Spenningskvalitet i smarte nett



Like dokumenter
Mikronett med energilagring i et forsyningssikkerhetsperspektiv

Microgrids for økt forsyningssikkerhet

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

Bruk av AMS til å følge opp regelverk om spenningskvalitet

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

Gir smartere løsninger bedre forsyningssikkerhet?

Har norske lavspenningskunder for høye spenninger? Fra Teknisk Rapport på Spenningskvalitet i svake lavspenningsnett

"VIRKELIG smarte" energimålere

Vil smart grid teknologier påvirke investeringsbehovet?

Smart Grid aktiviteter og FoU

NEF Teknisk Møte Av Helge Seljeseth, Henning Taxt, Henrik Kirkeby, SINTEF Energi AS

Smart Grid. Muligheter for nettselskapet

Leveringskvalitet: utfordringer for og med småkraftverk

Nye forbruksapparater og elbiler - Hvilke utfordringer skaper de for lavspenningsnettene?

Smarte hus krever smarte nett

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

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

Spenningskvalitetsmålinger nyttig ved feilanalyse?

Av Henrik Kirkeby og Helge Seljeseth, SINTEF Energi AS

IoTSec: Consortium Meeting 8-9 Mar Smart Distribution Grid vs Smart Home

Smart Grids og personvern

Hvordan kan AMSinformasjon. for å oppnå SmartGrid? Kjetil Storset

AMS i FASIT Muligheter og utfordringer FASIT-dagene 2016 Gardermoen,

Fremtidens kraftnett, smart grids smart eller sårbart?

Kartlegging av nettselskapers planer for nettnyttedata fra AMS. Oppsummering av spørreundersøkelse

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

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

Det norske distribusjonsnett "State of the art"?

Demonstrasjon og Verifikasjon av Intelligente Distribusjonsne9 DeVID

Albert Leirbukt, AMS i Norge, mai AMS og Smart Grid

Håndtering av spenningsproblem i praksis

Problemer med strømforsyning og informasjon fra Hafslund Nett AS - NVEs vedtak i saken

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

Gode og dårlige fremgangsmåter for problemløsning/kundehåndtering

SIMULERINGSSTUDIE AV SPENNINGSKVALITET I LAVSPENNINGSNETT MED PLUSSKUNDER. Av Bendik Nybakk Torsæter og Henrik Kirkeby, SINTEF Energi AS

Network codes og smartgrids

DMS og AMS smartgridutviklingen

WÄRTSILÄ MARINE SOLUTION POWER CONVERSION INNOVATIVE LAV- OG NULLUTSLIPPSLØSNINGER OG UTFORDRINGER MED Å FÅ DISSE INN I MARKEDET.

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

NYE METODER FOR PLANLEGGING AV SMARTGRIDS AV ANDREAS HAMMER, NTNU, JAN FOOSNÆS, NTE NETT AS, TROND TOFTEVAAG, NTNU

Kvalitetsbegrepet de ulike parametere, definisjoner, symptomer/problemer og løsninger. Kjell Sand SINTEF Energiforskning

Norges vassdrags- og energidirektorat

Smarte nett: Drøm eller virkelighet?

Bruk Vett Lag Smarte Nett. Landsby sponsor:

Relevante forskriftskrav for 2007 og 2008

GIS as the Foundation for SmartGrid Andrew Bennett

Hvordan digitalisering skaper et fremtidsrettet nettselskap CINELDIs bidrag til dette

Fremtidens nett hva, hvordan

Muligheter og begrensninger med AMS for registrering og rapportering av spenningskvalitet

Forskrift om leveringskvalitet

BRUK AV FORDELINGSTRANSFORMATOR MED AUTOMA- TISK TRINNKOBLER

Selvbalanserende energiceller, mikromarkeder og adresserbar strøm.

Håndtering av spenningsproblem i praksis interessante eksempler

Feilanalyse. Forskriftskrav Retningslinjer kv Retningslinjer 1-22 kv Eksempler fra distribusjonsnett

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

Demonstrasjon og Verifikasjon av Intelligente Distribusjonsnett DeVID

Løsninger i fremtidens digitaliserte energisystem PILOT-E

Electricity Solutions and Distribution / 2011

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

Takler el-nettet eksplosjonen i el-bilsalget?

Norske og europeiske rammer for utøvelse DSO-rollen

AMS dagene 13. og 14. mai 2009 Hvordan komme i gang med de riktige tingene? EBL drivkraft i utviklingen av Norge som energinasjon

En praktisk anvendelse av ITIL rammeverket

FoU Pilotprosjekt Nord-Norge

Måleutstyr for spenningskvalitet

Forskrift om leveringskvalitet krav og erfaringer

Målinger av spenningskvalitet

Distribuert produksjon utfordrer spenningskvalitet, lokal stabilitet og reléplaner

Spenningskvalitet scenario 2020

Digital Grid: Powering the future of utilities

Gemini Tunnel. 24. September Øyvind Hauge

NEF - konferansen 2010 Nytt om produksjon og distribusjon av elektrisk energi. SINTEF Energy Research

Norges vassdrags- og energidirektorat

Dialogmøte NFR Eilert Bjerkan, NTE Programleder Smartgrid/AMS

Storskala AMS. - en snarvei til Smart Grid. Stian Reite. Prosjektleder, Metor AS.

Planlegging av plusshusog mikronetti lys av krav til leveringskvalitet og nye rammevilkår fra EU

FOU Laststyring Sørnettet AMS

Av Maren Istad og Henning Taxt, SINTEF Energi AS

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

Synergier mellom energieffek.visering, plusshus og smartgrid- teknologi

Smart strøm fordeler for bransjen og samfunnet NVEs Beredskapskonferanse, juni Ketil Sagen, Energi Norge AS

Tolkning av måledata betinger kunnskap om egenskaper ved elektriske apparater. en kort innføring i disse for enkelte utbredte apparater

Løsninger for forbrukerfleksibilitet Eilert Bjerkan. NVE s KSU-Seminar 2016 Bodø

HVORDAN TENKER VI Å UTNYTTE AMS HOS OSS? FASIT-dagene 2016 Bjørn Tore Hjartsjø Fagsjef drift- og feilanalyse Skagerak Nett

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

Hvordan kan innovative forretningsmodeller bidra til å løse effektutfordringene?

ISO 41001:2018 «Den nye læreboka for FM» Pro-FM. Norsk tittel: Fasilitetsstyring (FM) - Ledelsessystemer - Krav og brukerveiledning

Make most out of your Energy Arild Bjørkedal Vice President Energy & ITB, Schneider Electric

ABB Global Product Group Electric Vehicle Charging Infrastructure

Norges vassdrags- og energidirektorat

Nett og infrastruktur Praktiske vurderinger v/ Hans Brandtun, REN

Status Koordineringskomiteen for demonstrasjonsaktiviteter Demo Norge

NEK Smart Grid Forum

Digitalisering innen industrien

Utvikling av lokale energimarkeder

Leveranse av kraft fra HLNG (Melkøya) Classification: Restricted Statoil ASA

Fagsjef - Lavspenning og forsyningsanlegg 19 Stein Klevan NEK Fagsjef - Ekom 20 Hans Habbestad NEK Fagsjef - Fornybar energi og forsyning

Nettkonferansen Europeisk industris svar på utfordringen er teknologiplatformen SmartGrids hva er dette?

1 Definisjoner av nettnivå i distribusjonsnettet

Smarte prosumenter. Om hvordan et effektivt samspill mellom teknologi og marked/forretningsmodeller kan skape merverdier

Transkript:

Spenningskvalitet i smarte nett Helge Seljeseth helge.seljeseth@sintef.no SINTEF Energi www.energy.sintef.no Teknologi for et bedre samfunn 1

Hva er smarte nett og hva er "dumme" nett? Hva står på det norske smart grid senterets webside? http://www.smartgrids.no/ Smartgrid står for framtidas kraftsystem som tar i bruk informasjonsog kommunikasjonsteknologi og nye måle- og styresystemer. Stikkord om smart grid: navn på framtidens system for sikker strømforsyning utnytter toveis kommunikasjon og nye sensor-teknologier et system hvor alle anlegg og apparater kan observeres og styres via internett forklares gjerne som en fusjon av kraftnett og internett Teknologi for et bedre samfunn 2

Teknologi for et bedre samfunn 3

Teknologi for et bedre samfunn 4

Teknologi for et bedre samfunn 5

Teknologi for et bedre samfunn 6

Teknologi for et bedre samfunn 7

Interoperability Business Layer Function Layer Information Layer Outline of Usecase Subfunctions Data Model Data Model Communication Layer Protocol Protocol Market Enterprise Component Layer Operation Generation Transmission Distribution Domains DER Customer Premise Process Field Station Zones Teknologi for et bedre samfunn 8

Så hva slags NETT har vi i dag? Dumme nett? Nei ikke helt dumme, dagens nett har allerede litt innslag av teknologi vi må kunne si hører naturlig inn under smarte nett. Hovednett VS Distribusjonsnett! Noen få eksempler på dette: Spenningsbooster Kondensatorbatteri (spenningsstyrte?) (Laststyring) Med det motsatte av smarte nett mener man typisk at man bare konsekvent bygger nytt eller forsterker nettet når man ser utfordringer med lasttopper, generell lastøkning, spenningsforstyrrelser etc. Liten grad av måling/overvåkning. Teknologi for et bedre samfunn 9

Eksempel på utfordringer smarte nett kan løse eller i hvert fall bidra til å løse/avhjelpe Ny fornybar produksjon (MV og LV) som gir større utfordringer med spenningsvariasjoner Tilkoblet der nettet "egentlig ikke" er sterkt nok Produksjonen ute av synk med lasten i området Nye/"moderne" lastprofiler med nytt elektrisk utstyr/apparater Energieffektivt utstyr med høyere effekt og kortere "på-tid" Lading av elbiler Teknologi for et bedre samfunn 10

Hvordan kan smarte nett bidra mht spenningskvalitet? Automatisk innkobling av kompenserende utstyr Automatisk omkobling av nettet "Self healing networks" Laststyring ("peak load shaving") Mulighet for manuell utkobling av uprioritert last Automatisk laststyring Insentivdrevet laststyring av kunder Automatisk korrigering og ev. om nødvendig utkobling av produksjonsenheter Kontroll, måling, overvåkning av spenningsnivå og effekt Viktig for å at de riktige tiltak (aut. eller man.) gjøres til rett tid Teknologi for et bedre samfunn 11

Scenario element Characteristic Control centre impact Smart metering Substantial leap in critical, sensitive Monitoring of communication status both from communication infrastructure communication assets a reliability and vulnerability/privacy perspective Smart metering Earth fault Recording of earth fault, time and duration. Information might be managed by control monitoring Earth fault alarms centre/dms, but is today not time critical as Smart metering Interruption monitoring Smart metering- voltage quality monitoring Smart metering- customer information Demand response/ demand side management EVs/PHEVs Distributed generation behind the meter ("Plusshus") Distributed generation connected to LV and MV Recording of interruption, time and duration, disconnected power. Interruption alarms Recording of rms voltage, rms overvoltage, voltage dips and other voltage quality phenomena, voltage quality alarms Providing customer with energy and price information, planned interruptions, etc. Customer flexibility options increase Slow charging and fast charging stressing distribution grids and might create congestion Micro generation mostly rooftop PVs Small scale generation normally <10MW mostly hydropower with limited reservoirs earth faults shall be corrected within 4 weeks Faster response to interruptions. More data to manage. Improved fault and interruption statistics Faster response to voltage quality problems and/or distribution system irregularities. More data to manage Control centre managing customer notification for planned interruptions and compensation for extra-long interruptions Implement demand response or demand side management schemes (direct load controls, submission of incentives/prices signals) Monitor and manage charging to maintain distribution system capacity and voltage quality Monitor distributed generation for operational reasons and for safety during grid maintenance work. DSO control centre sets control parameters for local generation. Monitor distributed generation for operational reasons and for safety during maintenance work. DSO control centre sets control parameters for local generation. Teknologi for et bedre samfunn

Noen av suksesskriteriene for at man skal ha kontroll på spenningskvaliteten 1. Ha kontroll nå-tilstand og utvikling over tid 1. Spenning- og effektmåling med AMS! 2. Et visst nivå/mengde av mer avanserte spenningskvalitetsmålinger 2. Automatiske (og manuelle) systemer for kompensering, omkobling og utkobling 1. Sikkerhet/tilgang på tiltakene 1. Eksempelvis: er all den forventede utkoblingsbare last tilgjengelig? Industrilast, elbiler, varmtvannstanker etc 2. Sikker/riktig/trygg informasjon/kontroll på nå-tilstanden 3. Være proaktiv og følge med på utviklingen i eget nett (jfr pkt1) Teknologi for et bedre samfunn 13

AMS-systemer > en VIKTIG del av smarte nett! Skal DU innen 2017 bare ha en fjernavlesbar energimåler? Som gir deg hva(?) av nytte utover at energidata kommer automatisk inn? eller skal du i tillegg kunne: Automatisk få varsel dersom kunder har alvorlig store spenningsavvik, fasebrudd etc Ved behov sjekke spenningssituasjonen (med tilhørende effektfordeling) over større eller mindre deler av ditt nett (eksempelvis alle kunder på en lavspenningskrets) Spenningskvalitetsmåling med AMS-systemet ditt trenger langt fra å være kostbart! Så lenge målingene er relativt enkle Målingene vil likevel kunne gi stor nytte/oversikt Teknologi for et bedre samfunn 14

Hvorfor måle leveringskvalitet m/ smarte energimålere? MYE billigere Ferdig opplegg for fjernavlesning! "Maksimal" utbredelse pga stor utrulling de kommende år Forskriftskravene gjelder i kundens inntak Måling hos sluttbruker og ikke bare i nettstasjon og transformator En vil ofte kunne slippe å sende ut personell for å rigge opp måleutstyr ved kundeklager! Teknologi for et bedre samfunn 15

Leveringskvalitetsmåling i smarte målere Ikke veldig krevende (software/hardware) å foreta enkle målinger av leveringskvalitet! Viktighet av leveringskvalitetsmåling størst hos: Kunde(r) nærmest nettstasjon/transformator Kunde(r) lengst unna nettstasjon/transformator ( på tamp ) Målingene kan skilles i to type målinger: Hendelsesbaserte målinger (eks. for høye/for lave spenninger, avbrudd) Statistiske målinger (basert på tidsintervall) Teknologi for et bedre samfunn 16

0,23kV 22kV V Målepkt.1b 253 V V Målepkt.1a V Målepkt.2 God spenningskvalitet. Marginer igjen i nettet. 230 V 207 V G Nettet fullt utnyttet. Ingen marginer igjen! 253 V 230 V 207 V Uakseptable forhold. Tiltak må iverksettes. 253 V 230 V 207 V Teknologi for et bedre samfunn 17

AMS = energimåling, men også spenningsmåling, effektmåling, laststyring. av hensyn til nettet! "Att mäta är att veta Spenningsmåling viktig (ikke bare i nettstasjon!): Lav spenning -> måling på tamp Høy spenning -> måling hos kunde nærmest nettstasjon (ev. i nettstasjon) Mulighet for styring av last (varmtvannsbereder, varmekabler etc) basert på spenningsnivå ( ev. i tillegg til styring på grunnlag av pris). Storskala installasjon av AMS uten et minimum av kapasitet til spenningsmåling og ev. laststyring vil med fokus på smart grids (og smart sluttbruk) være å gå baklengs inn i fremtiden. Å dra meg baklengs inn i fuglekassa Teknologi for et bedre samfunn 18

NYTTEN av å kontrollere spenningskvalitet og last med AMS? Meget god kontroll på når de ulike deler av nettet er hardt belastet og hvordan lasten da fordeler seg Viktig underlag i nettplanleggingen mht forsterkning, kompenserende tiltak og delvis til feilanalyse En betydelig andel av kundeklager kan følges opp på en vesentlig billigere måte enn ved å sende ut personell med måleinstrumenter til kundene som klager Bedre oversikt ved store hendelser som "Dagmar" etc Hvor er det fasebrudd? Hvor er det avbrudd? Med mer. Smart Grid i form av laststyring med mer. Teknologi for et bedre samfunn 19

Noen VIKTIGE tips/råd Flere fabrikat/leverandører av AMS-utstyr leverer nå AMS-utstyr med enkle leveringskvalitetsmålinger "inkludert i prisen". Enkelte tilbyr også "påbygning" til mer avanserte målinger. Unngå å bli låst til kun energimåling i lang fremtid vær forberedt på framtiden! (+ spenningsavvik?, min- og maks-spenning ved hvilken last/effekt?, fasebrudd?, avbrudd? mm.?) Velg god nok kommunikasjonslink(!) og hardware med tilstrekkelig kapasitet og som kan oppgraderes mht software (firmware).. Start i det små med funksjoner ut over energimåling avslått til å begynne med. Velg små pilotområder for utprøving! Teknologi for et bedre samfunn 20