1

Nettselskapenes behov for AMS-data WS – Smart Regions, Trondheim 2012-05-07 Hafslund Nett - Per Edvard Lund

Tema for innlegg!

• Tema som Hanne ønsket innlegg fra: – Nettselskapenes behov for AMS-data« – Dagens metodikk for dimensjonering av lavspentnett – Estimering av forbruksprofiler – planer for AMS i nettdrift

2

Fakta om utredningsområdet Fylker (Oslo Akershus og Østfold) 3 stk

Antall kommuner 40 stk

Mennesker 1.4 mill

Antall sentralnettspunkter 13 stk

Nabonett (Buskerud og Eidsiva) 2 stk

Distribusjonsnett 7 stk

Transformatorstasjoner 164 stk

Kraftstasjoner > 1 MW 18 stk

Antall spenning (33, 50, 66, 132) 4 stk

El. forbruk 22 TWh

El.produksjon 5.3 TWh

Maksimaleffekt 5.500 MW

Elektrisk energi 25 %

Elektrisk effekt (høylasttimen) 7 %

Fjernvarme > 1.4 TWH 2010-05-19

Våler Skiptvet Marker

Eidsberg

Rømskog

Askim

Spydeberg

Hobøl

Moss

Halden

Aremark

Hvaler

Aurskog (-Høland)

Fet

Bærum

Lørenskog

Sørum

Nes

Gjerdrum

Ullensaker

Eidsvoll

Hurdal

Rælingen Asker

Oslo

Nannestad

Skedsmo

Nittedal

Sarpsborg

Vestby

Ås Frogn

Rygge

Råde

Nes-odden (Aurskog-) Høland

Rakkestad

Enebakk Oppegård

Fredrikstad

Trøgstad

Energi 1

Rakkestad

Fortum

Fredrikstad

Høland & Setskog

Hafslund

Trøgstad

Ski

s.3

Dagens og fremtidens rolle for nettselskapet

Vi tror nettselskapets rolle i årene fremover vil inneholde mye av det samme…..

4

Nettselskapets rolle (iht. Forskrift om økonomisk og teknisk rapportering, inntektsramme for nettvirksomheten og tariffer)

a) Overføring av kraft, herunder drift, vedlikehold og investering i nettanlegg

b) Tariffering c) Måling, avregning og kundehåndtering d) Tilsyn og sikkerhet e) Driftskoordinering f) Pålagt beredskapstiltak g) Pålagt energiutredning

Smart Grid – strategi Hafslund Nett

s.5

Funksjoner ved SG

• Kartlegging av funksjoner i et fremtidig smart grid og hvilken relevans disse har for Hafslund

• Ved full-skala AMS, hvilke funksjoner er da innenfor rekkevidde?

6

Nettselskapenes behov for AMS data

• Eksempel på konkrete oppgaver (use-cases) – Saksbehandling av nytilknytninger og forsterkninger

• Dimensjonering av lavspentnett • Dimensjonering av fordelingstransformator • Dimensjonering av 11/22 kV nett • Beregning av anleggsbidrag (kundeinitierte investeringer og relativ andel av investering)

– Nettdrift

• Tapsoptimale oppdelinger i nettet • Vurdering av reserver • Håndtering ved feilsituasjoner og seksjonering /omkoblinger

– Kundeservice

• Forespørsel om forbruk • Vurdering av forsterkninger og nødvendige tiltak • Vurdering av spenningsklager og dokumentasjon ift. «FOL –relaterte» spørsmål • Respons og informasjon ved driftsforstyrrelser og hendelser

7

Forutsetninger for bygging av nett Øke transformatorkapasiteten i regionalnett tar 1-2 år Skifte ut komponenter i stasjoner regionalnettet < 1 år Nytt 50-132kV kabelanlegg i Oslo 1-2 år (med områdekonsesjon) 2-3 år med anleggskonsesjon Ny kraftledning 3-6 år (uaktuelt i bynære strøk) Nytt distribusjonsnett krever ikke konsesjon, men grunneieravklaringer kan ta lang tid! Generelt – viktig at vi har god oversikt over last og prognoser, og dermed har langsiktige planer

8

Hva baserer Hafslund Nett planene på i dag

• Historikk

• Prognoser

• Kjente utbyggingsprosjekter og drivere (f.eks infrastruktur som flyplasser, veier tog )

• SSB statistikk for bla. befolkningsutvikling

• Fjernvarmeutbredelse og andre energiformer

• Andre forhold

Elektrisk effekt Oslo, Akershus og Østfold

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

95/9

6

96/9

7

97/9

8

98/9

9

99/0

0

00/0

1

01/0

2

02/0

3

03/0

4

04/0

5

05/0

6

06/0

7

07/0

8

08/0

9

09/1

0

MW

Registrert Temp.korrigert

Effekt pr. innbygger

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

kW Akershus prognoseØstfold prognoseOslo prognoseAkershusØstfoldOslo

Utvikling av befokning og effekt i Oslo

1 500

1 600

1 700

1 800

1 900

2 000

2 100

2 200

2 300

200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019

MW

540

560

580

600

620

640

660

680

tusen

Effekt hist.Effekt prognoseBefolkning prognoseBefolkning

9

Kartlegger hvor de store utbyggingene vil komme

s.10

Input til lastfordeling pr. 2012

• GeoNIS med programmet «GeoNIS Last» – basert på beregninger ut fra årlig energiforbruk

• Registrering av maks.last for kunder med antatt forbruk på >100 000 kWh (timesreg.) • Avlesning av slepevisere i nettstasjoner ved nettstasjonskontroll (der det finnes)

• Øyeblikksmålinger ved nettstasjonskontroll

• Registrering av døgnmaksimale verdier på avgangene fra transf.stasjon (samplede

verdier med korte tidsintervall), men et titalls stasjoner i Oslo mangler disse registreringene, og her lages lastlister ut fra manuell registrering av øyeblikksverdier

11

GeoNIS Last (GeoLast)

• Applikasjon for fastsettelse av belastninger i D-nett for bruk i lastflytberegninger. • GeoLast basert på beregning av sammenlagret maks.effekt vha sannsynlighetsteori • Inndata for GeoLast krever:

– Lastkategori for den enkelte last (for å velge lastprofil) – Årlig energiforbruk for hver last – Døgnmiddeltemperatur (temperaturserier)

• Programmet beregner samtidig effektforbruk under et lastpunkt, der normallast vil være forventningsverdien for last.

• HN benytter pr. i dag 10 generelle lastprofiler: • Nettkunden plasseres i lastkategori med tilhørende lastprofil, igjen gitt av næringskode og forbrukskode ved

forhåndsmeldingen

12

Noen feilkilder i GeoLast

• Kundekategori og forbrukskode er feil (ved registrering eller bruksendring senere) • For få og upresise lastprofiler • Feil ved knytning av kunde og nett i nettinformasjonssystemet • Feil i «årlig energiforbruk» (avlesninger og estimerte/stipulerte verdier) • Umålte anlegg (som f.eks veilys) • Provisoriske anlegg • (fellesmålte anlegg) • Elkjeler • Etc……

13

Slepeviser vs. GeoLast

14

Slepeviser vs. GeoLAST beregn.

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

L0345

T6121

D0576

Y0196

L0265

B1219

R0225

R0181

D0662

D0257

D0754

D0725

D0707

D0802

1043

0006

2643

1801

1149

1562

St.nr

p.u

Slepeviser/trafoytelse[p.u]

Geo-maks/tafoytelse[p.u]

Geo-norm/tafoytelse[p.u]

Kons.

Målerverdiinnsamling – kontinuerlig

A

A Statnett

Regiionalnett Distribusjonsnett

NS Trafostasjon FS KV

TP

TP OV

HS

HS

M

M

Husvegg Installasjon Anlegg 400v

230v

målerstand (per 15 min) spenningsverdi (per time) spenningsverdi min/max(per døgn)

H L målerstand (per 15 min) spenningsverdi (per time) spenningsverdi min/max(per døgn)

strømmåling / ampere på utgående linjer / kabler (per time)

MD

forbruk tidsserie

SCADA

AMS Innsamling

Event Mngmt.

alarm

spenningsverdi (per time)

spenningsverdi min/max(per døgn)

strømmåling / (”Scada” oppløsning)

spenningsverdi (”Scada” oppløsning)

SCADA Innsamling

s.15

Kons.

Spontanspørringer – momentanavlesninger

A

A Statnett

Regiionalnett Distribusjonsnett

NS Trafostasjon FS KV

TP

TP OV

HS

HS

M

M

Husvegg Installasjon Anlegg 400v

230v

målerstand

spenningsverdi

spenningsverdi min/max

H L

målerstand

spenningsverdi

spenningsverdi min/max

strømmåling / ampere på utgående linjer / kabler

bryterstatus

MD

forbruk tidsserie

SCADA

Innsamling

Event Mngmt.

alarm

”who am i”, ”trace route” måleregenskaper

”who am i”, ”trace route” måleregenskaper

”connections”, tilkoblete komm.enheter

s.16

Kons.

Hendelser

A

A Statnett

Regiionalnett Distribusjonsnett

NS Trafostasjon FS KV

TP

TP OV

HS

HS

M

M

Husvegg Installasjon Anlegg 400v

230v

kommunikasjonsstatus, målerstatus spenningskvalitet, grenseverdier

strømavbrudd

H L kommunikasjonsstatus, målerstatus spenningskvalitet, grenseverdier

strømavbrudd

trafo- temperatur, grenseverdier

jordfeil (retningsbestemt) jordfeil (retningsbestemt)

bryterstatus kortslutningsindikator

jordsluntingsindikator

sensorer: vann, brann, trykk

MD

forbruk tidsserie

SCADA

Innsamling

Event Mngmt.

alarm

s.17

Lastkurver og varighetskurver – sammenlagring!

18

∑

Funksjonelt målbilde

19

Applikasjonsmålbilde

20

Tanker om forbedrede funksjoner i Spectrum

• Beregninger og simuleringer i D-nett

– Optimalisere delingspunkt mht tap og KILE – Lastflyt simulering før koblinger

• Bedre overvåkning – flere signaler

– Høyspenning distribusjon • Strøm, spenning, effekt • Kortslutnings- og jordslutningsindikatorer • Temperaturer transformatorer

– Lavspenningsnettet • Smart Strøm

• Integrasjoner

– Vedlikeholdssystem – GIS

s.21

Andre aktiviteter

• The Norwegian Smartgrid Centre

• DeVID – WP2 Smartere nettdrift – WP3 Smartere planlegging, vedlikehold og fornyelse – WP4 Informasjonssikkerhet og personvern – WP5 Forbrukerfleksibilitet i Demo Steinkjer/Smart Energi Hvaler – WP6 Empiri- /use case database

• Fremtidens driftssentral

• Andre FoU-prosjekter

– Spenningskvalitet i Smarte nett – Smartgrid tilstandskontroll ?

• Fjordbyen Oslo

– Filipstadkaia, Oslo Byfornyelse med henvendelse til NCE Halden

s.22