家庭能源负荷不是恒定的。当我们度过我们的日子时，利用潮起潮落和 峰。电网优化研究实现突破，获奖 研究员 Sumit Paudyal 必须自学所需的数学知识。
Paudyal，助理教授电气和计算机工程在足球比赛结果，已收到他从独特的角度促进和优化电网效率（补偿） 用于增加家庭负载而不是依赖传统发电 来自传统电力供应商。为了解决这个挑战，波迪亚尔面临着自己的挑战。他花了 三年学习所需的数学。
通过复杂算法赋予人民权力
这项研究背后的指导思想是个人家庭和网络 社区内的家庭可以使用较小的能源，例如光伏 （PV）电池板、电池、电动汽车和其他储能系统以保持 满足电网要求。 “随着负载的增加，人们将能够用 他们拥有任何灵活的资源，”Paudyal 解释道。 “优化资源 在客户层面上是一个不同的、独特的领域。”
但是研究人员获得的 50 万美元的五年职业奖并不是源于新设备 或系统。他的项目集中于一个数学困境：“我们如何提出一种计算方法 对于大量的小型分销商来源——加速计算的算法， 以及针对整个网格进行扩展的算法？”
在依赖大型发电机的传统电网中，调度指令 例如，用于处理负载差异的数据每隔几秒发送一次。 “有 这背后的计算，”Paudyal 解释道。他专注于聚合所有小的、 个人家庭资源结合在一起，从数学角度来解决 该过程背后的计算效率。
“智能电网已成为流行语，但数学角度相对而言 新的，”波迪亚尔说。 “10 或 15 年前情况并非如此。只有有权势的人才能 致力于解决方案。”
波迪亚尔就是那些有权势的人之一。但在工作过程中他发现 意识到他必须超越自己的纪律。能源设备的创新， 无论多么辉煌，都无法实现社区和社区的广泛改善 让地球摆脱对化石燃料的依赖，除非它们能够扩大规模 满足数百万人的需求。答案就在算法中。
“我必须自学解决数学问题。随着我数学技能的提高，我 能够分享我的愿景。”
Paudyal 对于必须走上新的学习道路并不感到特别惊讶。 毕竟，NSF 职业奖的设立是为了通过推进解决现实世界的问题 数学和科学的基本理论。 “这是有风险的。我不是数学家。 多年来我一直在训练自己，”波迪亚尔说道，他承认自己对审查持谨慎态度 他的提议——以及他的数学技能——将会被接受。
评论家认为他能够胜任这项任务。
“虽然这是技术文献中流行的话题，但这位审稿人 我要赞扬 PI 以工程严谨的方式解决了这个问题，”一位 审稿人写道。 “与过去和现有的大量研究相比，这项研究 提案提出了少数能够充分解决独特问题的方法之一 分销网络的不同特征以及面对增加的 DER（分布式能源）的渗透率和负载灵活性以及分布 网络限制。”
在路上进行 STEM
NSF 的职业奖是一个里程碑，旨在表彰处于职业生涯早期的教师 研究和教育的出色结合，服务于以下使命： 他们的机构。波迪亚尔的教育推广计划也获得了评论家的好评 因为“经过深思熟虑”，尤其是移动微电网实验室的想法。
除了在大学教授电力系统课程并提供在线课程 公开讲座，Paudyal 正在参加足球比赛结果移动实验室前往南达科他州布鲁金斯市和德克萨斯州埃尔帕索，与高中和本科生一起工作 学生包括美洲原住民和西班牙裔年轻人。 “我们将通过 微电网是如何工作的。”
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学，成立于 1885 年，位于霍顿，拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列，提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里，提供全年户外探险的机会。
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