Digitalisering i det norske energisystemet vi er i gang

Like dokumenter
Fremtidens nett hva, hvordan

Informasjonshåndtering og arkitektur. Jon Andreas Pretorius

Smarte dingser - smarte nett?

Hafslund, ny arkitektur. Tor Martin Karlsen Hafslund Nett - IT Strategi

FoU Pilotprosjekt Nord-Norge

FOU Laststyring Sørnettet AMS

Microgrids for økt forsyningssikkerhet

Referansearkitektur use cases. Kjell Sand SINTEF Energi AS NTNU Institutt for elkraftteknikk

Network codes og smartgrids

Mikronett med energilagring i et forsyningssikkerhetsperspektiv

IEC Smart Grid Map. - hvordan skaffe oversikten over relevante standarder og use case innen smarte energinett? Kjell Sand

Smart Grid på norsk. - Hvordan ser det norske kraftnettet ut i 2030? Kjell Sand. Institutt for Elkraftteknikk, NTNU

Kraftbransjen 2.0 Verdien av nasjonale demoer

Et digitalt og selvbetjent E-Verk. Vidar Kristoffersen, Norgesnett AS

Storskala laststyring. CenSES energi og klimakonferanse 2015 Knut Styve Hornnes, Dr.ing Statnett

Hvordan digitalisering skaper et fremtidsrettet nettselskap CINELDIs bidrag til dette

Smarte nett - Fra tradisjonell distribusjon til intelligent transport og utveksling av elenergi. SINTEF Energiforskning AS

DET DIGITALE KRAFTSYSTEMET STRUKTURERTE DATA I KRAFTSEKTOREN BASERT PÅ INTERNASJONALE STANDARDER. Av Lars Ihler, Norsk Elektroteknisk Komite

Smartnett og muligheter. Kjell Sand, Sintef Energi, The Norwegian Smart Grid Centre

Fremtidens fleksible og intelligente elektriske distribusjonsnett

Gir smartere løsninger bedre forsyningssikkerhet?

Smart Grid aktiviteter og FoU

Smartgridlandskapet i Norge

Resultater fra Demo Norge for Smartgrids Fellespresentasjon fra demo-prosjektene

Smarte hus krever smarte nett

Behov for styrket IKT-kompetanse i kraftbransjen

Fremtidige Utfordringer for Nettselskap

Status Koordineringskomiteen for demonstrasjonsaktiviteter Demo Norge

Digital Grid: Powering the future of utilities

AMS og Smart Grids. Trender og føringer i Europa og Norge. Kjell Sand SINTEF Energi AS NTNU Institutt for elkraftteknikk

Digitalisering og smartgrids i energisystemet - Big Data Value

Vil smart grid teknologier påvirke investeringsbehovet?

Spenningskvalitet i smarte nett

Digitaliseringsstrategi for konsernet

Neste generasjon FASIT Målsetting og status FASIT-dagene 2016 Gardermoen,

BigData hos Hafslund. Steinar Rune Eriksen Senior Rådgiver IKT

Løsninger i fremtidens digitaliserte energisystem PILOT-E

Knut Styve Hornnes, Stig Løvlund, Jonas Lindholm (alle Statnett)

Årsmøte i DEFO Fremtidens distribusjonsnett - Magnar Bjørk. 28. mai Copyright EPOS Consulting AS

Europeiske standarder -- CIM og ENTSO-E CGMES. Svein Harald Olsen, Statnett Fornebu, 11. september 2014

IT-lederkonferansen (Hvorfor) er norske virksomheter digitale sinker? Invitasjon til diskusjon basert på en pågående undersøkelse

Demonstrasjon og Verifikasjon av Intelligente Distribusjonsnett DeVID

Trender En bransje i endring!

The new electricity age

Hvordan forberede seg til en datatsunami?

Fremtidens teknologi

Nettutvikling og nettinvesteringer. Kommunalt eiermøte , Konserndirektør Erik Boysen

Framtidens byer - Energiperspektiver. Jan Pedersen, Agder Energi AS

Next Generation Control Centres for Smart Grids. Kjell Sand, Sintef Energi/NTNU/The Norwegian Smart Grid Centre

Smarte nett prosjektet i Lyse Elnett. Åshild Helland - Avdelingsleder rammevilkår og AMS-prosjekt

Dilemmaer rundt lokal og sentral energiproduksjon

NETTREGULERING I FRAMTIDENS KRAFTSYSTEM. Kristine Fiksen og Åsmund Jenssen, THEMA

Manglende retning - er en nasjonal smartgridstrategi veien å gå? Presentasjon Smartgrid-konferansen

Hvordan bedømmer Gartner de lange linjene?

SmartCities - Smarte byer gjør smarte valg. Nils Klippenberg Siemens AS

Bruk Vett Lag Smarte Nett. Landsby sponsor:

Smart Grid i et norsk perspektiv Forsknings- og kompetanseutfordringer. Ketil Sagen, EnergiAkademiet

SmartGrid i et norsk perspektiv Vi er på vei. Vidar Kristoffersen, AMS/SmartGrid Fredrikstad Energi

Probabilistisk risikoanalyse av kraftsystem en forutsetning for effektiv beredskap. Energiberedskap 2019

Test og demonstrasjon som en del av suksessoppskriften. Rolf Pedersen, leder forretningsutvikling Aidon

MED PUBLIC CLOUD INNOVASJON OG MULIGHETER. Altinn Servicelederseminar September 2017

Automatiske FASIT løsninger virkelighet eller utopi. Hans Fredrik Christensen Cascade as

Nye muligheter i belastningsstudier basert på data fra AMS. Smart estimering av P og Q

Schneider Electric Sømløse og Smarte totalintegrerte løsninger som leverer den ytelse som ønskes. Temamøte 23 oktober 2013 Fredrik Lundh

Smarte nett: Drøm eller virkelighet?

Robotane kjem! - automatisering av nettdriften. Hans Terje Ylvisåker, BKK Nett

Motivasjonen for Styr Smart i Smart Grid

SKYTJENESTER ELLER EGNE SYSTEMER ENTEN ELLER I FREMTIDENS IT-ARKITEKTUR?

Digitalt lederskap i global konkurranse. - mulig for norsk

BRATTØRA Mikronett GRØNN UNIK MULIGHET. Illustrasjon: SNØHETTA / MIR

Er norske virksomheter digitale sinker? Hva betyr det? Og hvorfor er de det?

Smart Grid. Muligheter for nettselskapet

01/12/2012. FOU som virkemiddel

F5 IT Smart City økosystem

Ingen kunde er en øy Hvordan Tingenes Internett vil forandre kunderelasjoner

Kommer det alternativer til nett?

Kommunikasjon i energisektoren En undervurdert del av Smartgrid?

Smarte nett/smartgrid. Hva er det og hvorfor blir dette viktig?

Grieg Seafood Precision Farming. 22. november 2018 Christian Birkeland, Digital Offiser

Status Smart Metering Standardisering & Piloter i Europa. 17. Oktober 2010 Per Erik Nordbø, BKK

Glitre Energi Nett AS --- Lean forum Norge. 8. november 2016

Kundevennlige og fremtidsrettede løsninger i EL-bil markedet. Jan Haugen Ihle Country Manager Charge & Drive - Norway

NESTE GENERASJON FASIT EFFEKTIVISERING, BEDRE DATAKVALITET OG ØKT ANVENDELSE AV FEIL- OG AVBRUDDSDATA

NEK Smart Grid Forum

Kræsjkurs i elkraftteknikk eller: hvorfor elkraft trenger IKT. Norwegian University of Science and Technology

Fremtiden er (enda mer) mobil

Fagtreff; Fjernavlesing av vannmålere

SCENARIOER FOR FRAMTIDENS STRØMFORBRUK VIL VI FORTSATT VÆRE KOBLET TIL STRØMNETTET?

GM EBL IT-infrastruktur før og etter AMS Geir Mykkeltvedt, IT-sjef BKK AS

Uttesting av Dynamisk nettariff i Demo Steinkjer. Therese Troset Engan, Forretningsutvikler NTE Holding

Muliggjørende teknologier "Teknologibad" Manufacturing

Neste generasjon FASIT

STORSKALA LASTSTYRING I ET KRAFTSYSTEM

Smart flyt av informasjon - strategisk premiss for endring i offentlig sektor

FASIT versjon 2019 med FASIThub og Infotorg Innledning. FASIT-dagene 2017, Ketil Sagen, EnergiAkademiet


Glitre Energi Nett AS --- Lean forum Norge. 8. november 2016

«Hvordan regulerer NVE kraftbransjen inn i den elektriske framtiden?»

Norske og europeiske rammer for utøvelse DSO-rollen

Fra EA til DEA. Fra EA til DEA virksomhetsarkitektur

Transkript:

Digitalisering i det norske energisystemet vi er i gang - et nettorientert innlegg Kjell Sand Prof. II Institutt for elkraftteknikk, NTNU

Utgangspunktet Bokmålsordboka digitalisere - omgjøre til siffer; gjengi analoge data med digitale data En samlebetegnelse for overgangen fra analoge, mekaniske og papirbaserte løsninger, prosesser og systemer, til elektroniske og digitale løsninger. Digitalisering 2

I dette innlegget Digitalisering: Bruke ny teknologi (IT, komtek, materialer, nano, bio )- med innebygd «intelligens»- til å fornye, forenkle og forbedre.

Med dette som utgangspunkt er en digitaliseringsstrategi mye mer enn en IT-strategi Men IT-strategien vil være en viktig del av digitaliseringsstrategien 4

Det store digitaliseringslandskapet Internet of things- Internet of services Smart Grid/ Smart Energi Smart Transport Smarte bygg/ Zeb Smarte byer 5

Smart Grids et element i digitaliseringen Et kvantesprang i integrasjon av IKT på alle nivåer i det elektriske kraftsystemet kombinert med anvendelse av nye teknologier: AMS Smarte termostater Smarte nettstasjoner Smarte batterier Smarte bygg Smarte dashboards Utnyttelse av gamle og nye - interne og eksterne data i tradisjonelle og «nye» løsninger - agentløsninger, neurale nett, baysian networks, big data, AI, cloud, fog, block chain.. Et system hvor alle anlegg og apparater har en IP-adresse (Internet Protocol Address) slik at de stadig kan observeres og styres via internett /fog/sky i «sann tid» - og delta i automatiserings- og robotløsninger. Med en slik visjon er det et stykke igjen til at vi er i mål og det er et spørsmål om hvilke av alle disse mulighetene som er lønnsomme å realisere og om energikundene etterspør dem.

Smart grid digitalisering: Business Layer Function Layer Outline of Usecase Interoperability Information Layer Communication Layer Subfunctions Data Model Data Model Protocol Protocol Market Enterprise Component Layer Operation Generation Transmission Distribution Domains DER Customer Premise Process Field Station Zones

En visjon for DSO digitaliseringen D S O Smart grid domener Smart grid soner/ kontrollhierarki Sentrale IT systemer Nettselskap (DSO) Storskala Produksjon Sentralnett Digitale stasjoner Regionalnett Digitale stasjoner Distribusjon MV Distribuert produksjon MV Energilagring Smarte nettstasjoner Ladestasjoner EV LV Distribuert produksjon LV Energilagring Kunder/ Plusskunder/Smarte hus Last/produksjon/ Energilagring/EV Kommunikasjon Landssentral Region sentral V e r n S t y r i n g Nett automatisering Trafostasjons automatisering MV linje automatisering Nettstasjons automatisering Smart måling Home automation Marked Mikronett Kommunikasjon Kommunikasjon SCADA DMS NIS MDM/HES (KIS) ERP Flåtestyring Mobile løsninger/ verktøy Elhub C I M I n t e g r a s j o n e r Kommunikasjon Apparater Styring av smarte apparater 2017.10.04

Digitalisering muliggjør bl.a systeminnovasjon System innovation is a concept used to illustrate a horizontal policy approach that mobilises technology, market mechanisms, regulations and social innovations to solve complex societal problems in a set of interacting or interdependent components that form a whole socio-technical system 9

Fremtiden er bl.a. digital og kompleks. Men interoperabilitet og informasjonssikkerhet er viktige tema som berører alle sektorer dvs. ikke noe som kraftbransjen må ta hand om alene Komplekse problemstillinger innebærer usikkerhet m.h.t. fordeling av kost, nytte, risiko mellom aktørene. Usikkerhet hemmer investeringslysten 10 Myndighetskrav viktige for å fremme digitaliseringen Krav om måndelig måleravlesning i Sverige AMS krav Norge, EU FASIT Plusskundeordning Økonomisk regulering

11 Digitalisering AMS godt i gang diskusjon om datautnyttelse, HAN-portens rolle.

Digitalisering av nettdokumentasjon bruk av NIS/GIS Første generasjon digitaliseringen langt på vei fullført Legger til rette for bedre nettanalyser, FASIT-rapportering og beslutningsstøtte Mulighetene er for lite utnyttet. Datakvalitet en utfordring men ny datatilgang blir en viktig kilde til å automatisere prosessen med å verifisere og forbedre data 12 Nettmodell 1959

Digitalisering: EV/PHEV øker Private biler: 2,4 mill. Lastebiler: 0,4 mill. PHEVs/EVs (august 2017): 175.000 Smarte ladeløsninger er tilgjengelige for å unngå nettforsterkninger, lade apper, V2G/V2B i plan-/pilotfasen PHEV EV

Det jobbes med dashboards og integrasjoner IoT Sensorer Big data Analytics Kundesenter Deling internt /eksternt (GIS, dashboards, kundeweb ) Montører/ entreprenører Fagsystem Kunde 14 Fagekspert Ledelse

IFS A P I Hafslund DataNAV Sources CAB HES Geonis SCADA A P I A P I A P I A P I Tables Data feeder Push& Receive Applikasjoner (Mikro tjenster) Change Engine Message Queue Ekxtrenal API Dashboard feed Functional modules Datalager HBASE Datalager Data abonnent Table Table Data feeder Data feeder IFS CAB BI analytics Drilldown reports Reports HIVE PIG Transaksjonsdata & Grunndata Table Data feeder HES Korrelere/aggregere EventHUB (Azure) Datalager HBASE Data storage Table Data feeder Geonis Dashboards Historical data Table Data feeder SCADA Streaming av foredlede data Streaming av rådata Table Data feeder Internal / external sources Hafslund forretningsapplikasjoner Hafslund DataNAV plattform

Digitalisering/automatisering av kommunikasjonen med nettkundene Digitalisering av kundegrensesnittet: Fra websider til kundeportaler 16

DMS digitalisering distribusjonsnett Implementeres av stadig flere DSOer Reduserer KILE og øker servicenivået AMS ny datakilde som kan utnyttes problemstillinger m.h.t. båndbredde tidsforsinkelser avhengig av «innsamlingssystem» og kommunikasjonsløsninger Ikke all DG er på nett og dette blir viktigere fremover også i forhold til network codes og tilhørende «real time»-krav 17

Fleksibilitet viktig brikke i smart grids og mikronett Potensialet er betydelig 5000 MW Har vært forsket på lenge Div. demo/piloter Men satses det fortsatt på de tradisjonelle, sikre, kostbare sunk cost løsningene? Price/unit p 0 Original demand p 1 18 Malvik Mabfot prosjektet 2005-2008 V 1 V 0 Load

Pilotering fleksibilitet:laststyring via AMS i Sørnettet Prosjektvarighet: 18 mnd Antall kunder/målerenheter: 40 Nett tilhørende Lofotkraft, Vesterålskraft Nett, Hålogaland Kraft, Trollfjord Kraft Mål: test av teknologi for utkobling av tilgjengelig effekt

Teknisk design - AMS SYSTEMOPERATØR NETTSELSKAP SLUTTBRUKER Klasse 3 Klasse 2? Driftssentralsystem Driftssentralsystem AMS Front-end Lastobjekt/ Smart måler Load Control Load Control ELCOM TCP / IP Fiber XML / CIM (IEC 61968-9) HTTPS (TLS) TCP / IP Ethernet DLMS / COSEM TCP / IP GPRS Fremtiden er elektrisk

21 Digitalisering: Smarte batterier kombinert med smarte omformere

Mikronett, plusskunder, PV - utviklingen akselererer Eksempel Powerhouse Brattøra 500 MWh 450 kw Brattørkaia mikronett: PV, ladestasjon buss, hurtigbåt, batteri++ 22

Self healing digitale vern - DMS Status: Sårbart nett Langvarige utfall Deler av nettet intakt Opprinnelig plan: Fjernstyring av brytere Utfordringer: Omdømme HMS NVE pålegg Behov for vinne erfaring med SH/FLISR løsninger Revidert plan: Automatisere gjeninnkobling av intakte deler Transformatorstasjon Avgang 1 L1 NS1 NS2 i>> Standard nettstasjon NS3 NS4 Δi 1 Δi 2 BKK FlexNett pilot Avgang 2 i>> NS8 NS7 NS6 «Smart» nettstasjon NS5 23 Nye vern løsninger Hafslund Nett

Oppsummert: Det er mye på gang og pilot/demo er et viktig virkemiddel for test og verifikasjon slik at risiko reduseres og investeringslysten i digitaliseringen øker Skagerak energy lab PV, energilager

Digitaliseringen (forbedre, forenkle, fornye) - vi blir aldri ferdige. Får vi en ketchupeffekt og i så fall hvor? 25