«Fremtidens» smarte nett Betydning ved energi eller effektknapphet

«Fremtidens» smarte nett

Betydning ved energi eller effektknapphet

Frank Boholm Avd.leder

Drift og Vedlikehold

Agenda

• Kort om Lyse

• Smarte nett / rasjonering som følge av energimangel.

• Smarte nett / Anstrengt effektsituasjon

• Demo Lyse Elnett

roammucsounutn

Jr vulcr m A van mor orm " ”lun: ‘crrwmngr .jo—n ' A r..;n. nl Iwun'nH-l ng knut ,mnnyhrv'

"-1 A .m nubmr nl umb-

m-yv nlrurnlngulu -.l um ng u-m'u'm-bymlnl

. .o' J , ,

, ' . .

.

* i v '

. d %

r" - ' — ,

-- . hl

(NEW IN‘PASYPUKHR [ELEWEIWLOGI

» ! :mm'w, nms-vmrg . liumtmqm—mg - 1 amx ämu'mng

- 1.1100" "««-hund.: - Mn ln-HkunA-v - J.”! UK) Cih-runa—t

- E'TJ GWhv—nnhnh - 65‘15K-I'Mhm-v'nl-lrlm - l‘vhl'flfl pl 'P" Mur

- ) Lil'"! ilutmmhounl: - Hit} N :‘r-pnm Rum

- Shh nlrflgnwmmuu . 1t] .' (Mhrur—armn

une uEMEV—lptn

708.

.hm-«u 1m l ;»m' 1m vr pm." 5. lnuv omh- [!!—lun! dw- h _

un'ol um». lmil'lodlbld‘l pd tun Yaw

”m.m.).”. b —.—..-..r...u-

wri mmhnlor ".vu-nu wut», :1 hn' "win!

mnIiDUBDDJIBr-v' agn.! (prawn :uvf.

cv” quo Ios-rov ". 4.1mm

- null": c: “u.

Amh- In-u-v w 'n'-fnr- v2.1 mu M1! vu rvm'habol.

% ?.mwnly l.."- -,-3—ung5q'«""

mm Liv ‘n-r mud unma-

%

.. ill.!!lm-vn Nm!- pr'oduwm In Lys:.

125

Fullnnlv lath. . lyn.

No-cdhoutctot " p6 Manorn xrxmangov,

407 00

hannnmr u MlIr-tr-ur-cur

140 582

hul [. :l-a u. .um-".r—

ln'm'. . 4").

&&

16

b :.- vmmm » 'idi-P-lgnlnd our Lyn.

(MSETNING 20m:

5}; mlllu'rjnr NEW

MMNDN “Will”:

a mu UN"

ANIALI. KM "MM"

1.- J'am

ANIALI KM HYWNUT:

U 32L Mn

tEYEF” ENERGI”

1 L'Qvlih‘h

Nytt kraftverk i Lysebotn – samme vann gir

15 prosent mer energi

Norges største gassnett

Et utbredt gassnett er vanlig på kontinentet i Europa.

Og på Jæren. Lyse har bygget et 600 kilometer langt gassnett til virksomheter i vår region.

GASSNETT

Søppel blir til varme

På Forus gjøres regionens avfall om til energi.

I stedet for at energien går til spille gjøres søppelet om til varme for bedrifter og boliger.

FJERNVARME

Fiber – kapasitet og fart

- 60 prosent markedsandel på fiber - 400 000 kunder

- 1 Gb/s

Hverdagen er elektrisk

Et robust strømnett er en forutsetning for at dagens samfunn skal fungere. I takt med at regionen vokser forsterkes og utvides strømnettet.

STRØMNETT

Lyse Elnett sitt område

Hva vil fremtiden bringe?

• Demografiske endringer

– Behov for bedre infrastruktur, raskere kommunikasjon og miljøvennlig energi

• Teknologisk utvikling

– Nytt elektrisk utstyr vil gi strømnettet utfordringer både på produksjonssiden og forbrukssiden

• Ingen kjenner morgendagen???

– Strømnettet som planlegges nå skal leve i mange år

– Viktig å ta høyde for det ukjente

Elementer i Smarte nett – Driftsentralen / Transformatorstasjonen

Scadaløsningen har i dag en rekke

«smarte» funksjoner som f.eks. :

• Auto justering av lastgrenser basert på ute temperatur.

• Software forriglinger

• Alarmgrenser og prioritering ved feil.

• Online prognoser på lastutfordringer.

• Men driftsentralen handterer fremdeles hendelser manuelt som kunne vært automatisert.

- Transformatorstasjoner er fjernstyrte.

Reg.Automatikk Vern

Automatisk gjenninkobling

Elementer i Smarte nett - Nettstasjonen

• Det overordnede strømnettet i Norge er

«smart»

• Valgt AMS-løsning vil gjøre sluttbrukersiden «smart»

• Automatisering av nettstasjoner gjenstår før hele strømnettet fra produksjon til sluttbruker kan defineres som «smart»

Elementer i smarte nett ---- Kundepunktet

AMS er en nødvendighet for å kunne ha kontroll med nettet frem til sluttbruker.

Før AMS

Etter AMS

AMS Måleren

(Avansert Måle og Styresystem)

En viktig sensor i Smarte Nett

.

Gir nettselskapene

oversikt over leveransepunkt

et

Åpner for

«nye» tariffer

Gir sluttbruker bedre oversikt

over eget forbruk.

Styringsfunks jonalitet hos sluttbruker.

- Effekt tariffer

- Timesbaserte tariffer.

- Utkoblbart forbruk(kjøp av fleksibilitet)

- Energiuttak/Innlevering pr time - Korrekte kundeprofiler

- Status på en rekke parametere som spenning , effekt, jordfeil mm.

- Via bryterfunksjonalitet på direkte målte anlegg. (80 A)

- Via Han tilkobling

- Øker bevisstheten hos sluttbruker.

- Kontroll med forbruk og kostnad.

- Bedre informasjon .

Automatisering gir gevinster for nettselskap og kunde

• Redusere nettap:

– Driftsoptimalisering Optimalt koblingsbilde

Optimal spenningsregulering av transformatorer

– Redusere feilmålinger / Bedre balansekontroll.

• Drift og vedlikehold:

– Kundetilfredshet, raskere varsling.

– Effektivisere feilretting

– Redusere KILE-kostnader

– Effektivisere feilregistrering

– Oversikt spenningskvalitet

– Bedre kontroll på nettet / bedre prosjektering

Energiutfordringer i smarte nett

• Energi utfordringer i kraftsystemet er hendelser som bygger seg opp over lengre tid.

• Smarte nett og i hovedsak ams vil bidra til at en har bedre oversikt over forbruksprofiler ned mot kundegruppene. Dette medfører at en kan iverksette mer målrettede

kampanjer og se resultatet av disse.

• Markedet vil fungere inntil OED iverksetter en rasjonering situasjon

• Hvor høyt kan prisen gå før dette blir politisk utfordrende???

Mellom kl 8-9 21 januar var forbruket på topp.

Spotpris 2,07 og reel kost for kunden etter AMS 2,8 kr/kwh eks nettleie.

Vurderinger fra systemansvarlig Statnett Normal,Stram, anstrengt og svært

anstrengt kraftsituasjon.

Under planlegging og gjennomføring av rasjonering skal tilgjengelig energi prioriteres etter følgende overordnede hensyn:

• liv og helse

• vitale samfunnsinteresser innenfor administrasjon og forvaltning, informasjon,sikkerhet, infrastruktur, forsyninger mv. og

• næringsliv, og berørte økonomiske interesser.

Energi knapphet, kvoterasjonering

• Energiknapphet kunde tildeles energi kvote pr tidsenhet (døgn/uke) AMS med digital flate gir kunden info om hvordan han ligger an ref. tildelt kvote .

• Kvote gir fleksibilitet for kunden og han/hun kan tilpasse seg.

• Ved overskridelse av kvote vil kunden bli fakturert rasjoneringstariff.

• Ytterligere sanksjon kan være utkobling av kunde med bryter i måleren.

Noe som gjelder kun direktemålte kunder

Ca 92% av kundepunktene har vi mulighet til å koble ut via

bryterfunksjonaliteten og bak disse ligger ca 60 % av energiforbruket.

Fjernstyrt avgang i TS

Prioritert

Kunde

Betraktninger rundt manuell avlesning.

Prod “1 av avlesningskart:

. "a program som kan snrtere disse naturlig i forhald til adresse, hl' -

- . "*assar blir i kundasvstamana Sortert alfabetisk etter pastr am kreve en

del forarbeid ..; ing kan finne sted.

Utarbeide oversiktskon . “I méledata, siste avlagt stand. op " .. framtidige avlesningar.

Kartet manteres pä fi sikrnm Me

Hvordan gjennumføre avlesningen. effe

' Engasjere lag. organiaasione. Va,— "åri $5 - Plan for der hvor en ikke møter fo.. 9044;

Erfaringer fra tidligere manuelle avlaäninc— Øq'ä ,; p, © ”andet.

l1 950 ble underkant av 5E} DDD m?" “66‘ 451 av akolaungdo.. **k. i løpet av en 14 dangers

periode. $6

Noen få gikk på dag tid. " lamessig vista av Kundene var hjemme i ti.., * 160E} — 2100.

På lørdager fra kl. 10" AJ. Ingen avlesning på søndager

Hvis ingen hja' , eiendommen oppsøkt neste dag1 da på et annet tidspunkt.

Der hvor dr .Kke lyktea ble avlesningskart lagt igjen. Kunden returnerte dette & %

Dette utgå Ja. 10% av den totale massen. e

Avlesarne ble avlønnat med ca. kr ?.50 pr. maler.

Effekt utfordring

• Effektknapphet tildelt maks effektuttak

• AMS måler har funksjonalitet relatert til konfigurerbart automatisk frakobling : - Kontrakt

- Sakte utkobling - Rask utkobling

* alle 3 kan settes som passiv , alarm eller utkobling.

Alarmer handteres via head end system og en kan sende forvarsel til kunde via sms

• Kan tariffer også løse dette problemet ???

• NB!!!! FRAKOBLINGSFUNKSJON GJELDER KUN DIREKTEMÅLTE KUNDER

Bevisstgjøring av forbruk

Utvikling i ukesforbruk (MWh) 2000-2005-2010-2015

Kilde (kwh-avregning )

MW 1200 1120 1060 850

Døgnkurve effekt en kald dag i januar

9 15 17 23 6

Demand Response/

Load Shedding Forutsetninger :

Økt bevisthet 11% .: 132MW Styring av kundelast: 80MW Sum 212MW i reduksjon 18%

6659 elbiler i Rogaland (5%)

Ved 12 Amp ladning = 18MW Ved 50% kap. 12kWh = 79MWh Hva om elbilandelen øker til 50 %?? 360MW / 1600MWh

Smart nett prosjektet i Lyse Elnett

• Startet med internt nettnytte-prosjekt i LEL

• Opprettet i forbindelse med AMS-prosjektet

• Gikk over til å bli et smarte nett prosjektet

• Utvidet med instrumentering av nettstasjoner i ettertid

• Samarbeid med ABB om storskala nettnytte-prosjekt der et større antall nettstasjoner full-automatiseres og styres via driftssentralen og DMS- systemet

 Implementering og oppsett av DMS-systemet i scada

 Instrumentering av nettstasjoner

 Test av nye luftisolerte koblingsanlegg

• Enova har gitt tilsagn om tilskudd på 14,6 MNOK til prosjektet

Hovedmål med smarte nett prosjektet i Lyse Elnett

1. Å designe og gjennomføre et innovativt og helhetlige Smart Nett-program i stor skala

2. Å demonstrere og videreutvikle teknologi, løsninger og konsepter 3. Å skape en arena for samarbeid, innovasjon og barrierebryting

• Stavanger kommune er valgt fordi det er utpekt som fyrtårn for Europas smarte byer gjennom Triangulum-prosjektet (del av Horizon 2020)

Hovedområde

• Det er valgt et avgrenset område som skal inngå i prosjektet – inkluderer 25 nettstasjoner

• Nettstasjonene inngår alle i et kabelnett tilkoblet 5 avganger i en transformatorstasjon

• I prosjektet vil en rehabilitere og bytte om de fleste eksisterende anleggene

Smart strømnett – 25 nettstasjoner i Stavanger Status

• Fabrikktest på nye koblingsanlegg er gjennomført hos ABB i Skien

• Ombygging startet i mai

• To nettstasjoner vurderes valgt ut med hensyn på profilering

– En nettstasjon i bygg ved oljemuseet – En frittstående ved Breiavatnet

Satellitter

• Fem nettstasjoner i Sandnes tas inn som satellitter i prosjektet

• Nettstasjonene er alle tilknyttet luftnett med større feilhyppighet enn

kabelnett

• Skal brukes for testing av luftisolerte koblingsanlegg samt funksjonalitet for automatisk omkobling ved feil styrt av scada.

25 nettstasjoner

• Måling, overvåking

• Styring og automasjon

• Luftisolerte brytere, erstatte SF6

• Sensorer for ulike innsamlingsbehov

Smart Nett

”Power Utilities need to become more tariff-clever, perhaps learning some

bundling and free allowance tricks from mobile telephony”

• Teste målere og systemers

”tekniske / funksjonelle evne” til tariffhåndtering, endring av tariffer, muligheter for kommunikasjon til apper, display, osv.

• Koordinering mot andre prosjekter

Nye tariffer

Nye tekniske problemstillinger

• Ladestasjoner EL-biler med

”batteripakker

• Landstrøm- (supplybåter)

• Plusskunder

Smarte Byer

Interoperabilitet

• Behov for data / utveksling av data

• AMS, DMS, GIS, SCADA

• Integrasjonsløsninger

AM S

K S I

GI S

D MS ER

P

Systemstøtte og - integrasjoner

SC AD

A Frigjøre effekt til

landstrøm og lading av elbilder

• 150 mindre kunder – koordinert mot AMS / andre programmer på kundesiden

1.300 kunder

Smarte Bygg

Kundesidetiltak

• 10 store næringskunder

• 20 mindre næringskunder

Programgjennomføring

•Prosjektledelse

•Demonstrasjon og verifisering

•Dokumentasjon Kunde-

integrasjon

Samordningsgevinster og

fullskalaeffekter

Epos Consulting AS

á