Til hovedinnhold

ES-06 Planlegging av fremtidens distribusjonsnett

ES-06 Planlegging av fremtidens distribusjonsnett

416 98 558

Lastmodellering for planlegging av fremtidens aktive distribusjonsnett

Motivasjon og relevans

Elektrifisering av industri og transport er viktige bidrag for å nå klimamålene. Dette, sammen med mer lokal og uregulerbar produksjon av elektrisitet fra vind og sol, og en stadig sterkere avhengighet av elektrisitet i samfunnet stiller store krav til fremtidens nett. 

Fremtidens distribusjonsnett vil inkludere nye teknologiske muligheter, f.eks. energilager, mikronett, forbrukerfleksibilitet etc. For å realisere disse nye mulighetene må de inkluderes i planleggingsprosesser og -verktøy. Forskningssenteret FME CINELDI (Centre for Intelligent Electricity Distribution) sin arbeidspakke "Smart grid development and asset management" jobber med å utvikle metodikk og verktøy for planlegging av fremtidens distribusjonsnett. 

Bakgrunn

Elektrifisering, mer effektkrevende og utfordrende laster og tilknytning av nye sluttbrukere av elektrisk kraft i et område kan gi behov for å bygge mer nett. Tradisjonelt dimensjoneres nettet for maksimalt effektbehov (makslast), og bare såkalte passive tiltak som nettforsterking vurderes. Planlegging av aktive distribusjonsnett innebærer at også driftstiltak som forbrukerfleksibilitet og batterier vurderes i planleggingsfasen. Slike aktive tiltak medfører sterkere samspill mellom planlegging og drift av nettet, og det blir enda viktigere å forstå effektbehovet og hvordan det kan møtes med aktive eller passive tiltak. Planlegging av aktive distribusjonsnett forutsetter også en mer sannsynlighetsbasert modellering av last for å gi mer samfunnsøkonomisk riktige løsninger. Dette blogginnlegget gir en populærvitenskapelig fremstilling av forskningen utført innen planlegging av aktive distribusjonsnett i CINELDI og identifiserte behov for videre forskning "Slik bør ein planlegge framtidas aktive distribusjonsnett".

En analyse av et nettplanleggingsproblem skal gi en løsning som består av ett eller flere tiltak som iverksettes på gitte tidspunkt. For eksempel kan en løsning være at en ny kabel må legges om fem år (et passivt tiltak) og at et batteri settes ut i nettet om et halvt år (som et aktivt, midlertidig tiltak). Hvilken løsning analysen gir som den samfunnsøkonomisk optimale avhenger av en rekke forutsetninger. Blant annet er mange usikkerheter i analysen knyttet til modellering av last i nettområdet. Noen av disse er:

  • Hvilke sannsynlighetsfordelinger og tidskorrelasjoner beskriver lastvariasjonene?
  • Er det hurtigere lastvariasjoner innad i hver time som ikke fanges opp av timesverdi-målingene vi har for området?
  • Hvilke variasjoner i lasten kan vi vente mellom år med kalde eller varmere vintre?
  • Hvordan vil trenden for forbruksutvikling (lastvekst) være over de neste årene?

Oppgave

Arbeidet er knyttet til ett eller flere pilot-prosjekter i CINELDI der SINTEF og nettselskaper samarbeider om lastmodellering og nettplanlegging for ulike områder. Lastdata for et av områdene vil være underlag for oppgaven. Det overordnede målet med oppgaven er å modellere lasten i området for å gi en bedre forståelse av betydningen usikkerheter i lastmodelleringen har for analyser for nettplanleggingsformål.

Oppgaven består i:

  • Sette seg inn metoder for modellering av last og planlegging av aktive distribusjonsnett
  • Analysere lastdata tilgjengelige fra pilotprosjektet
  • Eventuelt tilpasse eller utvikle enkel nettmodell for området
  • Utføre lastmodellering og sensitivitetsanalyse: Undersøke betydningen av utvalgt usikkerhet knyttet til lastmodellering (der noen alternativer er skissert ovenfor) 
  • Dokumentere resultatene i et prosjektnotat

Det er ønskelig at arbeidet videreføres i en prosjekt- og masteroppgave.

Oppgaven knyttes til forskningssenteret Centre for Intelligent Electricity Distribution (CINELDI) der SINTEF Energi er vertsinstitusjon. 

Forutsetninger

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

  • Programmering (Python og ev. MATLAB)
  • Sannsynlighetsteori og statistikk
  • Dataanalyse anvendt på lastdata (f.eks. lastkurver, tidsserier, brukstid for last)
  • Lastflytanalyse 
  • Nåverdianalyse (kost/nytte)

Medveileder: Maren Istad, Eivind Solvang og Oddbjørn Gjerde

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 energisommerjobber. 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 1. mars, aktuelle kandidater vil bli kontaktet fortløpende. Vi oppfordrer deg derfor til å søke tidlig.