NYE METODER FOR REGULERING AV VANNKRAFTANLEGG



Like dokumenter
Innovativ vannkraft teknologi. Nils Morten Huseby Konsernsjef Rainpower AS

Utfordringer i vannvegen

Konsesjonssøknad for Dalsfos kraftverk. Endringer november 2016

Sammenlikningav simuleringsverktøyfor reguleringsteknikk

ANLEGGSDATA - SKOGADALSBØEN KRAFTVERK

ANLEGGSDATA - MEMURUBU KRAFTVERK

TROLLVIKELVA, KÅFJORD KOMMUNE, TROMS FYLKE TROLLVIKELVA KRAFTVERK, SØKNAD OM GODKJENNING AV ØKT SLUKEEVNE/ENDRET INSTALLASJON NVE REF

Kraftproduksjon og betydningen av de ulike elementer av innspill fra kommunene

Skjema for dokumentasjon av hydrologiske forhold for små kraftverk med konsesjonsplikt

Skjema for dokumentasjon av hydrologiske forhold for små kraftverk med konsesjonsplikt

Er hydrologien viktig i konsesjonsøknader

VEDLEGG 8. Hydrologirapport. Hydrologiske beregninger for Smoltanlegg i Nusfjord til Nordlaks Smolt AS. (Vassdragsnr. 181.

Søknad om konsesjon for bygging av Hofoss kraftverk

Skjema for dokumentasjon av hydrologiske forhold for små kraftverk med konsesjonsplikt

TILLEGG TIL SØKNAD OM BYGGING AV MÅRBERGET KRAFTVERK

KRAFTVERK HØGSETERELVA RAUMA KOMMUNE MØRE OG ROMSDAL FYLKE

Endring av søknad etter befaring

BERGSELVI KRAFTVERK LUSTER KOMMUNE SOGN OG FJORDANE. Søknad om planendring

Optimalisering av vassdragsanleggene i Vik- vassdraget

Simulering av Uldalsvassdraget

Moko (inntak kote 250) Skjema for dokumentasjon av hydrologiske forhold for små kraftverk med konsesjonsplikt

Skjema for dokumentasjon av hydrologiske forhold for små kraftverk med konsesjonsplikt

Pilotprosjekt Nord-Norge

VEKST MED REN ENERGI. Statkraft Region Nord 2015 Prosjekter i Nord

VTF Nord Norge 3. september Repvåg Kraftlag. Dam Ørretvatn. Status og hva skjer videre.

Vannkraftlaboratoriet

Skjema for dokumentasjon av hydrologiske forhold for små kraftverk med konsesjonsplikt

Svar på høringsuttalelser vedr. søknad om bygging av Selura kraftverk

Vedlegg til retningslinjer for fos 8a

Sak: Nordisk frekvensstabilitet/utvikling FCR/Fjerning av grunnleveranse

Skjema for dokumentasjon av hydrologiske forhold ved Isdal pumpe og kraftverk

Skjema for dokumentasjon av hydrologiske forhold for små kraftverk med konsesjonsplikt

Vinda kraftverk. Planbeskrivelse

Norsk kraftproduksjon

Kleppconsult AS. Kleppconsult AS SKJEMAFOR DOKUMENTASJONAV HYDROLOGISKE HYDROLOGISKE FORHOLD MEMURUBU MINIKRAFTVERK 1.

Påvirker variabel regulering langsiktig stabilitet av vannveier i kraftverket?

Kvannelva og Littj Tverråga

HYDROLOGI, VANNFØRINGSMÅLINGER, OPPMÅLING AV BUNNPROFIL I ELVER OG MAGASIN, HYDRAULISK MODELLERING, PRODUKSJONSSIMULERINGER

Deres Ref.: Vår Ref.: Dato: Vesleåe - NVE but - Kommentarer til høringsuttalelser -jne 8. aug. 2013

Egil Opsahl Daglig leder, CleanPower AS. Petropol 24. feb 2011, Petrosenteret Kristiansund

ORMHAUGFOSSEN KRAFTANLEGG

Produksjonsteknisk konferanse 2013

Nytt hovedalternativ for utbygging av Sivertelva kraftverk

Hegsetdammen Turbinator. Energiutnyttelse av pålagt minstevannsføring

Høie mikro kraftverk. Vedlegg

bygger Storåselva kraftverk

Forsyningssituasjonen i Midt-Norge

TEKNISK ØKONOMISK PLAN ALTERNATIVER

Hvordan beregnes hydrologisk grunnlag for småkraftprosjekter?

Kvinesdal kommune Rådmannen

Investment in International Hydro Power Projects. VP International Projects TrønderEnergi AS

Elektromekaniske løsninger har vi teknologi og kompetansemiljøer?

Norges ressurser/muligheter, magasiner, effekt, pumpekraft

Fornybarkonferansen 2015 Det grønne skiftet slik griper vi muligheten Bjørn Honningsvåg adm.direktør Lyse Produksjon AS

HAKAVIK. Mår Hakavik Sum Mår 7 187, STEGAROS MÅR KRAFTVERK MÅR

Galbmejohka historikk

Skjema for dokumentasjon av hydrologiske forhold for overføring av Litjbekken i Surnadal kommune i Møre og Romsdal. (Myrholten Kraft AS).

Nye konsesjonsvilkår for Trollheim kraftverk Innverknad på flomforhold i Surna

Å overføre elektrisk strøm over lange avstander var teknisk krevende, noe overføringslinjen på V (132 kv) var et godt eksempel på.

Kybernetikk og robotikk - masterstudium (2-årig) MITK

Objektorientert programmering av vassdragselement. Jostein Orvedal Sognekraft AS

VEDLEGG X: Røneid kraftverk, dokumentasjon av hydrologiske forhold

Trossovdalen, Middalen og Grøno kraftverk

Motivasjonen for Styr Smart i Smart Grid

KRAFTVERK RABBELVA RAUMA KOMMUNE MØRE OG ROMSDAL FYLKE

2.år høst semester. 2.år vår semester. Fluid mekanikk og statistikk. 10 stp. Og produksjonsteknikk med FEM. Egil Berg 10 stp TSE

Lysebotn II kraftverk. 14.september 2018 Linda Haugvaldstad, Maskiningeniør vedlikeholdsplan Lyse Produksjon AS

SLUTTPRØVE. EMNEANSVARLIG: Finn Aakre Haugen. Tlf Epost: Antall sider: 15 (medregnet denne forsiden)

Quo vadis prosessregulering?

Norges vassdrags- og energidirektorat

EBL konferanse 11.mars 2009

Tilleggsinformasjon konsesjonssøknad Malme og Røshol kraftverk

Agenda Småkraftmessa

Skagerak. TOKE-MAGASINET I DRANGEDAL. Søknad om endring av manøvreringsreglement

Løsningsforslag til sluttprøven i emne EK3114 Automatisering og vannkraftregulering

Statkraft VIGDØLA KRAFTVERK - SØKNAD OM PLANENDRING

Hva betyr turbinen for inntekten?

Planlegging av småkraftverk

Klimaendringer - Konsekvenser for kraftproduksjon. Markedskonferansen september 2007 Birger Mo SINTEF Energiforskning

Pumpekraftverk. Voith Hydro Gardermoen 8 mars, e

Svingekammer Nøkkel til stabil vannvei. Kaspar Vereide PhD Stipendiat

STATKRAFT OG LEVERANDØRER I NORD-NORGE. Steinar Bysveen, Konserndirektør

KYBERNETIKKLABORATORIET. FAG: Kybernetikk DATO: OPPG. NR.: R134 TEMPERATURREGULERING

Erfaringer fra implementering av institusjonelt arkiv. Bergen 5. mars 2008

JAKTEN PÅ MER EFFEKTIVE AGGREGATER GIR NYE PROBLEMER

Vedlegg 10 - Skjema for dokumentasjon av hydrologiske forhold Gjuvåa kraftverk

Kan vannkraft bidra til at Norges forpliktelser i Fornybardirektivet innfris. Kjell Erik Stensby, NVE

Søknad om auka slukeevne ved Grøvla kraftverk

Til: Aktuelle studenter for Cyberneticas studentprogram Antall sider: 5 Dato:

ALTA REGULERINGEN- UTFORDRINGER OG MULIGHETER. Alta 31.januar 2019

Statkraft Energi v/vegard Pettersen DATO:

Innspill til deres sluttbehandling av søknad om Sauland kraftverk i Hjardal kommune i Telemark

Erik Alexander Jansson/DUS Rita Berthelsen Johnsen/DUS Sign. Ansvarlig/Adm. enhet: Bernt Anders Hoff/DUS Sign: UTVIKLING FCR - BESKRIVELSE AV PROSESS

Reguleringer, flommer og miljø - et krevende samspill

Ny vannkraft ingen konsesjonskraft? Oslo 21. mai 2015 v/advokat (H) Stein Erik Stinessen

Neste generasjon kraftsystem Auke Lont, CEO Statnett

Lokal energiutredning Birkenes kommune 29/1-14

FORPROSJEKTRAPPORT FOR BACHELOROPPGAVE

VELG FORNYBART VIL DU JOBBE MED FREMTIDENS LØSNINGER?

STATKRAFT SOM KULTURBYGGER SELBUKONFERANSEN, 10. FEBRUAR 2010 GRETE INGEBORG NYKKELMO

Transkript:

NYE METODER FOR REGULERING AV VANNKRAFTANLEGG - Kan automatisk regulering overta for en lokal spesialist? Jane Solvi, Skagerak Kraft AS Ingvar Andreassen, Skagerak Kraft AS Bernt Lie, Høgskolen i Telemark

Agenda Samarbeid om optimalisering av vannkraftproduksjon - Jane Solvi, Skagerak Kraft AS Eksempel: Flomhåndtering i Kragerøvassdraget - Ingvar Andreassen, Skagerak Kraft AS Eksempel: Styring av flomluker ved bruk av MPC - Bernt Lie, Høgskolen i Telemark 2

3

Modell av kraftsystemet Frekvensregulering i kraftsystemet forenklet skisse av dynamisk system: Kraftsystem Kraftverk med statikk/primærregulering Bridag fra statikk r e Turbin regulator Ledeapparat Turbin Generator Nordiske synkrone kraftsystemet + LFC bidrag Vannvei (energi) Sekundærregulering Frekvens Statnetts LFC Effekt Frekvens- og effektmåling Set-punkt AGC/ Network manager Eventuelt tertiærregulering Produksjonsplan 4

Mål for samarbeidet mellom Skagerak Kraft, Statkraft og Høgskolen i Telemark Få tilgang til Human kapital Utvikle matematiske modeller for kraftverk og vannvei 5

Resultater fra samarbeidet Få tilgang til Human kapital - 100 studenter har gjennomført fag tilpasset Skagerak Kraft/Statkraft - 100 studenter har gjennomført minst en studentoppgave - 2 PhD oppgaver er påbegynt - 15 publikasjoner er utgitt Utvikle matematiske modeller for kraftverk og vannvei - Mer enn halvparten av studentoppgavene har omhandlet modellering og simulering - Eksempel: Sammenligning av PID-regulator med MPC-regulator 6

Flomregulering i Kragerøvassdraget - ett spennende fellesprosjekt 7

Kragerøvassdraget 5 stasjoner, 105 GWh 8

Toke Årstilsig = 7 x magasinvolumet Middelvannføring: 24 m³/s Dimensjonerende flom: 960 m³/s Vannspeil: 30 km² Nedbørsfelt: 1 156 km² Reguleringskrav ved Merkebekk Merkebekk Dalsfos 9

Krav til regulering Reguleringshøyde vinter: 55,75 60,35 moh Minstevannsføring: 4 m³/s Flomdempingsområde i sommerhalvåret Etter flomtopp: vannføring ut > vannføring inn Maks 20 m³/s fra ca 1. april til sommer LRV Vannføring så stabil som mulig 10

Utfordringen er da. Finnes muligheter for: - mer optimal bruk av flomluker? - bedre oversikt over flomstatus? - samtidig som reguleringsregimet blir ivaretatt? Finnes det reguleringsteknikk for slikt?... 11

MPC = Model Predictive Control kan brukes! 1. Sjakk: å tenke 20 trekk framover 12

MPC = Model Predictive Control kan brukes! 1. Sjakk: å tenke 20 trekk framover 2. Optimalt valg er gjort trekket utføres: 13

MPC = Model Predictive Control kan brukes! 1. Sjakk: å tenke 20 trekk framover 2. Optimalt valg er gjort trekket utføres: 3. Vente på mottrekk og deretter returnere til punkt 1: 14

MPC: 1 å tenke N dager framover Modell innstrømning, utstrømning, nivå, lukeåpning 15

MPC: 2 optimal sekvens & 3 måle respons Hva er optimal lukeåpning? Hvorfor måle respons? Optimal sekvens forutsetter: - perfekt modell av Toke - perfekt meteorologi-/hydrologimodell Ulineær Programmering optimal sekvens for flomlukeåpning UREALISTISKE forutsetninger - mål resulterende nivå i Toke - gjenta optimalisering med faste mellomrom (hver time? hver 4 time? etc.) Dette gir feedback/tilbakekopling reduserer feil 16

Lukeåpning [m] Nivå [m] MPC: repetisjon av trinn 1, 2, 3 62 MPC-regulering, Dalsfos-Toke 60 58 56 Nivå, Merkebekk Nivå, Dalsfoss Nivå-settpunkt (Merkebekk) 54 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 dager 6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 dager 17

Flomregulering: prosjektorganisering Skagerak Kraft AS Prosjekteier Prosjektledelse Bidra med spesialister: - Hydrologi - Drift - IT Høgskolen i Telemark (HiT) Masterstudie: - Hovedprosjekt H-2013, 6 studenter - Hovedoppgaver V-2014, 2 studenter - Div. kurs: 75 studenter Leveranse 1/4 2014 & 30/6 2014 Ansvarlige: fast ansatte ved HiT - MPC-spesialist - IT-spesialist 18

Oppsummering Erfaringer fra 2009-2014 100 studenter har fått interesse og kunnskap om vannkraft (BSc, MSc) Flere studenter har fått arbeide i vannkraftbransjen Lærere ved HiT har fått kompetanse innen vannkraft To PhD-studier pågår, en rekke publikasjoner Fremtidsønsker Ansatte ved HiT engasjeres i FoUprosjekter, eks: - Skagerak Kraft AS - Statkraft - Etc. Vannkraft tas ytterligere inn i undervisningen - Eksempler i kurs - Prosjektoppgaver 19

TAKK Takk for oppmerksomheten! www.skagerakenergi.no