexamen i Computational Science vid Uppsala universitet.

– Jag valde Högskolan i Halmstad tack vare lärosätets profil som en innovationsdrivande högskola som vill bidra till att förbättra samhället genom att lösa praktiska problem inom industri och offentlig verksamhet, säger ha Shiras Farouq.

Strävan efter att bidra till ett bättre samhälle är tydlig hos Shiras Farouq:

– Forskningen kommer förhoppningsvis att leda till effektivare sätt att använda fjärrvärme. Det bidrar till ökad hållbarhet, kostnadseffektivitet och utveckling av framtidens smarta städer. Energieffektivitet är viktigt i FN:s mål för hållbar utveckling, Agenda 2030. I det sammanhanget har forskningen en positiv inverkan på miljön, ekonomin och samhället.

Shiraz Farouq hoppas nu att kunna tillämpa sina resultat i industrin:

– Jag valde att satsa på doktorandstudier för att skaffa mig färdigheter för att hantera dagens komplexa och utmanande problem ur både filosofisk och vetenskaplig synvinkel. Jag tror att de färdigheterna gör det möjligt för mig att påverka världen positivt, sammanfattar han.

Text: CHRISTA AMNELL
Bild: IDA FRIDVALL