ES-04: Prediksjon av morgendagens kraftflyt for kraftmarkedet

Motivasjon og relevans

Elektrifisering, økt andel fornybar energi og økende press på overføringsnettet gjør at det nordiske kraftsystemet står overfor store endringer. Høsten 2024 ble flytbasert markedskobling innført i Norden, noe som representerer et av de største skiftene i utformingen av kraftmarkedet de siste årene. Flytbasert markedskobling skal bidra til bedre utnyttelse av nettet og mer effektiv ressursbruk, men stiller samtidig nye krav til analyseverktøy og beslutningsstøtte for markedsaktørene.

Ved å utvikle nye metoder for å forstå og prognostisere hvordan begrensninger i transmisjonsnettet påvirker kraftmarkedet kan vi på sikt bidra til bedre utnyttelse av fornybare energiressurser, økt forsyningssikkerhet og et mer effektivt kraftsystem, i tråd med SINTEFs visjon om teknologi for et bedre samfunn.

Bakgrunn

Flytbasert markedskobling (Flow-Based Market Coupling) er et nytt markedsdesign som tar hensyn til de fysiske strømflytene i kraftnettet når markedet klareres. Metoden benyttes allerede i deler av Europa og ble innført i Norden i 2024. For kraftprodusenter innebærer dette en betydelig endring fordi tilgjengelig nettkapasitet i større grad bestemmes av detaljerte nettberegninger utført av transmisjonssystemoperatørene (TSO-ene).

Et sentralt problem er at TSO-enes nettmodeller og beregninger ikke er fullt tilgjengelige for markedsaktørene. Samtidig publiseres det kun begrenset informasjon om forventede markedsparametere fram i tid. Dette gjør langsiktig planlegging av strømproduksjon og prognosering av pris mer krevende enn tidligere.

I forskningsprosjektet Nordenstein utvikler SINTEF Energi metoder for å estimere og prognosere disse parameterne basert på åpne data. Her undersøkes både tradisjonelle kraftsystemanalyser og moderne KI-baserte metoder. Oppgaven vil gi studenten anledning til å arbeide med et forskningsfelt som er svært aktuelt og i stor utvikling, og som forventes å få stor betydning for fremtidens kraftmarkeder. 

Oppgave:

Oppgaven knyttes til utviklingen av verktøy og metoder for analyse av flytbasert markedskobling i Norden.

Avhengig av kandidatens interesser kan oppgaven tas i én av to retninger:

Alternativ 1: KI-basert prognostisering

Studenten undersøker hvordan maskinlæring og kunstig intelligens kan brukes til å prognosere flytbaserte markedsparametere basert på historiske markedsdata, værdata og nettdata.

Mulige aktiviteter:

• Sette seg inn i flytbasert markedskobling og tilgjengelige datasett
• Analysere historiske data og identifisere relevante forklaringsvariabler
• Utvikle og teste KI-baserte prognosemodeller
• Evaluere prognosenes kvalitet mot faktiske markedsdata
• Visualisere og dokumentere resultater

Alternativ 2: Modellering av TSO-beregninger

Studenten undersøker hvordan TSO-ene beregner flytbaserte markedsparametere, og utvikle eller forbedre metoder for å reprodusere disse beregningene ved hjelp av åpne nettmodeller og kraftsystemanalyse.

Mulige aktiviteter:

• Sette seg inn i flytbasert markedskobling og TSO-enes metodikk
• Arbeide med åpne nettmodeller for Norden
• Gjennomføre lastflyt- og optimaliseringsanalyser
• Sammenligne beregnede og publiserte markedsparametere
• Identifisere årsaker til avvik og foreslå forbedringer

For begge retninger vil studenten arbeide med Python-baserte verktøy og få innsikt i skjæringspunktet mellom kraftmarkeder, kraftsystemanalyse og moderne datavitenskap. Arbeidet kan danne grunnlag for videre prosjekt- eller masteroppgave. 

Prosjektside: https://www.sintef.no/prosjekter/nordenstein/

Forutsetninger

Det er en fordel at sommerforskeren har kjennskap til eller interesse for:

• Programmering (fortrinnsvis Python)
• Dataanalyse og statistikk
• Maskinlæring eller kunstig intelligens
• Optimalisering og matematiske modeller
• Kraftsystemer eller kraftmarkeder

Vi oppfordrer også studenter uten forkunnskaper i kraftsystemer til å søke dersom de har interesse for programmering, modellering eller dataanalyse.

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