En smart vei til et smartere sentralnett

Transkript

1 En smart vei til et smartere sentralnett Sonja Monica Berlijn Frøydis Aakenes Morten Hellum Prof.dr.techn.ir. MBA Direktør - FoU Analytiker Plan og analyse Avdelingsleder - Teknologi Energidagene,

2 Klimamålene i Europa, Norden og Norge gir oss nye utfordringer Fleksibilitet Kapasitet Inertia Frekvenskvalitet Norge er en del av det Nordiske synkronområdet import + produksjon = eksport + forbruk + tap

3 Hvorfor driver Statnett med FoU? Hovedmålet med satsingen på forskning, utvikling og demonstrasjon på energiområdet er å bidra til økt verdiskaping og en sikker, kostnadseffektiv og bærekraftig utnyttelse av de norske energiressursene. OED, St.meld. 25 ( ) Statnett og andre nettselskaper bør være pådrivere for utvikling og kvalifisering av ny teknologi. OED, St.meld. 14 ( ),,,,

4 >8,5 MRD NOK spart siden 1997 i tillegg til økt sikkerhet, økt digitalisering, økt kompetanse Gjennom blant annet: 6 milliarder 35 millioner 500 millioner 1,3 milliarder 500 millioner 89 millioner Topp 3 Innovation Challenge Spenningsoppgradering Arbeid Under Spenning Elektriske Mastefundament minsteavstander i betong Prefabrikkert stålfundament Høytemperatur AutoDIG - liner Feilanalyse og tilstandsovervåking

5 Hvordan jobber vi med innovasjon? Kompetanseoppbygging Universiteter Forskning Utvikling Høyst usikkert Økt involvering fra Statnett Implementering 2050 Nå Kompetansebygging Forskningsinstitutter Viktige FoU-leverandører Økt egenfinansiering Pilot Andre leverandører Forskning Utvikling Demonstrasjon Usikker Sikker Bruk i linje TRL 1 - fase TRL 2 - fase TRL 3 - fase TRL 4 - fase TRL 5 - fase TRL 6 - fase TRL 7 - fase TRL 8 - fase TRL 9 - fase Usikkerhet på fremtidens teknologi Grunnleggende prinsipper observeres Konsepter formuleres Konseptets kritiske funksjoner eller karakteristika bevises Teknologisk komponent eller konsept utvikles Teknologisk komponent eller konsept valideres i relevant miljø Prototyp eller konsept demonstreres i relevant miljø Full skala prototyp eller konsept demonstreres i operativt miljø Kvalifisering i operativt miljø Standardisering i drift

6 Våre FoU-programmer Bærekraftig systemutvikling Planlegge fremtidens kraftsystem samfunnsmessig optimalt med hensyn til klima og miljø og nye muligheter Fotavtrykk, klima og miljø - Beslutninger under usikkerhet Systemteknologier og kompetanse Innovativ teknologi Utvikle metoder for å bygge ledninger, kabler og stasjoner 20 % sikrere, raskere og billigere Lean Line Lean Substation Lean Cable Smarte nett Utvikle nye metoder som kan bidra til bedre utnyttelse av nettet, sikrere drift og lavere driftskostnader Anleggsforvaltning (SAMBA) Systemdrift for en smart fremtid (SPANDEx) Storskala laststyring i Nord-Norge

7 Robotmontasje av flymarkører Sikrere Ikke arbeid i høyden Raskere Fra 1 uke til timer Billigere Redusert behov for utkobling

8 Alumast design av aluminiummast tilpasset automatisert produksjon Mål med prosjektet Øke sikkerheten, redusere kostnader Nye beregnings- og tilvirkningsmetoder Effektiv arbeidsform, øke verdiskapningen i hele verdikjeden kg -> kg

9 Økt kompleksitet og dynamikk krever ny kontrollfilosofi

10 SAMBA Smarter Asset Management with Big Data Hovedidé bak prosjektet: Optimalisering av anleggsforvaltning Bedre utnyttelse av data Test av forskjellige modeller og metoder for tilstandsvurdering med tanke på vedlikehold og reinvestering

11 - Generally Accepted Reliability Principle with Uncertainty modelling and through probabilistic Risk assessment Resultater Nye pålitelighetskriterier tilpasset en fremtid med mer fleksibel og ustabil produksjon N-1 er veldig ofte ikke optimalt! Samfunnsøkonomisk rammeverk for å vurdere forskjellige pålitelighetskriterier Tilpasset forsyningssikkerhet, ikke alltid N 1 overalt optimering av samfunnsøkonomiske kostnader N-0 N-1/2 N-1 N-2 C C Dobbeltkurs i mast To master ved siden av hverandre

12 SMART: Probabilistiske metoder og større verktøykasse SAMFUNSSMESSIG RASJONELL SIKKER/PÅLITELIG FORSYNING

13 Klassifisering og anleggsløsninger i dag Anlegg klassifiseres etter kriteriene i beredskapsforskriften uavhengig av kritikalitet Klasse 2 Klasse 3 Anleggene bygges etter hovedreglene i beredskapsforskriften

14

15 Investeringer

16

17 Når vi bygger SAMFUNSSMESSIG RASJONELL SIKKER/PÅLITELIG FORSYNING

18 Oppetid Kapasitet Vi trenger analyseverktøy! Hva er verdien av denne reduserte nytten? Hvor mye sparer vi på dette? Er det en akseptabel restrisiko? Klasse 2 Klasse 3 Tiltak

19 420 A 420 B T1 T2

20 Teknologikvalifisering

21 Oppsummering Strukturert FoU-arbeid gir gode resultater, økt sikkerhet, reduserte kostnader og økt digitalisering Probabilistiske metoder og større verktøykasse gir kostnadseffektive anlegg Vi bygger et smart sentralnett gjennom å bruke smarte metoder

22 Vi ønsker mer samarbeid med andre nettselskaper Kontakt oss på Send oss gjerne prosjektforslag via vår portal på Statnetts nettsider