Back to search

ENERGIX-Stort program energi

Intelligent beslutningsstøtteverktøy for bedre utnyttelse av fleksibilitet fra vannkraft

Alternative title: Intelligent decision support tool for better utilization of hydropower flexibility

Awarded: NOK 10.8 mill.

Project Number:

282411

Project Period:

2018 - 2022

Funding received from:

The innovation project will apply machine learning and artificial intelligence to improve market utilisation of available flexibility from hydropower. At the same time, the project will automate experience-based decisions. The green shift is likely to increase the need for, and the value of flexible energy. This is due to an expected increase in solar- and wind power production, which by nature is unpredictable and fluctuating. In combination with changes in electricity consumer patterns, these factors will cause an increased demand for flexibility in power production. As a flexible source of energy, hydropower can provide the necessary flexibility in the power system. However, many watercourses are of such a nature that utilising this flexibility is difficult. This is typically watercourses with several power stations in a row, linked through long river stretches, where the capacity of water reservoirs between stations is limited. The time delay of the water flow in the river, depending on the amount of water, further adds to the difficulty in predicting what consequence one station's rapid production changes will have on the watercourse. The innovation project has three focus areas: - Use machine learning to improve the accuracy of access to resources, both regulated and unregulated inflow, as well as time delays in the watercourses. - Use artificial intelligence to estimate optimal schedules that can be applied in practice. - New, innovative ways of visualising data that will increase user confidence and thus enable better decision-making.

There are both direct and indirect benefits and results from the project at Volue. As direct results, following are worth mentioning. Software systems developed to support the research on prediction models and reinforcement learning (ML platform) is now widely used within the organization to deliver AI predictions for Energy, Infrastructure and Power Grid lines of business, and both Inflow and Delay estimator are products that we are planning to bring to market when timing and setup is right. Results from UX work Sintef provided is already being built in into next generation of SaaS products, especially where data is the end product. Scalability of big-data and AI services in cloud setting is also something we are utilizing heavily with Volue Platform initiative, which based on experience from fleXploit project, enables internal lines of business to build scalable, cloud software with higher quality and faster delivery.

Prosjektet skal utvikle ny innovativ beslutningsstøtte for fleksibilitetsutnyttelse av vannkraft. Målet er å gjøre vannkraft bedre til å støtte opp under det grønne skiftet gjennom å frigjøre mer potensiell fleksibilitet for balanse- og reservemarkedene intradag og på den måten også muliggjøre introduksjon av mer sol- og vindkraft. Løsningen skal bidra til mer optimal markedsdeltagelse samt forbedret produksjonsplanlegging og styring. Aktualiteten er stor på grunn av at kraftmarkedene er i endring med økende prisvolatilitet, nye produksjonsteknologier og nye lokale markedsplasser der intradag og systemtjenester vil bli mer dominerende. Optimal bruk av serievassdrag med begrenset reguleringsevne vil øke verdiskapingen for aktørene og samfunnet. I prosjektet vil vi utnytte mulighetene som digitalisering i energibransjen gir, med stadig større datamengder tilgjengelig fra sensorer i felt og stasjoner, og stadig mer sanntidsoperasjoner hvor automatisering vil bli en suksessfaktor for å lykkes. Vi skal utvikle en helhetlig løsning basert på maskinlæring i samspill med formelle optimeringsmetoder, for optimal utnyttelse av vannkraft i et kort- og mellomlangt tidsperspektiv. Løsningen vil inkludere ny beregningsmodell og hybrid prediksjonsmodell basert på modell- og datadrevne metoder for å forbedre beslutningsstøtten for utnyttelse av fleksibilitet fra serievassdrag med liten reguleringsevne. Vi vil utvikle nye innovative løsninger for presentasjon av komplekse resultater, inkludert sensitivitetsanalyser, som bygger på forskning innenfor menneske-maskin interaksjon. Dette vil gi mulighet for langt mer optimal utnyttelse av vannkraftressursene i et fleksibilitetsperspektiv og bidra til en smidigere operativ beslutningsprosess i og utenfor Norden. Den underliggende modellen vil ta høyde for et kraftsystem og en markedsstruktur i endring, og den nye løsningen skal integreres mot eksisterende programvare for å muliggjøre en rask kommersialisering.

Funding scheme:

ENERGIX-Stort program energi