Selvhelende distribusjonsnett ved bruk av feilindikatorer og fjernstyring

Abstract

I denne masteroppgaven er det beskrevet forklaringer av funksjonaliteten til fjernstyrte brytere og fjernavleste feilindikatorer, og hvordan implementering av nevnte komponenter påvirker leveringspåliteligheten i distribusjonsnett. Det er beskrevet kriterier og vurderinger som bør tas hensyn til ved valg av plassering av denne type utstyr i nettet. Videre er det gjort prinsipielle studier og beregninger av et eksempelnett, for å vise og verifisere denne teorien.

Hoveddelen av oppgaven består av utførte tester av implementering av fjernstyrte brytere og feilindikatorer i fire ulike, reelle nett fra Skagerak Nett. For å avgjøre testlokasjoner for de fire nettene, er teorien, enlinjeskjema for hvert nett, samt datagrunnlag studert, og det er deretter satt opp en Case-plan for de fire nettene. Case-planene består av planlagte analyser som skal gjennomføres ved hjelp av et beregningsverktøy for å finne den beste løsningen for hvert enkelt nett, ved bruk av fjernstyrte brytere og feilindikatorer i kombinasjon. Målet med testene er å undersøke hvilke kombinasjoner og rimelig antall av utstyr som sørger for tilstrekkelig reduksjon i avbruddskostnadene.

Resultatene viser at ved strategisk plassering av fjernstyrte brytere og feilindikatorer kan det oppnås mellom nesten 25-40% reduksjon i avbruddskostnadene sammenlignet med et manuelt driftet nett. For tre av de undersøkte nettene oppnås beste resultat ved bruk av tre fjernstyrte brytere kombinert med to feilindikatorer. De fjernstyrte bryterne bør spres jevnt utover nettet og «dekke» over aktuelle store avgreininger og tilgjengelige reserveforsyninger. For feilindikatorene nås et metningspunkt for antall indikatorer, hvor flere indikatorer ikke bidrar til noen reduksjon i avbruddskostnadene. Feilindikator 1 plasseres på en avgreining tilkoblet reserveforsyning og Feilindikator 2 utenfor de største lastpunktene. Ytterligere reduksjon i avbruddskostnadene kan oppnås med implementering av flere fjernstyrte brytere, men for hver økte antall fjernstyring av bryter blir denne gevinsten mindre. For det siste nettet oppnås best resultat ved bruk av tre fjernstyrte brytere og en feilindikator.

Basert på overnevnte analyser og resultater blir det utviklet en stegvis fremgangsmåte for valg av «optimal» plassering og «optimalt» antall fjernstyrte brytere og feilindikatorer, som antas kan benyttes på et vilkårlig nett.

I en eventuell videreutvikling av den foreslåtte metoden anbefales det å se nærmere på hvordan feilsannsynligheten til indikatoren vil påvirke potensialet for reduksjon i avbruddskostnadene, og hvordan dette igjen vil påvirke valg av antall og plassering av indikatorene.