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, 20.10.2017
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
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 (2015 2016) Statnett og andre nettselskaper bør være pådrivere for utvikling og kvalifisering av ny teknologi. OED, St.meld. 14 (2011 2012),,,,
>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
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
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
Robotmontasje av flymarkører Sikrere Ikke arbeid i høyden Raskere Fra 1 uke til timer Billigere Redusert behov for utkobling
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 10 000 kg -> 4 000 kg
Økt kompleksitet og dynamikk krever ny kontrollfilosofi
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
- 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
SMART: Probabilistiske metoder og større verktøykasse SAMFUNSSMESSIG RASJONELL SIKKER/PÅLITELIG FORSYNING
Klassifisering og anleggsløsninger i dag Anlegg klassifiseres etter kriteriene i beredskapsforskriften uavhengig av kritikalitet Klasse 2 Klasse 3 Anleggene bygges etter hovedreglene i beredskapsforskriften
Investeringer
Når vi bygger SAMFUNSSMESSIG RASJONELL SIKKER/PÅLITELIG FORSYNING
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
420 A 420 B T1 T2
Teknologikvalifisering
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
Vi ønsker mer samarbeid med andre nettselskaper Kontakt oss på fou@statnett.no Send oss gjerne prosjektforslag via vår portal på Statnetts nettsider