Beregning av elektrisk tap og tapskostnader ved bruk av AMS

Abstract

Innen 2019 skal alle nettselskaper ha installert AMS og i den forbindelse er det ønskelig å se hvordan data fra disse kan brukes. I denne masteroppgaven er det sett på beregning av elektrisk tap og tapskostnader med målinger av aktiv effekt fra NTE Nett AS sitt AMS-prosjekt Demo Steinkjer. Først i oppgaven er det sett på relevant teori og metode for beregning av elektrisk tap og tapskostnader. Det er også sett på det norske kraftsystemet og hvordan elspotpriser og nye utfordringer som elbiler og distribuert produksjon kan påvirke tapene.AMS-data fra 271 kunder har blitt benyttet for å se på hvordan brukstid for tap og brukstid for last varierer på ulike nettnivåer. 148 av disse var eneboliger og det har blitt funnet en formel som beskriver sammenhengen mellom brukstid for tap og brukstid for last. Denne viste seg å avvike fra det som er oppgitt i Planleggingsbok for kraftnett.For en lavspentkrets er det satt opp målinger av aktiv effekt på lavspentsiden av fordelingstransformatoren og alle de 40 lastuttakene. Med dette datagrunnlaget har det blitt gjort en grundig analyse av elektrisk tap og tapskostnader med flere forskjellige metoder. Det er gjort beregninger med AMS-data fra kundene, balansemåling, brukstid, Velanders metode og detaljsimulering for hele året i NetBas. Resultatene fra de ulike metodene viste at det var avvik på 21 % i beregning av største tap og 109 % for de totale tapene. Balansemålingene ga mest sannsynlig de beste tapsberegningene, selv om det ser ut til å være for lav nøyaktighet i målingene. AMS bruker gjennomsnittlige timesverdier som ikke vil få med seg de økte tapene av varierende last i løpet av den enkelte timen.Videre ble det gjort beregning av optimalt tverrsnitt fra AMS, brukstid og Velanders metode. Alle viste at det burde velges større tverrsnitt enn det som er valgt i dag. Med AMS ble det også sett på kostnaden av å reinvestere og det viste seg at det ville være lønnsomt å bytte ut ti av kablene. For den tyngst belastede kabelen ble det funnet en positiv nåverdi på omtrent 50 500 kroner ved å gjøre reinvesteringen i dag.Til slutt i oppgaven ble det også gjort vurderinger av hvordan elbiler og distribuert produksjon vil påvirke tapene. Lading av elbiler viste seg å være en stor effektbelastning for lavspentkretser ved tilkobling i tunglastperioden. For distribuert produksjon ble det sett på hvordan ulike belastningssituasjoner langs en radial vil påvirke tapene i tilkoblede lavspentkretser. For lavspentkretsen ble det gjort beregninger med produksjon fra fem solcelleanlegg og det viste seg at de i liten grad ville påvirke tapene i lavspentkretsen.AMS-data ser ut til å kunne gi et godt bidrag til nettplanleggingen. For å øke nøyaktigheten kan en mulig løsning være å skalere tapene med resultater fra balansemålinger eller å måle det gjennomsnittlige kvadratet av strømmen.