fremtidens digitale og fleksible distribusjonsnett

Fremtidens digitale og fleksible distribusjonsnett

storskala demonstrasjon avfremtidens energisystem

Samarbeidspartnere:


Innhold

Oversikt over prosjektet

Fire komplementære demonstrasjons-aktiviteter:• Demo Hafslund Nett

• Demo Tensio TN

• Demo Eidsiva Nett

• Demo BKK Nett

Sammenbinding på tvers av demo'ene gjennom to tekniske grupper• Teknisk gruppe 1: Målinger, datahåndtering og interoperabilitet

• Teknisk gruppe 2: Kost-nytte beregninger & logisk sammenstilling i virtuelt nettområde

1. Demonstrasjon av innovative modeller for effektiv ressursutnyttelse og integrasjon på tvers av energibærere- lokal produksjon- lagringsmuligheter (termisk og el)

2. Demonstrasjon av nye, «smarte» løsninger som avlaster kraftsystemet og øker fleksibiliteten i energisystemet

- «Smart grid» teknologi- Lastutjevning/«peak shaving»- Styringssystemer

3. Demonstrasjon av nye markedsmodeller som stimulerer til økt utnyttelse av fleksibilitet i energisystemet- fleksibilitetsmarkeder- aggregator

Enova --storskala demonstrasjon av fremtidens energisystem

Slide fra Enova


Konsortium

Partnere distribusjonsnett:✓Agder Energi Nett (teknisk gruppe)

✓BKK Nett (demo-eier)

✓Hafslund Nett (demo-eier)

✓Norgesnett (teknisk gruppe)

✓Tensio TN (demo-eier)

✓Skagerak Nett (teknisk gruppe)

✓Eidsiva Nett (demo-eier)

Andre partnere:

✓Smartgridsenteret (Prosjektansvarlig)

✓NTNU (teknisk gruppe)

✓Epos Consulting (leder teknisk gruppe)

Innleid assistanse:

✓PQA AS (leder teknisk gruppe)

✓ INCREO (web/kommunikasjon)

Startet med workshop januar 2018

Skisse til EnovaMai 2019

Søknad til Enovanovember 2019

Kick-off prosjektMars 2019

TildelingFebruar 2019

SluttdatoAugust 2024


Nettselskapene i nøkkeltall

Samlet sett (2018)

• 49 % (over 40 TWh) av all energi i distribusjonsnettet i Norge overføres gjennom nettselskapene• 54 % (1,6 millioner) sluttkunder • 46 % av inntektsrammen og 48% av bokførte verdier for alle nettselskaper i Norge

*Tallgrunnlag fra NVEs inntektsrammer 2018

Agder

Ener

gi Nett

AS

BKK Nett

AS

Tensio

TN AS

Hafslund N

ett AS

Eidsiv

a Nett

AS

Skag

erak

Nett

AS

Norgesn

ett AS

Selskapet

Organisasjonsnummer 982974011 976944801 988807648 980489698 981963849 979422679 980234088

Kontaktperson Rolf E. Grundt Line Bergfjord Petter Efskin Åshild Vatne Alf Inge Tunheim Stig Simonsen Kristian Brunsgård Ek

Hovedkontor Arendal Bergen Steinkjer Oslo Hamar Porsgrunn Fredrikstad

Ansatte 171 443 238 408 417 371 55

Nettdata

Nettkunder (antall) 195 000 212 000 84 000 700 000 159 000 194 000 94 000

Linjenett (km luft + kabel) 21 300 16 500 13 000 40 600 22 000 17 000

Nettstasjoner (antall) 7900 17 929 10407

Nettnivåer: Produkter/Tjenester D, R, S D, R, S D, R D, R, S D, R, S D, R D

Område geografisk Agder fylkene Hordaland TrøndelagOs lo/Akershus/Østfold Hedemark/OpplandVestfold/Grenland

Østfold, Akershus ,

Buskerud

Hordaland

Nøkkeltall økonomi

Driftsinntekter 1 424 354 1 852 726 765 782 5 270 460 1 456 884 1 621 007 550 682

Årsresultat 277 700 390 923 166 391 1 271 501 220 788 246 902 66 905

Soliditet 15,7 % 28,6 % 41,2 % 53,6 % 47,8 % 30,9 % 56,8 %


4 fyrtårn og 3 følgere

BKK Nett: Løsninger for selv helende nett

Tensio TN: Nettbatterier, fjernstyrte effektbrytereog styringssystem

Agder Energi Nett

Hafslund Nett: Automatisk spenningsregulering av fordelingstransformatorer

Skagerak Nett

Norgesnett

Eidsiva Nett: Nettbatterier og forbrukerfleksibilitet

IDE: En del av "Demo Norge" paraplyen

Fyrtårn = Utførere av demonstrasjonsaktiviteter

Følgere = Teknisk ekspertise og spredning av løsninger


Demonstrasjon i større skala

Vil bidra til å:

• Verifisere reelle alternativer til konvensjonelle løsninger som vil kunne bidra til å redusere det samlede investeringsnivået i nett-Norge

• Ta ned kostnader og teknisk risiko ved nye smartgrid-løsninger gjennom vektlegging av standardisering

• Sikre interoperabilitet mellom eksisterende og nye IKT-løsninger (herunder ivaretakelse av IKT-sikkerhet)

• Øke kompetansen i bransjen om ny tekniske løsninger og kost-nytte ved løsningene


Fordeler IDE-konsortiumet har

• Bygger på langvarig samarbeid gjennom "Demo Norge for Smartgrids" (tillit og delingskultur)

• Vekt på utfordringer som er felles for mange i bransjen -> gir relevante løsninger, skalerbarhet og standardisering

• Økonomiske og personellmessige synergier gjennom samordning mellom nettselskaper

• Effektiv resultatspredning utad gjennom etablerte kanaler


Innhold

Oversikt prosjektet

Fire komplementære demonstrasjons-aktiviteter:• Demo Hafslund Nett: Automatisk spenningsregulering

• Demo Tensio TN: Nett-batterier, fjernstyrte effektbrytere og styringssystem

• Demo Eidsiva nett: Nettbatterier og bilaterale avtaler for forbrukerfleksibilitet

• Demo BKK Nett: Avanserte løsninger for "selv-helende nett" (FLISR)

Sammenbinding på tvers gjennom to tekniske grupper• Teknisk gruppe 1: Målinger, datahåndtering og interoperabilitet (standarder)



Holde spenning Va og Vb innenfor FOL gjennom hele året, også i situasjoner med lokal produksjon og/eller atypiske forbruksmønstre/ spenningsforhold.

Kan det gjøres gjennom automatisk regulering av spenning basert på AMS-data?

Optimalisering av nettspenning gjennom året med hensyn på reduksjon av nett-tap

Demo Hafslund Nett

Nettstasjon

Tilknytningspunkt

Spenningsmålinger [4h/1h]Spenningsalarmer +X%, -Y%

Trinnekommando [OPP, NED]

Aidon ESDAlgoritme(r)• Analyserer spenningsmålinger og

spenningsalarmer i fht til topologi og annen nettinformasjon

• Beregner optimalt trinn• Genererer trinnekommando [OPP, NED]

OLTC-applikasjonInhouse HN

AMS kommunikasjonskanal

Kommunikasjonskanal for trinnstyring

MR Ecotap

Aidon MCD

Multi-instrument

PQ

Trinninformasjon/verifikasjon

PQ-analysator Spenningsmålinger

Demo Hafslund Nett


Demonstrere alternative måter å håndtere• Spenningsutfordringer som følge av store spenningsvariasjoner

pga. økende variasjoner i last og produksjon

• Lave kortslutningsverdier i lavspenningsnettet

• Spenningsusymmetri i lavspenningsnettet

• Mange avbrudd

Verifisere optimal driftsstrategi for nett-tilknyttede batterier

Demo Tensio TN


Hovedelementer i løsning:Batteri, styring, fjernstyrte effektbrytere

Mulig demo-område: Skatval*

• Gammelt nett

• Mange feil og høy KILE

• Spenningsklager

• Lave kortslutningsytelser

• Lange radialer uten N-1

Demo Tensio TN

*Bygger på avsluttet analyse-prosjekt: «Avbruddsfritt nett på Skatval»


Sammensatte utfordringer

03.12.2019

Overlast ledning Overlast trafo Spenningsfall

Demo Eidsiva Nett


Hovedelementer i demonstrator:

03.12.2019

Nettbatterier Forbruker-fleksibilitet

Demo Eidsiva Nett:

03.12.2019

Bygger på analyseprosjekt i 2018:KAFFI – Kartlegging av fremtidig fleksibilitet i Eidsiva

Demo Eidsiva Nett:


Demo'en skal:

• Vurdere eksisterende løsninger for selvhelende nett (FLIR) og gjennomføre demonstrasjon av valgt løsning

• Levere anbefaling for bruk av FLIR i distribusjonsnett• Optimal lokasjon

• Beste teknisk løsning, inkl. kommunikasjon (4G, 5G, fiber)

• Eventuelle endringer i arbeidsprosesser og krav til nye IT-verktøy

• Kvantifisere kost-nytte for FLIR-løsning versus konvensjonelle løsninger

Demo BKK Nett

Forventet effekt:

• Bedre omdømme hos kundene

• Redusert utetid og redusert KILE

• Redusert HMS-risiko (redusert behov for mannskap i felt i uvær)

• Lette jobben på driftssentralen

• Redusere kompleksiteten i større feilsituasjoner


FLIR:

• Automatisk lokasjon av feil, isolering og innkobling av forsyning til friskt nett

• Distribuert eller semi-distribuert-løsning

Mulig demo-områdeBlandet nett (kabel og luft)

Transformatorstasjon:

• Vern

• Komplisert koblingsbilde: Regional kontrollenhet med automatisk generert kobl.logikk

• Enklere koblingsbilde: FLIR-logikk programmeres inn i vern (gjøres internt)

2 nettstasjoner:

• NS m/effektbryter og fjernstyring

• NS m/lastbryter og fjernstyring + FCM (indikator, målinger, bryterstyring)

Demo BKK Nett

*Bygger på erfaringer fra tidligere pilot i Eksingedalen

Bilde: Siemens


Milepæler 2019 (for demo'ene)

• 30.06 2019: Alle demonstratorer har ferdigstilt teknologibeskrivelse, definert overordnet målebehov og instrumentering

• 30.09 2019: Alle demonstratorer har valgt ut områder og objekter for demonstrasjon

• 31.12 2019: Spesifikk beskrivelse av målebehov og instrumentering for alle demonstratorer er ferdigstilt


Innhold

Oversikt prosjektet

Fire komplementære demonstrasjons-aktiviteter:• Demo Hafslund Nett: Automatisk spenningsregulering

• Demo Tensio TN: Nett-batterier, fjernstyrte effektbrytere og styringssystem

• Demo Eidsiva nett: Nettbatterier og bilaterale avtaler for forbrukerfleksibilitet

• Demo BKK Nett: Avanserte løsninger for "selv-helende nett" (FLISR)

Sammenbinding på tvers gjennom to tekniske grupper• Teknisk gruppe 1: Målinger, datahåndtering og interoperabilitet (standarder)



Styrende logikk for arbeidet i IDE

Enhet

1

Enhet

2

Enhet

3

Enhet

4

Funksjon

1

Funksjon

2

Funksjon

3

Virkning

Virkning

Virkning

Beregning

Beregning

Beregning

Kost: nytte

Kost: nytte

Kost: nytte

Systemer:Kombinasjoner av enheter og

programvare

Funksjoner:Fysiske egenskaper

Anvendelse:Utnyttelse av et system i et gitt

miljø

VirkningerMålbare fysiske

endringer

BeregningerKalkulert fra virkningene

Kost: nytteØkonomisk effekt

Konfigurasjon og demodrift- Hensikt- Plassering- Sammenheng- Målinger- Virkning

Markedsmiljø- Marked vs.

nettselskap- Regulatoriske

hensyn- ...

Måle Kalkulere VerdisetteAnvendelseSystem

For å dimensjonere / konfigurere For å beregne


På tvers av de fire demonstratorene

TG1: Målinger, datahåndtering og interoperabilitet

• Sikre tilstrekkelig og kostnadseffektiv instrumentering av demoene for målinger og verifisering

• Hjelpe demoeierne å benytte standarder for å gode anskaffelser

• Bidra til god datahåndtering og erfaringsdeling mellom demo'ene

TG2: Kost-nytte metodikk og logisk sammenstilling i virtuelt nettområde

• Etablere av felles metodikk for gjennomføring av kost -nytteanalyser av løsningene i demo'ene

• Etablere virtuell nettmodell med alle fire løsningene representert


Leveranser

TG1: Målinger, datahåndtering og interoperabilitet

• Metodikk for definering av målinger og instrumentering (Mal)

• Standardoversikt (Liste med linker til relevant informasjon)

• Datahåndteringsrutine på tvers av demo'ene (Avtale)

TG2: Kost-nytte og logisk sammenstilling• Beregning kost-nytteverdier per

demonstrator (Rapport)

• Beregning verdipotensialer og skalaeffekter nasjonalt (Rapport)

• Analyse av synergi-effekter hvis man bruker alle løsningene i et nettområde (Rapport)


Relevant å dele informasjon med andre prosjekter• Andre "Enova storskala" prosjekter, eksempelvis:

• MikroFlex Fredrikstad (FutureHome) • Storskala uttesting forbrukerfleksibilitet (Skagerak Nett)• Brattørkaia Mikronett (Entra)

• EMC i smarte nett (avsluttes i 2019)

• IntegER: Integrasjon av energilager i distribusjonsnettet (avsluttes 2020)

• ForTA: Forberedt innføring av effekttariffer (oppstart 2019)

• FME CINELDI, eks. • dele erfaringer med CINELDI pilot-aktiviteter • data fra demoene som input i analyser i arbeidspakkene• dele informasjon fra relevante prosjekt-/masteroppgaver

Kontaktinformasjon

Prosjektleder: Grete Coldevin [email protected]

Delprosjektleder: NN

mailto:[email protected]

fremtidens digitale og fleksible distribusjonsnett

Documents