ENERGI

Strømnettet er fullt – eller er det egentlig det?

Sterke markedskrefter og elektrifisering akselererer behovet for endring i kraftbransjen. Nye grønne industriprosjekter står i kø i påvente av utvidet nettkapasitet. Utviklingen tar tid, men trenger vi egentlig vente?

Lokalt distribujonsnett er designet med en overkapasitet fordi det tidligere ikke har vært mulig å måle kapasiteten lokalt, men nye sensordata gjør dette mulig.
Lokalt distribujonsnett er designet med en overkapasitet fordi det tidligere ikke har vært mulig å måle kapasiteten lokalt, men nye sensordata gjør dette mulig. Foto: Ellen Synnøve Viseth
Andreas Sandvin, forretningsrådgiver data & AI i Inmeta
19. feb. 2024 - 12:50

Utallige kommisjonsrapporter og analyser peker på økt kraftbehov. Mye av kapasiteten skal komme fra desentraliserte energikilder og energieffektiviseringstiltak, noe som medfører økt kompleksitet i nettdriften, spesielt for de regionale nettdriftsoperatørene.

Samtidig utnytter vi kun en brøkdel av det teknologiske mulighetsrommet som ligger i å drifte nettet smartere og utnytte kapasiteten bedre. For å få fortgang i det grønne skiftet må vi raskere ta i bruk potensialet i data og ny teknologi som:

  • 5G og IoT – For mer datainnsamling og overvåking av strømnett og anlegg
  • Digital tvilling – For å visualisere, teste og kontrollere nett og anlegg digitalt
  • Maskinlæring og KI – For mønstergjenkjenning og beslutningsstøtte
  • Batteriteknologi – For lokal energilagring og utvikling av fleksibilitetsressurser

Kan en datadrevet kraftbransje akselerere det grønne skiftet?

Konservativ nettdrift

– Selv når en følger strenge standarder, gir ny teknologi mulighet for bedre utnyttelse, påpeker Andreas Sandvin i Inmeta. <i>Foto:  Inmeta</i>
– Selv når en følger strenge standarder, gir ny teknologi mulighet for bedre utnyttelse, påpeker Andreas Sandvin i Inmeta. Foto:  Inmeta

I dag driftes strømnettet i Norge i henhold til det såkalte N-1-kriteriet, som sikrer redundans. Det betyr at hvis én linje faller ut, skal resterende kapasitet i strømnettet sikre at alle får strøm. Nettet driftes også i hovedsak i forhold til statiske grenseverdier som rent matematisk gir begrensede muligheter for optimering.

Sintef beregner oppetiden på nettet i Norge til å være 99,98 prosent. Selv om forsyningssikkerheten er viktig, fremstår to spørsmål som relevante: Er vi for konservative i driften av nettinfrastrukturen? Og finnes det kompenserende tiltak for å utnytte mer av kapasiteten som faktisk finnes?

Et av tiltakene Europakommisjonen foreslår, er etablering av lokale fleksibilitetsmarkeder. Disse markedene vil kunne tilby redundans på forbrukersiden ved å la nettoperatøren kjøpe tilgjengelig fleksibilitet hos forbruker for dynamisk lastbalansering av strømnettet.

Hva er kapasiteten i nettet?

Nettet defineres som fullt når den høyeste effekttoppen for forbruk nærmer seg det konservative estimatet for N-1-kapasitet. Den grå linjen i figuren under skisserer situasjonen som i dag beskrives som fullt. Temperatur og vindforhold påvirker linjekapasiteten, og med sanntids-overvåking med sensor data ser vi at det er et stort uutnyttet potensial innenfor gjeldende driftsmodell.

Heimdal Power rapporterer en gjennomsnittlig 30 prosent økt kapasitetsutnyttelse på enkeltlinjer fra deres prosjekter. Ved omlegging til N-0-drift kan man øke kapasitetsutnyttelsen ytterligere.

 <i>Illustrasjon:  Inmeta</i>
Illustrasjon:  Inmeta

Et mer dynamisk kraftsystem med data

Lokalt distribusjonsnett er designet med en overkapasitet fordi det tidligere ikke har vært mulig å måle kapasiteten lokalt i nettet. Dette er ikke lenger tilfellet. De siste årene har vi sett en eksplosiv vekst av sensor-data knyttet til strømnettet. Det samles inn store mengder data om både forbruk, produksjon og kapasitet på linjer og anlegg. Bare tenk på AMS-målerne som de fleste har i egne hus. Disse dataene utnyttes i svært liten grad til smart nettdrift.

Data fra sensorer koblet med data for fleksibilitet vil kunne gjøre kraftsystemet mer dynamisk, noe som igjen åpner opp et mulighetsrom med maskinlæring og optimering. Kraftsystemet vil kunne behandles som et komplekst grafnettverk, der algoritmer estimerer linjelasten som vekter mellom regionale og lokale forsyningsområder. Ved hjelp av data og KI vil vi kunne gjøre dynamisk last- og fleksibilitetsbalansering og utnytte kapasiteten bedre.

– Man må ha synlige parkeringsløsninger, sier Andrine Gran om elsparkesyklene og påpeker at det også hadde fungert dårlig om man ikke hadde oppmerket parkering for biler. Men man hadde neppe gitt bilprodusentene skylden for kaoset som ville oppstått..
Les også

– Bilen er noe av det mest areal-ineffektive framkomstmiddelet vi har

Spareblussmodus på kraftsystemet?

Selv når en følger strenge standarder, gir ny teknologi mulighet for bedre utnyttelse. Vi kan få lavere kostnader og færre inngrep i naturen sett opp mot utvikling av nytt fysisk nett.

Artikkelen fortsetter etter annonsen
annonse
Innovasjon Norge
Trer frem med omstilling som innstilling
Trer frem med omstilling som innstilling

I dag vurderes alt strømforbruk i utgangspunktet som like samfunnskritisk, og kun hovedsikringen til hver husstand er i prinsippet begrensningen. Stadig flere funksjoner i samfunnet er elektrifisert, og våre enheter blir smartere.

Når batterikapasiteten på mobiltelefonen eller bilen din er lav, aktiveres spareblussmodus for å ivareta de mest kritiske funksjonene. Kan vi innføre sparebluss også for kraftsystemet?

Det åpner seg store muligheter for dem som bruker data bedre og får hjelp av kunstig intelligens til å øke kapasiteten i strømnettet, og mye av nøkkelen til suksess ligger i samarbeid. Det blir spennende å se hvilke aktører som tar lead på utviklingen.

Det bygges mest vindkraft på land i Europa. Her fra Storheia vindpark på Fosen.
Les også

Europas vind-lobby mener det er dystre utsikter i Norge

Del
Kommentarer:
Du kan kommentere under fullt navn eller med kallenavn. Bruk BankID for automatisk oppretting av brukerkonto.