Til hovedinnhold
Norsk English

EN-01 Digitalisering og self-healing i fremtidens distribusjonsnett

Modellering av automatisert feilhåndteringsprosess i fremtidens distribusjonsnett.

Kontaktperson

Distribusjonsnett

Motivasjon og relevans

Med dekarbonisering og økt elektrifisering øker etterspørselen etter elektrisitet betydelig, og kravene til leveringskvalitet blir høyere. Disse nye kravene sammen med økende bruk av distribuerte energiressurser (DER), nye laster som elbiler, krever at fremtidens distribusjonsnett blir svært bærekraftig, effektivt og pålitelig.

Automatisering av distribusjonsnett anses av nettselskaper som en effektiv investeringsstrategi for å forbedre påliteligheten og tjenestekvaliteten. Nye IKT-enheter som sensorer, feilpassasjeindikatorer (FPI-er), IED-er, fjernstyrte brytere osv. kan bidra til å redusere virkningen av feil og øke nettets pålitelighet betydelig. Imidlertid krever disse nye enhetene ofte en høy investeringskostnad. Avhengigheten av IKT-infrastrukturen kan også utsette nettet for nye typer feil fra kommunikasjonssystemet. I SINTEF, i FME CINELDI, studerer og undersøker vi hvordan automatiseringen og IKT effektivt kan brukes til beste for fremtidens distribusjonsnett, med fokus på både tekniske og økonomiske aspekter.

Bakgrunn

Distribusjonsnettet er inne i en overgang som vil øke nivåene av kompleksitet og usikkerhet til et høyere nivå. Nettet utvikler seg til et aktivt distribusjonsnett som krever mer avanserte rekonfigurasjoner. Ny type drift som ring eller masket drift av aktive nettverk er forventet i nær fremtid hvor automatisering/IKT forventes å spille en nøkkelrolle.

I CINELDI-prosjektet har vi utviklet modeller for fremtidens distribusjonsnett og studert hvordan nye IKT-teknologier kan brukes til å automatisere deler av driften i nettet, for eksempel feilhåndteringsprosessen. Automatisering av feilhåndteringsprosessen krever en optimal plassering av sensorer, fjernstyrte enheter/brytere og en robust self-healing-algoritme. Installasjon av de nye enhetene forventes å redusere avbruddskostnadene og øke påliteligheten til nettet, men det må gjøres på en måte som minimerer de totale investeringskostnadene og reduserer nye sårbarheter på grunn av avhengigheten av IKT-infrastrukturen.

Automatisering av feilhåndteringen krever også utvikling av nye self-healing-funksjoner. Disse funksjonene vil bruke dataene som er tilgjengelige fra IKT-aktiverte enheter for raskt å lokalisere feil og gjenopprette tjenesten til brukerne ved å rekonfigurere nettverket. Derfor er det viktig å se nærmere på utviklingen og funksjonstestene av self-healing-algoritmer, spesielt med tanke på ring- og maske-drift. I tillegg kan det også være interessant å studere effekten av IKT/kommunikasjonssvikt på ytelsen til disse kontrollalgoritmene.

Oppgave

Arbeidet er knyttet til videreutvikling og testing av et testoppsett under utvikling ved SINTEF Energi. Målet med testoppsettet er å lage en simuleringsmodell av fremtidens distribusjonsnett som et cyber-fysisk system og gjøre det tilgjengelig for forskere og studenter å studere automatiseringens rolle i nettet. Kandidaten forventes å sette seg inn i referansemodellen, testoppsettet i National Smart Grid Laboratory (NSGL), studere hvordan det fungerer, utføre spesifiserte tester og gjør endringer/tilpasninger i modellen. Det er en fordel om arbeidet kan videreføres i prosjekt- og masteroppgave.

Oppgaven består i å:

  • Bli kjent med referansemodellen og testoppsettet i NSGL (består av MATLAB/Simulink / OPAL-RT, Python og eventuelt et maskinvareoppsett i NSGL)
  • Utfør spesifiserte tester på automatisert feilhåndtering med tanke på ulike scenarier.
  • Gjør eventuelle påkrevde endringer og modifikasjoner på simulatoren/testoppsettet.

Oppgaven knyttes til prosjektet "CINELDI arbeidspakke 2" ved SINTEF Energi.

Forutsetninger

Det er en fordel at sommerjobberen har kjennskap til (eller evne til å sette seg inn i):

  • Programmering (Matlab/Simulink, Python)
  • Operasjonsanalyse
  • Co-simulasjon

Medveiledere: Henning Taxt og Santiago Acevedo Sanchez

Slik søker du

Søknad sendes til: 

Vi trenger søknadstekst, CV og karakterutskrifter samlet i ett pdf-dokument. Hos SINTEF Energi kan du søke på opptil 3 sommerjobber. Om du søker på flere jobber sender du en samlet søknad.

I tittel-/subjectfeltet skriver du navnet ditt og jobbnummeret på de sommerjobbene du søker på. Søker du på flere ber vi deg skrive jobbnumrene i prioritert rekkefølge (f.eks GT-01, TE-04 ...)

Søknadsfrist er 14. mars kl 23.59, aktuelle kandidater vil bli kontaktet fortløpende. Vi oppfordrer deg derfor til å søke tidlig.


Se alle sommerjobber i SINTEF Energi her.