2016 Pilotprosjekt Nord-Norge "Utviklingsplattform for testing og validering av nye løsninger for drift av kraftsystemet i Nord-Norge" Statnett FoU
Innhold OPPSUMMERING... 3 1.1 NASJONAL DEMO - SMARTGRIDSENTERET... 3 2 HOVEDMÅL... 3 3 INTRODUKSJON... 4 3.1 BAKGRUNN... 4 3.2 NYTTEVERDIER... 4 3.3 UTFORDRINGER... 4 3.4 AKTIVITETER... 5
Oppsummering Smart Grid-programmet (2012-2014) fokuserer på utforming av fremtidens kraftnett. Gjennom målsetning, strategi og handlingsplaner forankret i overordnet ønske om utvikling av smarte løsninger for systemdrift i en tidshorisont på 5-10 år, ønsker FoU å satse på prosjekter som omfatter utvikling av kommunikasjonsløsninger og applikasjoner for effektiv systemdrift i fasene langtidsplanlegging, driftsplanlegging og operasjonell drift knyttet til smart overvåking og styring. Smart Grid-teknologi og nye løsninger kan gi Statnett flere verktøy for en samfunnsrasjonell drift av kraftsystemet over hele landet. Vi vil se på løsninger som kan bidra til å sikre god forsyningssikkerhet både før, under og etter bygging av neste generasjon sentralnett. Det nasjonale pilotprosjektet legges til Nord-Norge. Hovedmålet for "Pilotprosjekt Nord-Norge" (Pilotprosjektet) er å installere, teste og validere løsninger som er utviklet i forutgående FoUprosjekter for å takle fremtidens utfordringer knyttet til: Forsyningssikkerhet Leveringskvalitet Reduserte systemkostnader Statnett ønsker å implementere oppnådde resultater fra de ulike FoU-prosjektene og teste løsninger og applikasjoner i operativ drift i kraftsystemet. Hensikten er å validere løsningene og applikasjonene for å undersøke om de gjør Statnett i bedre stand til å utføre operasjonell drift av kraftsystemet på en optimal måte. Pilotprosjektet er en utviklingsplattform for testing og kvalifisering av nye løsninger og applikasjoner i samarbeid med aktører i region nord. Prosjektet er en nasjonal demo. Ved lansering av Pilotprosjektet er følgende fokusområder inkludert: Fleksibel forbrukslast (industri/næringsliv) Automatisk diagnose av kraftsystemet Dokumentasjon av risikonivået i kraftsystemet Bruk av Wide Area-teknologi Visualisering og håndtering av dynamisk stabilitet og spenningsstabilitet 1.1 Nasjonal Demo - Smartgridsenteret Smartgridsenteret er et nasjonalt kompetansesenter for smartgrid. Virksomheten omfatter forskning, undervisning, test- og demoprosjekter, næringsutvikling og kommersialisering. Demoparaplyen Demo Norge har en rekke demoanlegg med ulike formål; test av teknologi, læring/bruk av ny teknologi for drift og planlegging innenfor nett og forståelse av brukeradferd hos kunder og nye forretningsmodeller for energitjenester. Pilotprosjekt Nord-Norge har status som nasjonal demo i Demo Norge Link til Smartgridsenterets sider og demoanlegg: www.smartgrids.no 2 Hovedmål Hovedmålet for Pilotprosjektet er å installere, teste og validere løsninger som er under utvikling og som er utviklet i vår satsing på smart grid for å takle fremtidens utfordringer knyttet til: Forsyningssikkerhet Leveringskvalitet Reduserte systemkostnader
3 Introduksjon 3.1 Bakgrunn FoU-programmet Smart Grid er ett av tre løpende strategiske FoU-program i Statnett, som danner fokus for konsernets FoU-satsing. Smart Grid programmet består av tre FoUdelprogrammer, med et antall tilhørende FoU-prosjekter: Smart Risk Management Smart Operation Smart System Concepts FoU-programmet Smart Grid har i sin nåværende form vært i drift siden 2012. Hovedformål for Smart Grid-programmet er å ta i bruk ny teknologi, utvikle nye algoritmer, metodikk, løsninger og dataverktøy for Statnett for å møte dagens og fremtidens driftsutfordringer. En rekke konkrete FoU-prosjekter har som hensikt å støtte opp om den overordnede målsettingen som igjen er direkte knyttet mot konsernets overordnede strategi. Noen FoUprosjekter er avsluttet etter innledende faser, mens andre fortsatt pågår. Samtlige FoU-prosjekt tilfører vesentlig ny kompetanse, ny teknologi og metodikk og nye mulige applikasjoner for Statnett. Statnett ønsker å implementere oppnådde resultater fra de ulike FoU-prosjektene og teste løsninger og applikasjoner i operativ drift i kraftsystemet. Hensikten er å validere løsningene og applikasjoner for å undersøke om de gjør Statnett i bedre stand til å utføre driftsplanlegging og drifte kraftsystemet på en mer optimal måte. Pilotprosjektet er nasjonal demo og en utviklingsplattform for testing og kvalifisering av nye løsninger og applikasjoner for bruk av Statnett for langtidsplanlegging, driftsplanlegging og online drift av kraftsystemet. 3.2 Nytteverdier God forsyningssikkerhet og effektivt drift av kraftsystem i Norge vil være samfunnsøkonomisk lønnsomt for samfunnet som helhet i hele kraftsystemets verdikjede. For operatørene av sentralnettet og underliggende nettnivåer vil nye dataverktøy, løsninger og applikasjoner på sikt kunne gi et stort verdiløft for Statnett, produsentene, våre kunder og samfunnet forøvrig. Det kan være et bidrag til en samfunnsrasjonell utnyttelse av kraftsystemet. Statnett FoU ser et potensiale i bruk av reserver og sikring av reserver gjennom å bruke fleksibiliteten i forbruk. Dette kan gi bedre kontrollmuligheter og samlet sett en mer optimal utnyttelse av kraftsystemet. En bedre kobling mellom Statnetts driftssentralsystem for visning av nye applikasjoner som reflekterer kraftsystemet "helsetilstand" i krevende driftssituasjoner, bedre evaluering av disse og på sikt utvikling av beslutningsstøtteverktøy, gir en bedre forsyningssikkerhet i et tiltakende komplekst kraftsystem. 3.3 Utfordringer Statnett har utfordringer knyttet mot kraftsystemet flere steder, men har valgt Nord-Norge som teststed for den nasjonale demoen. Statnett mål er å få nytte av resultatene i kraftsystemet over hele landet. Et mål er å gjenbruke nye løsninger og applikasjoner, etter en test- og valideringsperiode. Utfordringene i nord er knyttet til:
I flere geografiske områder i kraftsystemet, som driftes fra Regionsentralen i Alta, må Statnett av og til drifte kraftsystemet med N-0. Driftsforstyrrelser grunnet feil gir behov for verktøy til beslutningsstøtte, raskere oversikt over hendelser og verktøy for å opprettholde kraftforsyningen. Underskudd på tilgjengelig energi- og effektreserver Utfordringer knyttet til spenningsstabilitet ved gitte driftskonfigurasjoner i nettet Begrensing av importmuligheter grunnet fare for effektpendlinger mot Nord-Finland 3.4 Aktiviteter Hovedfokus for aktivitetene i pilotprosjektet er å benytte ny teknologi og metodikk for innhenting av mer nøyaktig informasjon om tilstanden i kraftsystemet. Dette gir operatørene bedre beslutningsstøtte i driften, samt nye muligheter for automatiske inngrep i kraftsystemet. Et vesentlig fokus piloten er bruk test og evaluering av løsninger tilknyttet fleksibel forbrukslast fra industri/næringsliv og på sikt sluttbruker. Bruk av fleksibel forbrukslast testes ut som bidrag til håndtering av anstrengte systemdriftssituasjone. Statnett ønsker samarbeid med aktører på ulikt nettnivå (vertikal integrasjon) for å få frem effektive, operasjonelle verktøy. Vesentlige leveranser er knyttet opp mot følgende: Nye risikoindikatorer for driftsplanlegging og operasjonell drift for Nord-Norge. Programverktøy for automatisk innsamling av relevant informasjon for effektiv diagnose av kraftsystemets "helsetilstand". Verktøy for kontroll av stabilitet på kraftutveksling mellom Nord-Norge og Nord- Finland. Verktøy for beregning av frekvens on-line basert på ny teknologi. Ny teknologi og applikasjoner for å gi operatørene økt tilførsel av informasjon og bedre beslutningsstøtte. Utvikling og test i drift av applikasjoner knyttet til konkrete driftsområder for bruk av fleksibel forbrukslast. Henvendelser rundt prosjektet: kontakt Prosjektleder Virginia Hyde og programansvarlig Løvlund (Region Nord)