Tilbake til søkeresultatene

FMETEKN-FME - teknologi

Centre for intelligent electricity distribution (CINELDI) - to empower the future smart grid

Alternativ tittel: Senter for intelligente elektriske distribusjonsnett (CINELDI)

Tildelt: kr 159,9 mill.

Populærvitenskapelig framstilling Økt elektrifisering av samfunnet betyr nye former for etterspørsel etter elektrisitet, flere tilkoblinger til distribusjonsnettet, mer variabel lastflyt i nettet som følge av økt fornybar distribuert kraftproduksjon, elektrisk transport og nettkunder med aktive roller i strømnettet. For å håndtere disse endringene må distribusjonsnettet moderniseres og digitaliseres til et smart nett (Smart Grid), for økt effektivitet, fleksibilitet og robusthet. Men i tillegg til å gi nye muligheter, gir digitaliseringen økt kompleksitet og avhengighet av IKT-systemer, og åpner for nye trusler mot forsyningssikkerheten. Nettselskaper, teknologileverandører, myndigheter og forskningsinstitutter har gått sammen i CINELDI for å gjøre den langsiktige, næringsrettede forskningen som er nødvendig for å modernisere nettet samtidig som vi ivaretar forsyningssikkerhet og cybersikkerhet. Forskningen ser på løsninger for perioden 2030-2040. Det er 10-20 år etter at smarte målere (AMS) er installert hos alle norske strømkunder. Forskningen omhandler systemplanlegging og drift, med spesielt vekt på nye og framvoksende områder som utnyttelse av fleksibilitet i forbruk/produksjon/energilager og cybersikkerhet. Resultater Frem til nå har CINELDI levert mange gode forskningsresultater og skapt et miljø for nettverksbygging, samarbeid, kompetansebygging og verdiskaping. Aktivitetene i senteret er sentrert rundt forskning, laboratorietester og omkring 30 pilotprosjekter per 2021. Til nå har vi identifisert 75 forskningsresultater, 15 innovasjoner og 4 pilotprosjekter er avsluttet. Pilotprosjektet "Hurtige effektreserver" (Fast Frequency Reserves (FFR)) ble avsluttet i 2021. I prosjektet testet nettselskapet Lede om deres 1 MW store batteri kan levere FFR til nettet når frekvensen blir for lav. Piloten var en suksess og teknologien er nå i kommersiell drift. I 2021 utviklet vi også et referansedatasett som kan brukes for å analysere hvordan nye teknologier og løsninger vil oppføre seg i et typisk norsk strømnett. I 2020/21 har det vært en hovedaktivitet å utvikle metoder og verktøy for å evaluere hvor, når og hvordan fleksibilitet er den riktige løsningen for å sikre et robust og kostnadseffektivt nett. Nå gjennomfører vi en case-studie om hvordan man skal ta hensyn til fleksibilitet i planlegging og drift av et nett med fleksible ressurser og fleksibilitet som en systemtjeneste til systemoperatørene. Fra senterets oppstart i 2016 har listen med resultater som har potensiale for innovasjon og verdiskaping blitt lang. Her er noen eksempler: - Et EV-ladesystem basert på deling av kapasitet er et nytt produkt fra industripartnere i CINELDI. Det er et bygningsintegrert system for smart elbillading basert på en algoritme for optimal lastflyt utviklet i CINELDI - Drivkrefter for systeminnovasjon i det elektriske distribusjonsnettet er identifisert og scenarier for fremtidens nett i Norge anno 2030-2040 er etablert. Disse brukes som basis i forskningen og for overgangsstrategier til fremtidens nett - Metodikk tilpasset smarte nett for analyse av cybersikkerhets-risiko er utviklet og testet i samarbeid med nettselskaper - Det er utviklet en metode for å analysere 5G kommunikasjonsfeil i nettet - Et rammeverk for planlegging av aktive distribusjonsnett er utviklet, der aktive tiltak som fleksibilitet kan hensyntas - En ny mekanisme er utviklet, som kan sjekke integriteten av målinger fra synkroniserings visere (PMU), uten at det bidrar til forsinkelse i den tidskritiske overføringen av signalene fra synkroniseringsviserne - Det er utviklet en tilstandsestimeringsalgoritme for overvåking av distribusjonsnett, der tilstander kan estimeres basert på et delvis kjent system og med ukjente inputs fra systemet - En sanntids simuleringsplattform for mikronett er etablert der fysiske komponenters oppførsel kan testes - Nye kontrollstrategier for robust drift av mikronett er etablert ved bruk av Virtuell Oscillator Kontroll (VOC) som et alternativ til konvensjonell statikkbasert kontroll i synkroniseringen av kraftelektronikk-omformere for mikronett i isolert drift. - Det er utviklet en flerperiode AC optimal lastflyt-løser med effektivt minne og høy ytelse, der energilager og fornybare energiressurser er representert - Metodikk for kost-nytte analyse av batterier i distribusjonsnett er etablert - En stokastisk dynamisk programmeringsmodell for driftsplanlegging av fleksible ressurser I bygninger er etablert for å kunne finne verdien av fleksibilitet i bygninger i et langsiktig driftsperspektiv - Datadrevne metoder er etablert for forbruk (last) som kan flyttes i tid. Modellene kan brukes til å estimere aggregert fleksibilitetspotensiale fra grupper av husholdninger. - Et nytt vernkonsept for å lokalisere feil i maskede høyspennings distribusjonsnett er testet.

The main objective of CINELDI is to enable a cost-efficient realisation of the future flexible and robust electricity distribution system by developing new concepts, technologies and solutions. By providing new visionary smart grid use cases and testing them in laboratory and real life environments, the knowledge and experience gained will help DSOs, TSO, manufacturers and ICT companies to develop and integrate new technologies and work processes, stimulating innovations. These innovations will in turn contribute to a more sustainable energy system by increasing influx of renewables, electrification of transport and more efficient energy use. The sustainability targets cannot be met unless transformation of the distribution system is addressed. The research targets the situation in 2030-2040. Given the distribution system of 2019 (after AMI roll-out); what are the optimal new technologies (power/ICT) to be rolled out to meet the visions for a sustainable system. The research tasks are designed to meet the objectives by joint efforts from four technology domains: Power engineering, cybernetics, information and communication technology supported by social sciences. The research addresses advances of system planning, operation and management, with particular emphasis on new and emerging topics like microgrids and utilization of load/generation flexibility, and cyber security. The R&D results will be integrated into stakeholder guidelines and recommendations for the transformation to a smarter and more flexible distribution system in Norway, by integrating the results and findings into a holistic transition strategy. The innovations shall reduce total distribution system costs considerably compared to "business as usual" and leverage business opportunities for technology providers, in the national and international markets. In addition, knowledge building for the research partners, strengthening education, and international collaboration, are important objectives

Publikasjoner hentet fra Cristin

Budsjettformål:

FMETEKN-FME - teknologi

Temaer og emner

MiljøteknologiInternasjonaliseringMobilitetLTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevneInternasjonaliseringBransjer og næringerEnergi - NæringsområdeNaturmangfold og miljøBærekraftig energiNaturmangfold og miljøFornyelse og innovasjon i offentlig sektorInnovasjonsprosjekter og prosjekter med forpliktende brukermedvirkningPolitikk- og forvaltningsområderEnergi - Politikk og forvaltningAnvendt forskningInternasjonaliseringInternasjonalt prosjektsamarbeidBransjer og næringerPolitikk- og forvaltningsområderNæring og handelLTP2 IKT og digital transformasjonLTP2 Miljøvennlig energi og lavutslippsløsningerLTP2 Muliggjørende og industrielle teknologierLTP2 Fagmiljøer og talenterPortefølje Muliggjørende teknologierLTP2 Innovasjon i stat og kommuneDigitalisering og bruk av IKTIKT forskningsområdeLTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitetGrunnforskningIKTLTP2 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landetPortefølje Demokrati, styring og fornyelsePortefølje Humaniora og samfunnsvitenskapPortefølje Naturvitenskap og teknologiLTP2 Rettede internasjonaliseringstiltakEnergiIKTIKT - Bruk og anvendelser i andre fagMiljøteknologiAnnen miljøteknologiLTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energiEnergiEnergisystem, komponenter og teknologiNaturmangfold og miljøMiljøteknologiBruk/drift av forskningsinfrastrukturIKT forskningsområdeKunstig intelligens, maskinlæring og dataanalyseGlobale utfordringerFornyelse og innovasjon i offentlig sektorPolitikk- og forvaltningsområderDigitalisering og bruk av IKTPrivat sektorIKT forskningsområdeKommunikasjonsteknologiIKT forskningsområdeProgramvarer og tjenesterPortefølje Energi, transport og lavutslippMiljøvennlig energiEnergisystem, komponenter og teknologi