Abstract
Reduksjonen av utslipp for å reversere klimaendringene er en av de viktigste punktene fra bærekrafts-målene fremsatt av Forente Nasjoner. Omfattende elektrifisering av verden har blitt pekt på som ett av de mest lovende alternativene for å minske klimaavtrykket på Jorden. Transportsektoren alene er antatt å være ansvarlig for omtrent 27 % av verdens totale utslipp, noe som har ført til en stor overhaling av bilparken fra tradisjonelle, fossildrevne kjøretøy til elektriske kjøretøy. Ettersom elektriske kjøretøy er i ferd med å bli det mest populære alternativet, er behovet for elektrisitet spådd til å øke drastisk de neste årene. Siden strømnettet kan komme til å bli mer overbelastet trengs det flere tjenester som kan bistå nettet i kritiske perioder. Dersom veksten av elektriske kjøretøy fortsetter kan batteriene hos elektriske kjøretøy være en uutnyttet kilde til batterilagring som kan brukes i samspill med strømnettet. Dette er hovedformålet til Vehicle-to-Grid teknologi som tilbyr en mulighet for å levere elektrisitet tilbake til strømnettet fra elektriske kjøretøy i perioder med behov for mer elektrisitet. Denne masteroppgaven vil forsøke å besvare spørsmål rundt om Vehicle-to-Grid teknologi vil kunne ha en innvirkning på forsyningssikkerheten til strømnettet i Norge. Pålitelighetsfaktorer slik som Energy Not Delivered (ENS), System Average Interruption Frequency Index (SAIFI) og System Average Interruption Frequency Index (SAIDI) vil være de viktigste fokusområdene som kommer til å bli undersøkt i forbindelse med innvirkningen av Vehicle-to-Grid teknologi på forsyningssikkerheten i strømnettet. Arbeidet med å undersøke innvirkningen fra Vehicle-to-Grid på pålitelighetsfaktorer for strømnettet har blitt gjort ved å bruke et simuleringsverktøy i Python kalt RELSAD, som tilbyr bruken av Monte Carlo simulering for å studere et større antall utfall relatert til planlegging av større, komplekse systemer som strømnettet. Som en representasjon av det norske strømnettet har en CINELDIs referansenett-modell blitt brukt til eksperimenter. Arbeidet som ble gjennomført inkluderer implementasjon og komposisjon av en eksisterende nettmodell fra MATPOWER-filer til en nettmodell på RELSAD-format i Python. Arbeidet som har blitt gjort i denne oppgaven er ment til å fungere som et rammeverk for videre studier på forsyningssikkerheten på det eksisterende referansenettet ved hjelp av RELSAD, eller helt nye nettmodeller i RELSAD. Videre arbeid ble gjennomført for å lage kode for å kjøre Monte Carlo simuleringer i RELSAD for referansenettets modell. Nettet ble testet for tre ulike scenarioer for å avgjøre innvirkningen fra Vehicle-to-Grid på påliteligheten til referansenettet. Det første scenarioet inkluderte en elbilpark i nettmodellen uten V2G-tjenester aktivert. Det andre scenarioet brukte den samme elbilparken som for det første scenarioet, men denne gangen med V2G-tjenester aktivert. Det tredje scenarioet brukte samme elbilpark som det første og det andre scenarioet, men denne gangen med økt ladekapasitet på elbilene fra 3.7 kW til 7.4 kW. De viktigste funnene fra simuleringene av det første og det andre scenariene var en reduksjon i ENS fra 15.70 MWh til 15.45 MWh, noe som kan bety at aktivering av V2G kan bidra til å redusere 1.6 % ikke-levert energi til nettkundene. SAIFI og SAIDI ble redusert med henholdsvis 1.22 % og 0.72 %, noe som kan indikere at elbilene vil være i stand til å redusere ENS med lavere antall avbrudd og lavere avbruddsvarighet. Resultatene fra simuleringene for det andre og tredje scenarioet indikerte en reduksjon av ENS fra 15.45 MWh til 15.36 MWh, med reduksjon av SAIFI og SAIDI på henholdsvis 0.62 % og 1.1 %. Dette kan indikere at den økte ladekapasiteten til elbilene som er koblet til gjennom V2G kan forbedre mengden energi som leveres til nettkundene under lavere antall avbrudd og lavere varighet på avbruddene. Det er verdt å merke seg at forbedringene i ENS er relativt små i dette tilfellet siden eksperimentene er basert på én enkelt elbilpark med 20 biler som er koblet til et større distribusjonsnett. Hvis man hadde koblet en mer realistisk mengde elbiler i sammenheng med hvor mange elbiler som eksisterer i Norge per sluttbruker, ville antakeligvis innvirkningen på ENS vært betydelig større. Som et svar på spørsmålet om bruken av elbiler gjennom V2G under avbrudd i nettet vil være i stand til å forbedre mengden Ikke-levert Energi (ENS) i nettet, SAIFI og SAIDI, ville svaret vært mer sammensatt. Ikke-levert Energi (ENS) vil trolig bli redusert som en konsekvens av å bruke V2G teknologi under avbrudd. SAIFI og SAIDI ville trolig blitt mer redusert dersom et større antall elbiler med V2G hadde vært koblet til større deler av nettet. På denne måten kunne antakeligvis flere avbrudd som forekommer i andre deler av nettet vært unngått.