ES-02: Lokale beredskapsløsninger for å håndtere forsyningssikkerheten

Motivasjon og relevans

Nye trusler og endringer i kraftsystemet utfordrer forsyningssikkerheten: Klimaendringene gjør at nettet utsettes for nye og økte vær-relaterte påkjenninger, geopolitiske spenninger gjør cyber-angrep og andre tilsiktede hendelser til en del av trusselbildet, og samfunnet blir mer avhengig av elektrisitet.

Økte trusler og nye sårbarheter kan også føre til ekstraordinære hendelser, som er svært sjeldne men som har store konsekvenser for samfunnet om de inntreffer. SINTEF Energi bidrar i flere prosjekter til kunnskap og løsninger som gir bedre beredskap mot uønskede hendelser og bidrar til motstandsdyktighet (resiliens) i kraftsystemet.

Bakgrunn

Tradisjonelt håndteres forsyningssikkerheten i stor grad på en sentralisert måte, med enveis flyt av elektrisk kraft fra relativt sentraliserte produksjonsenheter, gjennom transmisjonsnettet, ned til distribusjonsnettet og ut til sluttbrukere. Transmisjonssystemoperatøren (systemansvarlig) har ansvar for energitilgjengelighet, effektkapasitet og frekvenskvalitet i hele kraftsystemet, og det som skjer i transmisjonsnettet har ofte stor betydning for forsyningssikkerheten til kundene knyttet til distribusjonsnettet.

En mulighet er at forsyningssikkerheten i fremtiden i større grad kan håndteres lokalt og distribuert. Hypotesen er at dette kan styrke beredskapen og gjøre kraftsystemet mer motstandsdyktig mot hendelser som skjer høyere opp i nettet som i dag vil kunne lamme alt nett under seg. Hva som er «lokalt» vil avhenge av perspektivet, fra enkeltkundes selvforsyning til distribusjonsnettselskap håndtering av grensesnitt mellom regionalt distribusjonsnett og transmisjonsnett.

Eksempler på lokale løsninger inkluderer fleksibilitetsressurser som for eksempel batterier hos sluttbrukere eller i det lokale distribusjonsnettet. I framtiden er det sannsynlig at deler av distribusjonsnettet i større grad enn i dag vil være i stand til å drives i øydrift (separatdrift).

Figuren nedenfor gir en skjematisk sammenligning mellom den tradisjonelle (sentraliserte) tilnærmingen til å håndtere forsyningssikkerheten (venstre) og mer lokale tilnærminger til håndtering av forsyningssikkerheten (høyre). 

«Lokale» fleksibilitetsressurser kan også bidra til å ivareta forsyningssikkerheten i kraftsystemet «globalt» (effektsikkerhet og frekvenskvalitet på transmisjonsnettnivå) gjennom reservemarkedene, men aktivering av lokale ressurser kan skape utfordringer lokalt pga. lokale nettbegrensninger.

Se dette blogginnlegget om tidligere kartlegginger av nye utfordringer og muligheter knyttet til hvordan vi ivaretar og evaluerer forsyningssikkerheten i framtiden: https://blogg.sintef.no/energi/forsyningssikkerheit-i-framtidas-fleksible-og-intelligente-nett/

Oppgaven består i:

Sommerjobben skal bidra til å utforske mulighetene som ligger i mer lokale tilnærminger til å håndtere forsyningssikkerheten. Noen muligheter som allerede er identifisert er videreutvikling av koordinert tilknytning med vilkår, differensiert forsyningssikkerhet, og lokale energisamfunn som samarbeider om utveksling av aktiv og reaktiv effekt for å håndtere spenningskvaliteten i området.

Ulike måter for implementering og styring av teknologi som muliggjør lokale løsninger er også en mulig retning, og her er tema som arkitektur og kommunikasjonsprotokoller, sanntidsssimulering av øydrift relevante. Oppgaven kan vinkles og spisses i forskjellige retninger avhengig av interessene og bakgrunnen til studenten. Det er en fordel om arbeidet kan videreføres i en prosjekt- og masteroppgave. Det vil bli ansatt opptil to studenter for å arbeide med ulike deler av problemstillingen, avhengig av vinkling

Arbeidsoppgavene i oppgaven kan bestå i å:

• Sette seg inn i teori for forsyningssikkerhet og beredskap
• Sette seg inn i tidligere forskning og kartlegginger av mulige løsninger for lokal håndtering av forsyningssikkerheten
• Bidra til dypere kartlegging og litteratursøk for utvalgte løsninger
• Utvikle simulering- og eller optimeringsmodeller for å analysere en utvalgt lokal løsning
• Sette opp og kjøre case for et område av kraftnettet med og uten den utvalgte løsningen for å håndtere utfordringer mot forsyningssikkerheten

Oppgaven knyttes til arbeidspakken «Forsyningssikkerhet for elektrisk kraft» (WP1) i forskningssenteret SecurEL som ledes av SINTEF Energi, se https://securel.no/, og  hovedaktivitet 3 i Grønn Plattform-prosjektet B-READY https://www.sintef.no/prosjekter/2026/b-ready/.

Forutsetninger

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

• Programmering (fortrinnsvis Python)
• Datasett og modeller for kraftnett
• Lastflytanalyse (for noen mulige retninger på oppgaven)
• Optimering / lineær programmering (for noen mulige retninger på oppgaven)

Slik søker du:

Søknad, CV og karakterutskrifter lastes opp der du søker.

Hos SINTEF Energi kan du søke på opptil tre sommerjobber. Om du søker på flere sommerjobber sender du en samlet søknad. Jobbnummer for de ønskede jobbene legges som overskrift i søknadsteksten i prioritert rekkefølge (f.eks ET-01, FE-04 ...). Vi gjør oppmerksom på at søkere kan vurderes for andre sommerjobber enn de har søkt på.

Stillingene fylles fortløpende. Vi anbefaler deg derfor å søke tidlig.

Søk her

Søknadsfrist er 08. november kl 23.59. 

Se alle sommerjobber i SINTEF Energi