Fagseminaret oppsummerer hvorfor vi skal bry oss om spenningsregulering

Med et estimert strømforbruk som vil øke med 40% innen 2040, er det nødvendig å forbedre utnyttelsen og utbyggingen av strømnettet. Det er kritikkverdig at kapasiteten i strømnettet er for dårlig i store deler av landet.

Spenningsregulering kan bidra til å opprettholde et stabilt spenningsnivå, redusere risikoen for spenningsfall og overbelastning, og utnytte eksisterende nett mer effektivt. Under seminaret delte fagfolk fra Magtech, Hitachi Energy, Pixii, Embriq og SafeBase sine erfaringer med kapasitetsutfordringer og hvordan disse kan løses.

Alexander Kristensen, CCO i Magtech, åpnet fagseminaret med innlegget «Hvorfor skal du bry deg om spenningsregulering» der han la frem hvordan spenningsregulering kan være en kostnadseffektiv løsning ved kapasitetsutfordringer i distribusjonsnettet.

Samme uke som fagseminaret ble holdt, kom Riksrevisjonen med kritikk mot den dårlige kapasiteten i strømnettet. En undersøkelse blant norske nettsjefer viser at 43% mener det er store begrensninger i muligheten for økt tilknytning også i distribusjonsnettet.

I fjor høst kom det også en rapport fra Grids For Speed som omhandler det europeiske nettet som helhet. Rapporten konkluderer med at 40% av alle flaskehalsene i nettet er spenningsrelaterte, og at spenningsregulering kan øke kapasiteten i nettet. Dette handler om kostnadene, tiden og ressursene som kreves for å bygge nytt nett i tide, hvor spenningsregulering kan være en mye rimeligere og raskere løsning. Kombinasjonen av 230V IT nett og lange linjer og kabler gjør at andelen spenningsrelaterte flaskehalser mulig er enda høyere i Norge enn gjennomsnittet i Europa.

Ifølge norske nettselskaper har vi et sterkt nett med få spenningsproblemer, men vi tror det finnes mørketall. Med smarte strømmålere og andre smarte løsninger vil flere av disse utfordringene bli synlige.

De vanligste spenningsutfordringene for DSOer er langsomme spenningsvariasjoner, spenningsdipper, flimmer og kortvarige overspenninger. I Kaffi-prosjektet ledet av Eliva fant de at 8% av alle nettstasjoner har et beregnet spenningsfall over FOL-grensen på 10%, altså kritisk. Ikke alle med svakt nett opplever spenningsutfordringer basert på dagens bruk, men med økt bruk av elbiler og solceller vil disse problemene dukke opp. Her har vi en jobb å gjøre, både når det gjelder fleksibilitet og bygging av nytt nett.

I seminarets andre innlegg presenterte Henning Taxt fra SINTEF Energi forskningen innen spenningsregulering. Han startet med å introdusere Håndbok Spenningsregulering, utarbeidet som en del av SAMREG-prosjektet, et forskningsprosjekt finansiert av norske nettselskap.

Håndboken har som mål å gi nettselskap og andre aktører økt kunnskap om spenningsreguleringstiltak og hvordan man best kan utnytte og samordne spenningsregulatorer. Den inneholder en nettplanleggingsmetodikk som gjør det enklere å vurdere spenningsreguleringstiltak som et alternativ til nettforsterkning. Håndboken er tilgjengelig gjennom Fornybar Norge.

Henning fortsatte med å diskutere samordnet spenningsregulering, en koordinert tilnærming for å regulere spenningen i distribusjonsnettet, der han beskrev ulike metoder for spenningsregulering, inkludert lokal spenningsregulering, desentralisert samordnet spenningsregulering og sentral samordnet spenningsregulering.

Det kan være vanskelig å finne en form for spenningsreguleringsmetode som fungerer i alle driftstilfeller og det er veldig mye av forskningen som foregår som ser på hva de gode måtene er, hva er robust, hva er sårbarhetene ved de ulike alternativene og hvordan man kan beregne dette effektivt gjennom bruk av ulike algoritmer.

Flere innovative teknologier for spenningsregulering ble presentert. Gjennom kundehistorier fra ulike selskaper fikk vi innsikt i hvordan sanntidsdata, AI, batterisystemer og spesialiserte transformatorer kan forbedre spenningskvaliteten i distribusjonsnettet.

Operasjon med store datamengder og sanntidsdata for spenningsregulering er en av metodene som ble diskutert av Kristian S. Jensen i SafeBase. Ved å samle inn data fra transformatorer og AMS-målere, og bruke AI for å finne eller predikere feil, kan strømselskapene prioritere riktig ved store utfall.

«Vi prøver ikke bare å tilgjengeliggjøre data, men også å fortelle hvilke konsekvenser de har. Å få ferdige datagrunnlag sparer strømselskapene for mye tid, og gjør det lettere for de å bedømme hva man skal prioritere der og da», forklarte Jensen.

En annen tilnærming er verktøykassen Insight, som bruker AMS og IoT-målere i distribusjonsnettet. Under innlegget forklarte Eilert Henriksen, som er utvikler i Embriq om verktøyene som reaktiv effekt, leveringskvalitet, kapasitet, nettstasjonsovervåking, hendelser og digitale anleggskontroller. Insight gir netteiere oversikt over spenningsproblematikk, og de driver med en kontinuerlig utvikling av nye verktøy for sine kunder.

Batteribaserte energilagringssystemer er også en effektiv løsning for spenningsproblematikk. Disse systemene kan blant annet dempe spenningssprang, håndtere kortvarige over- og underspenninger, og asymmetri. – Batterier kan også redusere overbelastning av transformatorer, fungere som effekt-buffer, kompensere reaktiv effekt, øke kortslutningsytelse, og gi reservestrøm og frekvensstøtte, forklarte Ole Jakob Sørdalen fra Pixii under seminaret.

Spenningsregulatorer er også en kostnad- og tidseffektiv metode for bedre spenningskvalitet i distribusjonsnettet. Magtech tilbyr ulike produkter som MVR (Medium Voltage Regulator), VRDT (Voltage Regulating Distribution Transformer), og LVR (Low Voltage Regulator). Gjennom ulike caser viste Reidar Tjeldhorn til betydelige besparelser, som 85% besparelse ved bruk av MVR, 90% besparelse på VRDT, og 67% besparelse på LVR.

Avslutningsvis presenterte Jan Marthinussen fra Hitachi Energy fordelene og ulempene ved bruk av auto og skilletransformatorer.

Vil du vite enda mer om de ulike teknologiene som er tilgjengelig, ta en titt på opptaket av Fagseminaret om spenningsregulering i distribusjonsnettet her: