ES-N-01: Vindparkstyring

Motivasjon og relevans

Utbygging av vindkraft til havs kan bidra til å møte verdens økende energibehov og samtidig oppfylle målene for reduksjon av klimagassutslipp fra kraftproduksjon. Det er likevel mange utfordringer som må løses for å utnytte potensialet for miljøvennlig utvikling av offshore vindkraft. SINTEF Energi har en ledende posisjon innen forskning og utvikling av teknologi for offshore vindkraft og bidrar til å løse utfordringer knyttet til integrasjon av havvind til nettet, systemdynamikk, modellering og regulering, samt svare på hvordan det å løse disse utfordringene påvirker akselerasjonen av utviklingen innen havvind.  

Bakgrunn

Dagens vindparker blir styrt med at de lokale styringssystemene optimaliserer driften av hver enkelt turbin uten at aerodynamiske effekter mellom vindturbinene blir tatt i betraktning. Når vindturbinene er plassert i nærheten av hverandre, noe de vanligvis er i en vindpark for å utnytte plassen best mulig, kan de påvirke hverandre aerodynamisk. Denne aerodynamiske effekten endrer seg avhengig av bl.a. vindretning og vindhastighet. Sammen med den elektriske koblingen mellom vindturbinene avgjør aerodynamikken hvor mye kraft vindparken produserer til enhver tid. For å sikre stabil drift av det elektriske nettet i en framtid med mye fornybar energi må vindparkene i tillegg ta hensyn til nettkoblingskrav og muligens også tilby tjenester som er med på å støtte nettfrekvens. Når maksimal kraftproduksjon ikke er det eneste hovedmålet, kan andre driftsmål som redusert utmatting av utsatte deler som endelig forlenger levetida bli viktige. Vindparkstyring og driftsplanlegging kan hjelpe med å oppnå og balansere disse målene. Satt i et større bilde, så bidrar dette til økt virkning av havvind i form av redusert kostnader og/eller økt inntekt.

Oppgaven består i:

Sommerforskeren kommer til å jobbe tett med forskerne i SINTEF i aktuelle prosjekt om vindparkstyring. Arbeidet kan omfatte simulering og videreutvikling av en modell av en havvindpark hvor fokuset kan ligge på både aerodynamiske og elektriske fenomener. Videre kan oppgaven omfatte videreutvikling og testing av algoritmer til vindparkstyring som balanserer forskjellige driftsmål. Fokuset kan også ligge på avansert analyse av data fra reelle eller simulerte vindparker, både vindmålinger, kraftproduksjon og strukturelle belastninger kan være relevante variabler å undersøke her. Det er også behov for tverrfaglige analyser på høyere nivå som for eksempel å vurdere virkningen (økonomisk eller annet) på ulike forskningsresultater. 

Den endelige oppgaven kan utformes etter bakgrunn og interessere av sommerforskeren.  

De viktigste arbeidsoppgavene vil dermed et utvalg av følgende:

• Bli kjent med eventuelle eksisterende modeller
• Utvide modellen med ny funksjonalitet og konfigurering av de ulike elementene
• Utvikle eller forbedre en styringsalgoritme til vindparken
• Utvikle data-drevet modell for å predikere produksjon og driftforhold
• Gjennomføre simuleringer og analyse av ulike driftsscenarioer
• Analysere data fra ekte vindparker
• Gjennomføre høynivå analyser om lønnsomhet, samfunn- og miljøintegrasjon

Oppgaven knyttes til relevante prosjektet om vindparkstyring ved SINTEF Energi. 

Forutsetninger

Det er forventet at kandidaten har fulgt fag om modellering (på det mekaniske eller elektriske), reguleringsteknikk, dataanalyse og/eller økonomi/samfunnsfag på universitetet, eller har tilsvarende bakgrunnskunnskap. 

Det vil være en fordel om kandidaten har erfaring med programmering i Julia/Python og/eller Matlab (det gjelder ikke høyt nivå analyser).  

Det ønskes at arbeidet blir videreført i prosjekt- og masteroppgave i samarbeid med NTNU. 

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 GT-01, TE-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 02. november kl 23.59. 

Se alle sommerjobber i SINTEF Energi