Til hovedinnhold

125-2 Nye pålitelighetskriterier i det nordiske kraftsystemet

125-2 Nye pålitelighetskriterier i det nordiske kraftsystemet

Evaluering av probabilistiske pålitelighetskriterier i det nordiske kraftsystemet

Konseptuell skisse av SAMREL-metodikken for integrert pålitelighetsanalyse.
Konseptuell skisse av SAMREL-metodikken for integrert pålitelighetsanalyse.

Bakgrunn
Den tradisjonelle hjørnestenen i hvordan transmisjonsnettoperatører håndterer nettpålitelighet har vært «N-1-kriteriet». Dette pålitelighetskriteriet betyr at nettet skal planlegges og driftes slik at det skal tåle utfall av én kraftledning, kabel, transformator eller generator uten at det fører til avbrudd i strømforsyningen. «N-1» tar ikke hensyn til sannsynligheten for slike utfall, og skiller ikke på hvilke og hvor store områder som kan bli berørt av avbrudd. Med økende innslag av variabel og uregulert fornybar produksjon, som vind- og solkraft, øker usikkerheten og kompleksiteten i driften av kraftsystemet. «N-1» har vist seg å være utilstrekkelig til å kunne håndtere dette på en tilfredsstillende måte. Risikobaserte metoder vil derfor tvinge seg frem for å ivareta forsyningssikkerheten i driften av fremtidens kraftsystem. Ulike kostnader knyttet til å alltid kreve «N-1» gjør også at dette pålitelighetskriteriet ikke nødvendigvis er samfunnsøkonomisk optimalt.

SINTEF Energi koordinerer EU-forskningsprosjektet GARPUR, som handler om utvikling av risikobaserte eller probabilistiske metoder som kan supplere eller erstatte dagens «N-1»-kriterium for drift av transmisjonsnettet. I GARPUR skal SINTEF Energi i løpet av våren 2017 gjennomføre en case-studie av det nordiske kraftsystemet der vi sammenligner «N-1» med et mer probabilistisk pålitelighetskriterium. Denne studien vil basere seg på SAMREL-metodikken utviklet i tidligere SINTEF-prosjekter. SAMREL er en metodikk for pålitelighetsanalyse av kraftsystemet som integrerer en hydro-termisk markedsmodell, utfallsanalyse med detaljerte nettrestriksjoner og lastflyt, og beregning av pålitelighetsindekser.

Sommerjobben kan gjøres i samarbeid med den relaterte sommerjobben «Dynamiske restriksjoner i det nordiske nettet». Det vil være mulighet for å videreføre arbeidet i prosjekt- og masteroppgave ved Institutt for elkraftteknikk, NTNU.

Se nettside for prosjektet GARPUR (Generally Accepted Reliability Principle with Uncertainty modelling and through probabilistic Risk assessment)

Oppgaven består i å

  • sette seg inn SAMREL-metodikken for beregning av kraftsystempålitelighet,
  • sette seg inn i relevante deler av koden til implementasjonen av SAMREL-metodikken,
  • bruke SAMREL til å utføre beregninger av forventet pålitelighet for det nordiske kraftsystemet,
  • videreføre (gjennom sensitivitetsanalyser osv.) påbegynte case-studier som sammenligner probabilistiske pålitelighetskriterier med «N-1»-kriteriet
  • dokumentere arbeidet i en rapport.

Forutsetninger

  • Interesse for og kjennskap til kraftsystemet
  • Interesse for pålitelighet og leveringssikkerhet
  • Programmeringskunnskaper og kjennskap til (eller evne til å sette seg inn i) MATLAB.
  • Kjennskap til (eller evne til å sette seg inn i) Python og PSS/E er også en fordel.
  • Intensjonen med sommerjobben er at den skal videreføres med prosjekt- og masteroppgave ved NTNU med spesielt fokus på ekstraordinære hendelser i kraftsystemet (feilhendelser med lav sannsynlighet men spesielt store konsekvenser).

Medveiledere  Håkon Marthinsen  og  Sigurd Hofsmo Jakobsen