Smart Grid Operation & Control: Bruk av uprioritert forbruk for å oppnå optimal drift og en tilfredsstillende forsyningssikkerhet i Midt-Norge

Abstract

I denne masteroppgaven har det blitt sett på hvordan fleksibilitet i strømforbruk kan utnyttes for å bedre forsyningssikkerheten og redusere topplast. Europa står foran store utfordringer med stadig økende forbruk og økt andel uregulerbar fornybar energi, samtidig som kraftnettet blir eldre. Også i Norge har vi områder med stort energiunderskudd og begrensninger i overføringskapasitet inn til området. Det går utover forsyningssikkerheten, spesielt hvis det oppstår avbrudd og en linje faller ut av drift. Norge skal innføre avanserte måle- og styringssystemer (AMS) med målere som skal registrere forbruket minimum en gang i timen og med mulighet for registrering hvert 15. minutt. Etter forslag fra Olje- og energidepartementet og Norges vassdrags- og energidirektorat skal de nye målerne være installert i alle målepunktene i Norge innen 1.1.2017. I Midt-Norge er det foreslått nye målere i 80 % av målepunktene innen 1.1.2014. Pr. juni 2011 er ikke fristene for utrulling endelig vedtatt. De nye målerne skal gi forbrukerne motivasjon for å redusere forbruket i timer med høy pris og stor belastning på nettet. AMS kan gi mulighet for å koble ut enkelte laster, som varmtvannstanker, panelovner og varmekabler, i husholdninger i et stort område. I denne masteroppgaven fokuseres det på Midt-Norge og hvilken betydning slik utkobling av last kan ha å si for belastningen i sentralnettet. I Midt-Norge er det identifisert en fleksibel last i husholdninger på totalt 240 MW. Det er gjennomført lastflytberegninger der det er sett på virkningen av å koble ut opptil 240 MW last ved feil i en linje i sentralnettet inn til eller i Midt-Norge. Beregningene viser at i situasjoner med høyt forbruk og lav produksjon i Midt-Norge kan lastutkobling benyttes for å holde effektflyten på snittene inn mot området lavere enn overføringsgrensen. Dette er særlig aktuelt ved utfall av en linje inn mot Midt-Norge eller ved tap av produksjon i Midt-Norge. Ved å redusere topplasten kan tapene i sentral- og regionalnettet reduseres med opptil 10 MW, avhengig av hvor mye som kobles ut og last- og produksjon i Midt-Norge den aktuelle timen.