Mikronett og AMS

Rådgivning innen smarte nett

Kraftsystemet er i endring. Ulike drivere som elektrifisering, økt mengde fornybar energi, mer avansert og sofistikert forbruksteknologi, osv. skaper utfordringer for planlegging og drift av fremtidens smarte nett. Samtidig skaper digitalisering, mer tilgjengelig og billigere målesystemer og økt mulighet for styring og kontroll muligheter for å adressere disse utfordringene.

PQA sitter på nyttig kompetanse for nettselskap, kraftprodusenter og industribedrifter som skal drifte og planlegge strømnettet. Til eksempel har vi kompetanse og erfaring innen områdene:

 

Plusskunder

PQA har blant annet samarbeidet med REN om å utarbeide retningslinjer for tilknytning av plusskunder. Dette inkluderer enkle metoder for å estimere spenningsstigning fra plusskunder og vurderinger rundt hvilke standarder en skal kreve at installatører til å forholde seg til.

For Energi Norge har vi laget et beregningsverktøy som, blant annet, basert på kortslutningsytelse og vinkel beregner spenningsstigning fra solcelleanlegg.

I tillegg til å utføre og analysere referansemålinger på ulike typer anlegg ser vi også i forskningsprosjektet EMC-nett på solcelleanlegg som opplever ulike typer EMC-problemer. Dette er f.eks. oscillasjoner og uventede utkoblinger forårsaket av DC-spenninger fase-jord i strømnettet.

PQA er medlem i Solenergiklyngen, og Solenergiklyngens innovasjonsgruppe for Energisystemer og lagring.

 

Les også en statusoppdatering om hva vi jobber med på solfronten 

 

Mikronett

Et mikronett er på mange måter et kraftsystem i miniatyr, og det er dermed nødvendig med god kraftsystemanalyse kunnskap. Dette inkluderer teori bak frekvens- og spenningsregulering, stabilitet, dynamiske beregninger, spenningskvalitet mm. PQA har god erfaring innen disse disiplinene og på relevante simuleringer.

PQA hatt oppdrag vedrørende dimensjonering av komponenter i mikronettet (enhetsoptimalisering i HOMER), inkludert kartlegging av fleksibilitetsbehov og vurdering rundt topologi og kontrollsystemfilosofier. Vi har også gitt hjelp til anskaffelser, inkludert anbefalinger til hvilke standarder f.eks. batterier og PV-anlegg bør overholde.

Spenningskvalitet i mikronett er egen problemstilling. PQA har utført målinger med fokus på overgangsforløp fra nettilkoblet drift til øydrift, problemstillinger rundt lav kortslutningsytelse og endret resonansfrekvens ved overgang til øydrift. Dette publiserte vi nylig også en artikkel om i EMC-nett, som du kan lese her.

 

For en kort innføring om mikronett, se også dette blogginnlegget

 

Tilknytning av støyende laster

Når kunder ber om å få tilknytte store motorer (f.eks. i steinknuseverk), store omformerlaster (f.eks. fergeladere og omformerstasjoner) og andre krevende laster bør nettselskapet gjøre de rette vurderingene før de tillater tilknytning. PQA kan hjelpe i denne prosessen. Vi har blant annet i samarbeid med REN laget et beregningsverktøy for å sette emisjonsgrenser for harmonisk støy ved tilknytning av fergeladere.

Vi har også på oppdrag fra Energi Norge laget beregningsverktøy som kan brukes i tilknytningsprosessen. Dette verktøyet inkluderer forenklede beregninger av spenningsendring ved motorstarter, stasjonær belastning, og anbefalinger til grenseverdier for påvirkning på ulike spenningskvalitetsparametere. 

Når nettselskapet stiller krav, vil også kunden måtte velge tiltak (filtrering, endring av driftsmønster, valg av annet utstyr, mm.) for å redusere spenningskvalitetspåvirkningen (gjerne i samråd med nettselskapet). PQA har oppdrag med å evaluere og kvalitetssikre tiltak, for å forhindre implementasjon av tiltak som enten ikke løser hele problemet, eller fører til andre utilsiktede problemer.

 

Vi skrev også nylig en bloggartikkel om tilknytning av støyende laster.

 

Standardisering

Standarder er et godt virkemiddel for å finne gode løsninger og fordele ansvar. Dette kan være standarder for å bestemme utbedringspliktig i tilfeller hvor en kunde skaper problemer for en annen kunde, for å bestemme akseptabel spenningskvalitetspåvirkning, eller dimensjonering av tekniske løsninger.

PQA har ofte oppdrag hvor vi hjelper nettselskap og industribedrifter å finne relevante standarder for ulike arbeidsoppgaver, tolkning av disse og det generelle regelverket rundt spenningskvalitet og EMC i smarte nett. Vi er godt kjent med IEC 61000 serien, og er medlemmer av NEK NK 8 og NK 77, IEC TC 73, og CIS/H/JWG-6.

 

Om du ikke har hørt om CIS/H/JWG-6 før, så har vi skrevet om dem og arbeidsområdet i en artikkel om standardisering innen høyfrekvent støy

 

Nye løsninger til smarte nett

Mengden tilgjengelig teknologi for å adressere utfordringer i nettet har økt raskt. Det er nå mange ulike løsninger tilgjengelig for kraftbransjen, fra aktive filtre, autotrinnede nettstasjoner, batterier, linjeregulatorer, osv. Nettselskapene har også fått på plass AMS-målere, og skal i enda større grad ta i bruk data fra disse til nettdrift og nettplanlegging.

I tillegg til at Henrik har bakgrunn fra Aktive kraftnett på SINTEF Energi innen forskning på smarte nett, er også PQA innleid arbeidspakkeleder i et demoprosjekt for utrulling av smartgridløsninger. PQA er her ansvarlig for  måleutrustning i demoområdene. Prosjektet er støttet av Enova, og du kan lese mer om det her.

 

Lurer du på om vi har kompetansen du trenger?

Er det en spesifikk kompetanse du ser etter, ta gjerne kontakt på post@pqa.no for å høre om vi kan tilby dette. Selv om vi ikke kan alt, er det mye vi har jobbet med som ikke får plass på en kort oversikt. Vi er også alltid interessert i spennende henvendelser og muligheter for nytt samarbeid.

 

Åpne publikasjoner

Impact of Large-Scale EV Integration and Fast Chargers in a Norwegian LV grid, Lillebo, Zaferanlouei, Zecchino, Farahmand. Artikkel om innvirkning fra elbiler på spenningen i lavspentnettet.

Power Quality Survey in a State of the Art Microgrid,  Kirkeby, Johansson, ICREPQ 2019. Artikkel om resultater fra spenningskvalitetsmålinger i et norskt mikronett.

Flexible network operation, Istad, Kirkeby, Nordbø, Eliassen, Hjelme, Hatlen, CIRED 2017. Artikkel om bruk av self-healing og batterier i høyspent distribusjonsnett.

New methods for distribution network monitoring with smart meters – verifying data in network information systems, Taxt, Kirkeby, Seljeseth, CIRED 2015. Artikkel som viser hvordan AMS data kan brukes til å kvalitetssikre NIS-data. 

Benefits of voltage measurements from smart meters, Seljeseth, Kirkeby, Taxt, CIRED 2015. Artikkel som viser ulike nytteverdier det er mulig å realisere med AMS. 

Mismatch in electromagnetic compatibility standards and regulations, Kirkeby og Seljeseth, CIRED 2015. Artikkel om motstridende og manglende krav i komplementære IEC-standarder.

 

Tilbake til forsiden