Til hovedinnhold

Tekst: Albert H. Collett

Denne saken har ingenting med Hardanger å gjøre, bortsett fra én ting: Den som enda ikke har forstått at det er dyrere og teknisk mer komplisert å føre fram elektrisk kraft under vann enn i luften, den må stå. Det ligger altså i sakens natur at dess bedre man klarer å simulere systemets oppførsel før man plasserer ledningen på havbunnen og slår på strømmen, dess mindre risiko for uforutsette problemer. Alt som ikke virker, blir fort veldig dyrt.

Typisk anvendelse er for simuleringsverktøyet er pumper og kompressorer installert på havbunnen for å forsyne olje- og gassinstallasjoner. 
- Derfor har også målet vært å simulere det elektriske systemets oppførsel fra A til Å i minste detalj, forteller Gustavsen. 

Oljeselskap og leverandørindustri
Prosjektet er et såkalt kompetanseoppbyggingsprosjekt med brukermedvirkning (KMB). Forskningsrådet har finansiert omkring 40 prosent. Resten har vært fordelt på et konsortium sammensatt av norske og utenlandske selskaper.

Tre KMB-er har gått parallelt: Ett har handlet om kraftelektronikk, ett om materialer og ett om kraftsystemer. Det siste har vært Gustavsen & Cos bord. Prosjektet har omfattet hele kraftsystemet under vann. Faggruppen har derfor utviklet og forbedret modeller for relevante komponenter, og foretatt analyser av typiske kraftsystemer i ulike driftssituasjoner. Det er arbeidet med modellering av både kabler, transformatorer, omformere og motorer. En post doc fra Italia har også vært knyttet til modelleringsaktivitetene.
- Vi har fått oss en del overraskelser, og har lært masse. Kunnskapen er gjort tilgjengelig for partnerne i prosjektet gjennom rapporter og programvare, og vil være nyttig i fremtidige analyser av undervanns kraftsystemer.

Intrikate fenomener
- Ved hjelp av analyseverktøyet kan vi nå analysere en rekke fenomener som kan gi problemer ved drift av undervanns kraftsystemer. Eksempler på dette er mekaniske vibrasjoner i generatorer i motorer forårsaket av usymmetri i kabelkonstruksjoner og interferens forårsaket av omformere. Videre kan vi regne mer nøyaktig på fenomener knyttet til innkopling av lange kabler som f.eks. innkoplingsstrømmer og resonanser hvor kompliserte interaksjoner mellom kabel og transformator inngår. Modelleringens detaljeringsgrad tilpasses de fenomener som skal undersøkes. Vi kan ta hensyn til både frekvensavhengighet og ulineariteter, forteller Gustavsen.

Nytt prosjekt i gang
- Prosjektet har gitt oss anledning til å bli veldig gode på en del ting, og har i sin tur ført til at vi har fått støtte til et nytt KMB-prosjekt i år med støtte fra Forskningsrådet og en rekke industripartnere og systemoperatører.  Som vanlig er NTNU inne med et doktorgradsstudium, og vi vil ha en post doc ved Universitetet i Delft, Nederland.
På samme måte som den nyervervede kunnskapen brukes til nye prosjekter, bygger det siste prosjektet naturlig nok på tidligere ervervet kunnskap, forteller Bjørn Gustavsen.

Laboratoriemålinger på kabel for modellverifisering. Foto: Morten Koksæther

 

Kontakt:

Bjørn Gustavsen

Etter fire års forskning på simuleringsverktøy for undervanns kraftforsyning, er Bjørn Gustavsen og kolleger i gang med et nytt prosjekt som bygger på det forrige.
Foto: Albert H. Collett