Resultater fra Demo Norge for Smartgrids Fellespresentasjon

fra demo-prosjektene

www.smartgrids.no

Grete H. Coldevin Direktør The Norwegian Smartgrid Centre

Innhold • Kort rekapitulering

– Smartgridsenteret: Hvem er vi, hva jobber vi for – Hvorfor trenger vi Demonstrasjonsprosjekter for teknologi?

• "Demo Norge for Smartgrids"

– Hva er Demo Norge for Smartgrids? – Hvilke aktiviteter er i gang?

• Resultater

Et landslag på tvers av industrigrener

Kort om Smartgridsenteret Energi21 anbefaling 2010 Energi21 anbefaling 2014

Anbefaling

Dersom det de-karboniserte, integrerte elektrisitetssystemet er målet på lang sikt….

2019

Og vi på kort sikt skal håndtere utrullingen av smarte målere…

"The Smarter Home", som vi vet er i rivende utvikling…

Og "game changers" som stadig vekk dukker opp…

Liquid batteries level the load MiT team behind inexpensive grid-scale batteries that make Intermittent renewable energy sources viable

Iblandet nye krav: Direktiver, Lover, Forskrifter…

• Energiloven • Energieffektiviseringsdirektiv • Elmarkedsdirektiv • Network Codes

Modenhetsskala for SG-teknologi Smart Grid Levels (SGL) Ref. CIGRE, 2013

Innhold • Kort rekapitulering

– Smartgridsenteret; Hvem er vi, hva jobber vi for – Hvorfor trenger vi Demonstrasjonsprosjekter

• "Demo Norge for Smartgrids"

– Hva er "Demo Norge for Smartgrids" – Hva er i gang av aktiviteter

• Resultater

Styret i Smartgridsenteret • Styreleder: Eilert Henriksen, CEO grid, Fredrikstad Energi • Knut Samdal, R&D manager, SINTEF Energi • Trygve Kvernland, CEO grid, NTE • Bjarne Dybvik, Vice president, market, Marked, Sogn- og Fjordane Energi • Sigurd Kvistad, Manager Smartgrid, Hafslund Nett • Hilde Bekkevard, Manager, NCE Smart energy market • Stig Løvlund, Manager of the smartgridprogram in Statnett (TSO) • Kjetil Storset, Vice President Smart Grid, Powel • Jan Kristensen, Vice President, Telenor • Nils Klippenberg, COO Power division, Siemens • Stian Reite, R&D Manager, ABB • Knut Gustavsen, COO, eSmart Systems • Eilert Bjerkan, Enfo Energy • Bjarne Helvik, Vice Dean, IME Department, NTNU

Mandat Demo-komiteen • Pådriver for etablering av Demo'er der Norge har behov for det • Lede arbeidet i Nasjonal Demokomite (representanter fra de ulike demo-stedene) • Sikre at demonstrasjonsprosjekter facto blir nasjonale læringsarenaer. Pådriver for at

demo'ene: – Har et opplegg for å besvare henvendelser, er velvillig til å ta i mot besøk – Har et opplegg for godkjenning av utstyr, behov for tilgang til nettanlegg, datasystemer,

kunder etc. – Har mottaks- og driftsressurser for FoU prosjekter, leverandører som vil teste utstyr, etc – Plan for Dokumentasjon og tiltak for å spre informasjon – ivaretar informasjon til lokalmiljø , kunder og andre berørt

• Erfaringsutveksling mellom Demo-stedene

Demo-komiteen Faste medlemmer • Kjell Sand, Smartgridsenteret, SINTEF (Leder) • Eilert Henriksen, FEAS • Jan A. Foosnæs, NTE • Stig Løvlund, Statnett • Trond Østrem, Høgskolen i Narvik • Bjarne Tufte, Agder Energi Nett • Gunnar Crawford, Lyse • Sigurd Kvistad, Hafslund Nett • Marte Molinas, NTNU • Grete Coldevin, Smartgridsenteret • Lovinda Ødegården (referent)

Smartgridsenteret

Observatører/arbeidsgruppe • Virginia Hyde, Statnett • Vidar Kristoffersen, FEAS • Egil Johansen, Lyse Nett • Rolf Erlend Grundt, Agder Energi Nett • Therese Troset Engan, NTE • Egil Johansen, Lyse Nett • Bjørnar Fladen, NVE • Ulf Møller, Energi Norge

Sol, vind, biobrenselaggregat, dynamisk lager, nettverkstopologi, effektbalanse, stabilitet Dyrøy Microgrid: TFK,

Troms kraft, HiN

Distribusjon: Blandet kundegruppe, 800 målere, kommunikasjonsløsninger, standarder, tariffer, fleksibilitet

Energiselskap: Fiberteknologi, gateways, smarthus, velferdsteknologi

Distribusjon: 40 nye boliger, erfaringsdata, effektbehov, planleggingsverktøy for nett

-Real-time simulator -Grid emulering -EV lading og distribuert lagring -Smarthus -Remote aksess

Distribusjon: Fastboende, fritidshus, 8000 målere, tariffer, solceller, elbiler Smart Energi Hvaler: FEAS

Demo Lyse

Skarpnes nullhus: AE

Demo Steinkjer: NTE

NCE Smart

ARENA smartgrid services

Høgskolen i Narvik

Smartgrid Lab NTNU/SINTEF

UiS

UiT Transmisjon: Drift, Flaskehalser, SVC, WAMS, PMU, last styring

Pilot Nord-Norge: Statnett

"Demo Norge for Smartgrids"

Marked

Marked

DMS Nett auto-matisering

Trafostasjons automatisering

MV linje automatisering

Nettstasjons automatisering

Smart måling

Styring av smarte

apparater

NIS

ERP

MDM/KIS

SCADA

Storskala Produksjon Sentralnett Regionalnett

Distribusjon

Vern Mikronett

Smarte nettstasjoner Ladestasjoner EV

MV Distribuert produksjon

Last/produksjon/ Energilagring/EV

MV Energilagring

LV Distribuert produksjon

LV Energilagring

Home automation

Nye, krevende apparater

Smart grid domener Smart grid soner/ kontrollhierarki Sentrale IT systemer Nettselskap (DSO)

Mobile løsninger/

verktøy

Flåtestyring

Kommunikasjon

Integrasjoner

Komm

unikasjon

Komm

unikasjon

Landssentral Region sentral S

tyring

DataHub

Kunder/ Plusskunder/Smarte hus

Skarpnes

Lyse

Steinkjer

Hvaler

2014.09.12

Marked

DMS Nett auto-matisering

Trafostasjons automatisering

MV linje automatisering

Nettstasjons automatisering

Smart måling

Styring av smarte

apparater

NIS

ERP

MDM/HES (KIS)

SCADA

Storskala Produksjon Sentralnett

Distribusjon

Kunder/ Plusskunder/Smarte hus

Vern Mikronett

Smarte nettstasjoner Ladestasjoner EV

MV Distribuert produksjon

Last/produksjon/ Energilagring/EV

MV Energilagring

LV Distribuert produksjon

LV Energilagring

Home automation

Apparater

Smart grid domener Smart grid soner/ kontrollhierarki Sentrale IT systemer Nettselskap (DSO)

Mobile løsninger/

verktøy

Flåtestyring

Kommunikasjon

Integrasjoner

Komm

unikasjon

Komm

unikasjon

Landssentral Region sentral

Styring

Data Hub

CIM Regionalnett D

SO

Statnett

Innhold • Kort rekapitulering

– Smartgridsenteret; Hvem er vi, hva jobber vi for – Hvorfor trenger vi Demonstrasjonsprosjekter

• "Demo Norge for Smartgrids"

– Hva er Demo Norge for Smartgrids? – Hva er i gang av aktiviteter?

• Resultater

Resultater (overordnet nivå) 1. Komplementære Demoer hos ulike energi-/nettselskaper 2. Noe overlapp: For effektiv læring mellom demoene er bra 3. Vi er ikke i mål i typer og antall demoer 4. Fremover: sterkere fokus på gyldighet. Det som funker et sted,

funker det et annet sted? 5. Skala – det som fungerer for et mindre antall, fungerer det for et

stort antall? 6. Bransjeansvar: Vi trenger at bransjen totalt sett tar mer eierskap til

å få frem nye, samt bruker de Demo-stedene vi har

Resultater (konkrete områder) 1. Praktiske erfaringer med innstallasjon av målere – hva bør sørges for? 2. AMS/målerne (800 + 8000 + test i Lab) -- svarer funksjonaliteten til

forventningene? 3. Nettnytte – hvordan kan investeringer som gjøres i AMS også gi grunnlag

for nettnytte? 4. CIM, en åpen standard – hvorfor trenger vi den? 5. Kommunikasjonssystemene – hva har vi lært? 6. Informasjonssikkerhet og personvern ved AMS – hvilken metodikk for å

vurdere trusler, og hva er de viktigste risikoene? 7. Kunder og tariffer: Får vi utløst kundefleksibiliteten?

Praktiske erfaringer med innstallasjon av målere – hva er det viktig å sørge for?

www.smartgrids.no Last ned praktiske erfaringsrapporter på:

Resultater (konkrete områder)

AMS/målerne -- svarer funksjonaliteten til forventningene?

• Nå: AMS er et flott instrument som kan sense mye om helsetilstanden i distribusjonsnettet • Fire år siden: Teknologien var ikke så moden som man hadde trodd da vi begynte med

demoene

• Nå: Utstyret er mer i synk med kravene • Nå: Manglende Standardisering mot Smarthussiden er en stor utfordring

– Dette grensesnittet er ulikt fra leverandør til leverandør – Det heter i forskriften at "Grensesnittet skal være åpent og standardisert…" – Mangel på en felles standard en utfordring

• Fremover: Den tekniske utfordringene ligger mye på systemsiden for Nett

– Hvordan ta inn data, presentere og analysere for driftssiden. – Få verdiene fra målerne inn i de riktige fagsystemene; Få alarmene filtrert, og levert der

de skal; Få jordfeildeteksjonene inn i system for nettforvaltning etc

Resultater (konkrete områder)

Nettnytte – hvordan kan investeringer som gjøres i AMS også gi grunnlag for nettnytte?

• Å gjøre analyser av reelle verdier fra AMS opp mot standardprofiler og årsforbruk, er

første steg på veien til nettnytte – Hvaler ser allerede at det gir bedre kapasitetsutnyttelse av eksisterende infrastruktur

• Særdeles viktig å ikke låse AMS verdiene til KIS og Fakturering.

– Man må få dataene videre inn i NIS etc.

• Å ta ut den fulle nettnytten ligger en god del frem i tid – DeVID prosjektet viser en del konkrete muligheter – Krever mye integrering på systemsiden – Mer bruk av åpne standarder er viktig

Resultater (konkrete områder)

Sesjon 4a: Smart strøm og

Nettnytte

CIM, en åpen standard – hvorfor det? • Sett fra Energi-/nettselskapene:

– Forretningsprosessene/arbeidsprosser går på tvers av fagssystemene – Da må fagsystemen snakke bedre sammen – Man kommer fort i klem mellom ulike leverandører

• Dette er den største driveren for Åpne Standarder • CIM er veien ut av «integration anarchy and vendor lock in» • CIM er en veldig stor standard,

– Utfordring å finne «riktig» del av standarden – CIM er heller ikke helt dekkende – Risikere å lage lokale avarter for objekter man ikke finner

• Kompetanse på bransjenivå: Trenger å samarbeide om CIM • Kjøpe systemer som har dette inne: Må jobbes godt mot programvareleverandørene

Resultater (konkrete områder)

Sesjon 5: Europeiske standarder

Kommunikasjonssystemene – hva har vi lært? Nåtidsbilde: • Relativt gode løsninger i markedet i dag, men de kan bli enda bedre, både på radio og på PLC • Ting skjer raskt, generasjonsskifte hvert halvår i markedet • Relativt få leverandører av ønskede kommunikasjonsløsninger i det norske markedet • Trenger flere løsninger for M2M kommunikasjon på offentlige mobilnett • Vanskelig å avgjøre hva som faktisk virker uten å ha testet i praksis, eks. hva som faktisk fungerer i sentrale

strøk og hva som fungerer i mer grisgrendte strøk • Trenger bedre data-arkitektur; hva som kan prosesseres lokalt og hva som skal prosesseres sentralt. Fremtiden: • Kommunikasjonsinfrastrukturen for forvaltning av det smarte nettet i framtiden strekker ikke til. Ikke nok

hastighet og for tunge IT-systemer. • Trenger kommunikasjonsstøtte som ivaretar mange funksjoner og tjenester; ut av silotenkningen • Trenger allianser i nettbransjen fordi ikke alle greier ha kompetansen in-house • Trenger felles løft i nettbransjen for å industrialisere kommunikasjonsløsningene - > få ned kostnadene.

Resultater (konkrete områder)

Sesjon 4B: IKT: Sikkerhet og Nye

løsninger

Informasjonssikkerhet ved AMS – hvilken metodikk og hva er de viktigste truslene?

Status: • DeVID prosjektet har utviklet metodikk

– Det er gjort en Brukbarhetstest av metodikken

• Å jobbe mer systematisk gir resultater – Fant tekniske svakheter i løsninger som er valgt for fire år

siden • Erkjennelse: Sikkerhet må bedre inn i anskaffelsen av målerne

– Kompetansebehov: Ikke det området selskapene har hatt mest kompetanse på til nå

Fremover • Smartgrids fører til nye avhengigheter mellom IKT-systemer og

Kraftsystemet • Feil i HW, SW eller menneskelige feil kan føre til svikt i forsyning

Resultater (konkrete områder)

Sesjon 4B IKT: Sikkerhet og Nye

løsninger

Kunder og tariffer: Får vi utløst kundefleksibiliteten?

• Test "Abonnert Effekt" på Hvaler og Steinkjer:

Flytting av forbruk fra tidspunkt med topplast – Resultat: Effekttariffer kan føre til flytting av forbruk +

Reduksjon av generelt energiforbruk – Men ikke like stort utslag på Steinkjer som på Hvaler

Resultater (konkrete områder)

Sesjon 4A: Smartstrøm og

nettnytte

Avslutningsvis • Litt om det vi kommer til å få høre mye mer

om fremover: – Agder/Skarpnes – Statnett Pilot Nord Norge

Agder Energi: Nullhus 40 aktive hus med egenproduksjon av strøm

– Toveis effektflyt i fordelingsnett?

– Økt effektbehov i nettet? – Spenning inn på frakoblet

nett? – Mulighet for øydrift --

microgrid? – Mulighet for Energilagring,

eks batteri v/ nettstasjon?

Husene er under bygging Målinger starter etter nyttår

Resultater underveis

Statnett: Pilotprosjekt Nord-Norge Formål: • Utvikle verktøy som kan gi beslutningsstøtte for operatørene i en anstrengt

driftssituasjon • Bedre diagnose"helsetilstanden; • Raskere beslutninger hos operatørene; Mer automatikk i inngrepene i kraftsystemene; • Bruk av ny teknologi (PMU/WAMS) for bedre informasjon om tilstanden i kraftsystemet over et stort

geografisk område. • Kontinuerlige pålitelighetsberegninger • Rask dokumentasjon av risikobildet • Spille på last så vel som produksjon i balansering av nettet

• Økt samarbeid/kompetansebygging med aktører i kraftsystemets verdikjede - > Forbedring av forsyningssikkerheten i området

Resultater underveis

Pilotprosjekt Nord-Norge (Statnett) Foreligger allerede resultater som er TSO rettet, ikke like relevant for

distribusjonsnettet Vi får høre mer om last styringsforsøkene i Pilot Nord-Norge på denne konferansen: • Identifisere tilgjengelig last i området i Nord -- hva er teknisk mulig å regulere, i

hvilket omfang, og innenfor hvilket tidsvindu? • Teste kommunikasjonsløsninger og applikasjoner for å nyttiggjøre seg av fleksibel

forbrukslast i SCADA – Gjennom AMS kanalen, – LFC-Load (Load Frequency Control) – Gjennom aggregator

• Teste muligheter for direkte utkobling av gruppert fleksibelt forbruk

Sesjon 5: Smart TSO-DSO

Takk for meg! Grete.Coldevin@smartgrids.no www.smartgrids.no