Flexibility assessment in a Distribution Grid

Abstract

Elektrifisering foregår innenfor alle baner av samfunnet, samtidig som at det ropes etter variabel fornybar energi, som med fremgangen av distribuerte energiressurser, lager store utfordringer for det moderne kraftsystemet. Denne masteroppgaven presenterer hvordan fleksibilitet som en ressurs i nettet har potensial til å være nyttig for system operatører. Inspirert av pilotprosjektet Linja på Bremangerlandet, har et case nettverk med ekte forbruksdata fra husholdninger gjennom DSO blitt analysert. Fleksible ressurser som distribuerte batteriløsninger og lastflytting har blitt diskutert. Tre scenarier ble laget for dagen i 2021 med høyest forbruk på Bremangerlandet, med ulike nivåer av fleksibilitetsløsninger implementert. Resultatene viser at spenningsprofilen på dagen med høyt forbruk har blitt betraktelig bedre, men klarte ikke å holde spenningsverdiene på de mest utsatte radialene innenfor sikker spenningsgrense.

Increasing electrification in all facets of society, along with louder calls for variable renewable energy (VRE), and with the emergence of distributed energy resources, creates a challenge for the modern power system. This thesis presents how flexibility as a resource in the grid has the potential to be beneficial for the system operator. Inspired by the pilot project Linja at Bremangerlandet, a case network with real residential consumption data from the DSO was analyzed. Flexible resources such as Battery energy storage solutions (BESS) and load shifting were discussed. Three scenarios were created for the highest-demand day in 2021, with different levels of flexibility solutions implemented. The results showed an improved voltage profile for the high demand day, but did not manage to alleviate voltage limit violations on the longest radials.