Nye reguleringskonsepter i vannkraft

Forbruket av strøm vil øke, men også bli mer komplisert. Industri og forbrukere finner stadig nye måter å bruke energi fra strøm på. Det kommer samtidig nye kilder til produksjon av strøm, og nye måter å lagre energien på. Mange av kildene som sol og vind vil være avhengig av varierende værforhold. Forbruk og produksjon av strøm må hele tiden balanseres. Det må produseres like mye som det forbrukes hvert minutt. Dette er og vil bli mer utfordrende når både forbruket og produksjonen blir mer kompliserte og varierende. Vannkraft er en av de kildene til strøm som kan reguleres raskest, og vil derfor spille en stor rolle i å balansere forbruk og produksjon. Med nye og bedre reguleringskonsepter vil reguleringen kunne gjøres raskere, tryggere, og mer nøyaktig. Som vil gjøre det enda enklere å balansere forbruk og produksjon. Dermed kan industri og forbrukere stadig finne nye og mer utfordrende måter å forbruke energi fra strøm på. Et mulig reguleringskonsept er variabelt turtall. Ved å installere frekvensomformer kan energien lagret som kinetisk energi i generator og turbin brukes til å balansere ubalanser i forbruk og produksjon som er for raske for konvensjonell regulering. Dette vil kreve større investering, og noe mindre produksjon fra vannet, som må veies opp mot inntekter fra salg av regulering som system tjeneste. Et annet reguleringskonsept er regulertorer som styrer flere turbiner. Dette kan muliggjøre raskere reguleringer uten at det forårsaker skadelige situasjoner i kraftverket.

Dagens regulatorer bruker PID-regulering. Regulatorene får setpunkt fra driftssentral som gir setpunkt til regulatorer på flere kraftverk. Disse setpunktene bestemmes av planlagt energiproduksjon og fordeles manuelt eller med enkel automatikk. Endringer i energisammensetningen på strømnettet og i energimarkedet gjør at nye reguleringskonsepter kan gi bedre stabilitet og raskere respons på strømnettet, samt økt utnyttingsgrad av dagens vannkraftverk. I prosjektet vil kandidaten lære seg moderne teknologier og metoder som kan brukes, vurdere deres egnetheten, implementere og teste de i simuleringer med hardware i bedriften, i laboratorieforsøk, og installert på kraftverk. Resultatene vil fortelle hvor stor effekt nye regulatorkonsepter vil ha på forskjellige vannkraftverk. Konseptene kan implementeres kraftverk for å gi kraftverket økt stabilitet, raskere og mer korrekt respons og utvidet utnyttingsgrad.