Nettselskapenes behov for AMS-data WS Smart Regions, Trondheim Hafslund Nett - Per Edvard Lund

Transkript

1 Nettselskapenes behov for AMS-data WS Smart Regions, Trondheim Hafslund Nett - Per Edvard Lund 1

2 Tema for innlegg! Tema som Hanne ønsket innlegg fra: Nettselskapenes behov for AMS-data«Dagens metodikk for dimensjonering av lavspentnett Estimering av forbruksprofiler planer for AMS i nettdrift 2

3 Fakta om utredningsområdet Hafslund Fylker (Oslo Akershus og Østfold) Antall kommuner 3 stk 40 stk Energi 1 Fortum Høland & Setskog Trøgstad Hurdal Nannestad Eidsvoll Mennesker Antall sentralnettspunkter 1.4 mill 13 stk Rakkestad Fredrikstad Nittedal Gjerdrum Ullensaker Nes Nabonett (Buskerud og Eidsiva) 2 stk Bærum Oslo Skedsmo Sørum Aurskog (-Høland) Distribusjonsnett 7 stk Transformatorstasjoner 164 stk Kraftstasjoner > 1 MW 18 stk Antall spenning (33, 50, 66, 132) 4 stk El. forbruk 22 TWh El.produksjon 5.3 TWh Maksimaleffekt MW Elektrisk energi 25 % Elektrisk effekt (høylasttimen) 7 % Asker Nesodden Frogn Ås Vestby Moss Rygge Oppegård Råde Hvaler Lørenskog Rælingen Ski Hobøl Våler Fredrikstad Enebakk Spydeberg Skiptvet Askim Sarpsborg Fet Trøgstad Eidsberg Rakkestad (Aurskog-) Høland Halden Marker Aremark Rømskog Fjernvarme s.3 > 1.4 TWH

4 Dagens og fremtidens rolle for nettselskapet Nettselskapets rolle (iht. Forskrift om økonomisk og teknisk rapportering, inntektsramme for nettvirksomheten og tariffer) a) Overføring av kraft, herunder drift, vedlikehold og investering i nettanlegg b) Tariffering c) Måling, avregning og kundehåndtering d) Tilsyn og sikkerhet e) Driftskoordinering f) Pålagt beredskapstiltak g) Pålagt energiutredning Vi tror nettselskapets rolle i årene fremover vil inneholde mye av det samme.. 4

5 s.5 Smart Grid strategi Hafslund Nett

6 Funksjoner ved SG Kartlegging av funksjoner i et fremtidig smart grid og hvilken relevans disse har for Hafslund Ved full-skala AMS, hvilke funksjoner er da innenfor rekkevidde? 6

7 Nettselskapenes behov for AMS data Eksempel på konkrete oppgaver (use-cases) Saksbehandling av nytilknytninger og forsterkninger Dimensjonering av lavspentnett Dimensjonering av fordelingstransformator Dimensjonering av 11/22 kv nett Beregning av anleggsbidrag (kundeinitierte investeringer og relativ andel av investering) Nettdrift Tapsoptimale oppdelinger i nettet Vurdering av reserver Håndtering ved feilsituasjoner og seksjonering /omkoblinger Kundeservice Forespørsel om forbruk Vurdering av forsterkninger og nødvendige tiltak Vurdering av spenningsklager og dokumentasjon ift. «FOL relaterte» spørsmål Respons og informasjon ved driftsforstyrrelser og hendelser 7

8 Forutsetninger for bygging av nett Øke transformatorkapasiteten i regionalnett tar 1-2 år Skifte ut komponenter i stasjoner regionalnettet < 1 år Nytt kV kabelanlegg i Oslo 1-2 år (med områdekonsesjon) 2-3 år med anleggskonsesjon Ny kraftledning 3-6 år (uaktuelt i bynære strøk) Nytt distribusjonsnett krever ikke konsesjon, men grunneieravklaringer kan ta lang tid! Generelt viktig at vi har god oversikt over last og prognoser, og dermed har langsiktige planer 8

9 Hva baserer Hafslund Nett planene på i dag Elektrisk effekt Oslo, Akershus og Østfold Historikk Prognoser /96 96/97 97/98 98/99 99/00 00/01 01/02 02/03 03/04 04/05 05/06 06/07 07/08 08/09 09/10 MW Registrert Temp.korrigert Kjente utbyggingsprosjekter og drivere Effekt pr. innbygger (f.eks infrastruktur som flyplasser, veier tog ) 4,5 4,0 SSB statistikk for bla. befolkningsutvikling 3,5 kw 3,0 Akershus prognose Østfold prognose Oslo prognose Fjernvarmeutbredelse og andre energiformer 2,5 2, Akershus Østfold Oslo Andre forhold Utvikling av befokning og effekt i Oslo MW tusen Effekt hist. Effekt prognose Befolkning prognose Befolkning

10 s.10 Kartlegger hvor de store utbyggingene vil komme

11 Input til lastfordeling pr GeoNIS med programmet «GeoNIS Last» basert på beregninger ut fra årlig energiforbruk Registrering av maks.last for kunder med antatt forbruk på > kwh (timesreg.) Avlesning av slepevisere i nettstasjoner ved nettstasjonskontroll (der det finnes) Øyeblikksmålinger ved nettstasjonskontroll Registrering av døgnmaksimale verdier på avgangene fra transf.stasjon (samplede verdier med korte tidsintervall), men et titalls stasjoner i Oslo mangler disse registreringene, og her lages lastlister ut fra manuell registrering av øyeblikksverdier 11

12 GeoNIS Last (GeoLast) Applikasjon for fastsettelse av belastninger i D-nett for bruk i lastflytberegninger. GeoLast basert på beregning av sammenlagret maks.effekt vha sannsynlighetsteori Inndata for GeoLast krever: Lastkategori for den enkelte last (for å velge lastprofil) Årlig energiforbruk for hver last Døgnmiddeltemperatur (temperaturserier) Programmet beregner samtidig effektforbruk under et lastpunkt, der normallast vil være forventningsverdien for last. HN benytter pr. i dag 10 generelle lastprofiler: 12 Nettkunden plasseres i lastkategori med tilhørende lastprofil, igjen gitt av næringskode og forbrukskode ved forhåndsmeldingen

13 Noen feilkilder i GeoLast Kundekategori og forbrukskode er feil (ved registrering eller bruksendring senere) For få og upresise lastprofiler Feil ved knytning av kunde og nett i nettinformasjonssystemet Feil i «årlig energiforbruk» (avlesninger og estimerte/stipulerte verdier) Umålte anlegg (som f.eks veilys) Provisoriske anlegg (fellesmålte anlegg) Elkjeler Etc 13

14 Slepeviser vs. GeoLast Slepeviser vs. GeoLAST beregn. 1,40 1,20 1,00 p.u 0,80 0,60 0,40 0, D0802 D0707 D0725 D0754 D0257 D0662 R0181 R0225 B1219 L0265 Y0196 D0576 T6121 L0345 St.nr Slepeviser/ trafoytelse [p.u] Geo-maks/ tafoytelse [p.u] Geo-norm/ tafoytelse [p.u] 14

15 Målerverdiinnsamling kontinuerlig 230v 400v Husvegg Installasjon Anlegg alarm SCADA forbruk tidsserie Regiionalnett Distribusjonsnett TP HS M A Event Mngmt. MD Statnett Trafostasjon Kons. NS FS KV TP OV HS A AMS Innsamling H L M strømmåling / ( Scada oppløsning) spenningsverdi ( Scada oppløsning) s.15 SCADA Innsamling målerstand (per 15 min) spenningsverdi (per time) spenningsverdi min/max(per døgn) strømmåling / ampere på utgående linjer / kabler (per time) spenningsverdi (per time) spenningsverdi min/max(per døgn) målerstand (per 15 min) spenningsverdi (per time) spenningsverdi min/max(per døgn)

16 Spontanspørringer momentanavlesninger 230v 400v Husvegg Installasjon connections, tilkoblete komm.enheter Anlegg alarm SCADA forbruk tidsserie Regiionalnett Distribusjonsnett TP HS M A Event Mngmt. MD Statnett Trafostasjon Kons. NS H L FS KV TP OV HS M A Innsamling målerstand spenningsverdi spenningsverdi min/max who am i, trace route måleregenskaper strømmåling / ampere på utgående linjer / kabler målerstand spenningsverdi spenningsverdi min/max bryterstatus who am i, trace route måleregenskaper s.16

17 Hendelser 230v SCADA 400v Husvegg sensorer: vann, brann, trykk Installasjon Anlegg alarm forbruk tidsserie Regiionalnett Distribusjonsnett trafo- temperatur, grenseverdier TP HS M A Event Mngmt. MD Statnett Trafostasjon Kons. NS FS KV TP OV HS A Innsamling H L M kommunikasjonsstatus, målerstatus spenningskvalitet, grenseverdier strømavbrudd jordfeil (retningsbestemt) kommunikasjonsstatus, målerstatus spenningskvalitet, grenseverdier strømavbrudd jordfeil (retningsbestemt) kortslutningsindikator bryterstatus s.17 jordsluntingsindikator

18 Lastkurver og varighetskurver sammenlagring! 18

19 19 Funksjonelt målbilde

20 20 Applikasjonsmålbilde

21 Tanker om forbedrede funksjoner i Spectrum Beregninger og simuleringer i D-nett Optimalisere delingspunkt mht tap og KILE Lastflyt simulering før koblinger Bedre overvåkning flere signaler Høyspenning distribusjon Strøm, spenning, effekt Kortslutnings- og jordslutningsindikatorer Temperaturer transformatorer Lavspenningsnettet Smart Strøm Integrasjoner Vedlikeholdssystem GIS s.21

22 Andre aktiviteter The Norwegian Smartgrid Centre DeVID WP2 Smartere nettdrift WP3 Smartere planlegging, vedlikehold og fornyelse WP4 Informasjonssikkerhet og personvern WP5 Forbrukerfleksibilitet i Demo Steinkjer/Smart Energi Hvaler WP6 Empiri- /use case database Fremtidens driftssentral Andre FoU-prosjekter Spenningskvalitet i Smarte nett Smartgrid tilstandskontroll? Fjordbyen Oslo Filipstadkaia, Oslo Byfornyelse med henvendelse til NCE Halden s.22