Til hovedinnhold

Modeller for aggregering og disaggregering - MAD

Modeller for aggregering og disaggregering - MAD

Publisert 29. januar 2016

Aktørene i det nordiske kraftmarkedet, det vil si produsenter, sentralnetteiere og regulatorer, benytter dataprogrammer til å planlegge drift og investere på en måte som gir en best mulig utnyttelse av systemet. Det viktiste og mest kompliserende faktoren i disse beregningene er utnyttelsen av vannkraftmagasinene. Dersom man tapper ned magasinene for tidlig risikerer man å gå tomt og man får strømmangel, og hvis man er for forsiktig med tappingen kan man få unødvendige flommer som gir tap av energi.

Tilsig

Målsettingen i prosjektet er å lage tappeplaner for alle magasiner i det nordiske kraftsystemet som i gjennomsnitt gir den beste utnyttelsen av systemet og å kunne vise hvilke priser, produksjoner osv denne planen gir i tørre, normale og våte år for et gitt system.

I de senere år har det kommet til mye ny ikke-styrbar vannkraft- og vindkraftproduksjon og man har fått en tettere kopling mot Europa. Disse faktorene bidrar til at de beregningsmetoder man benyttet tidligere ikke er gode nok.

Den perfekte utnyttelsen av vannkraftmagasinene kan formuleres som et matematisk optimaliseringsproblem. Problemets størrelse og kompleksitet tilsier at dette problemet ikke kan løses innenfor akseptable regne tider uten flere viktige forenklinger. En av de viktigste forenklingene går ut på at man slå sammen (aggregerer) vannkraftmagasiner og kraftstasjoner når man lager en langsiktig tappeplan for magasinene. Den aggregerte vannkraftmodellen gir større fleksibilitet enn det fysiske systemet og man bruker derfor simuleringsteknikker for å verifisere gyldigheten av den aggregerte tappeplanen på det fysiske systemet (disaggregering).

Både  den aggregerte modellstrukturen og aggergering- og disaggregeringsmetodikken som benyttes i dagens operative modeller har vært uendret i flere tiår.

Prosjektet skal bygge kompetanse og lage forbedrede matematiske metoder og dataprogrammer for aggregering og disaggregering av vannkraft i optimaliseringsmodeller. Prosjektet skal gi en planleggingsmodell tilpasset analyser av fremtidens kraftsystem.

Oppsummering av arbeidet så langt.

Prosjektarbeidet startet sommeren 2015 og har i hovedsak bestått av tre deler:

  • Litteraturgjennomgang relatert til temaet aggregering/disaggregering
  • Kompetansebygging på eksisterende disaggregeringsmetodikk kombinert med implementasjon/testing av en ny anvendelse av metodikken.
    • Den nye anvendelsen bruker deler av eksisterende disaggregeringsmetodikk sammen med en formell optimalisering for å løse markedsklareringen.
    • Resultatene fra den nye modellen er lovende men mer testing er nødvendig for å vurdere hvor god den nye løsningen er.
  • Testing av ny metodikk for å beregne energitilsig til bruk i vannverdiberegningen.
    • Ny metodik er testet på et reelt brukercase fra sommeren 2014 som med standard metodikk ga ulogiske resultater.
    • Den nye metodikken vil bli testet videre for å verifisere at forbedring er generell.

Aktiviteter relatert til den aggregerte modellstrukturen starter i 2016

Seniorforsker
930 86 693

Prosjektvarighet

2015 - 2018

Partnere

  • SINTEF Energi AS
  • Statkraft
  • Statnett
  • Vattenfall
  • BKK
  • Hydro Energi AS
  • Agder Energi 
  • Lyse Produksjon AS
  • Svenska Kraftnät
  • NTNU