Hvordan verden bruker og produserer elektrisitet er i kraftig endring. Med det forandrer også forholdet vårt til elektrisitet seg. Økt elektrifisering av samfunnet betyr høyere etterspørsel, nye typer forbruk, mer variabel last som følge av økt fornybar kraftproduksjon og nettkunder med aktive roller i strømnettet.
For å håndtere disse endringene må distribusjonsnettet moderniseres og digitaliseres til et smart nett (Smart Grid). Dette vil øke nettets effektivitet, fleksibilitet og robusthet. I tillegg til å gi nye muligheter, gir digitaliseringen økt kompleksitet og avhengighet av IKT-systemer, og nye trusler mot forsyningssikkerheten.
I CINELDI samarbeider privat næringsliv, offentlig sektor og forskningsinstitutter om den langsiktige, industridrevne forskningen som er nødvendig for å modernisere nettet.
Forskningen ser på løsninger fram til 2040. Det er 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 mikronett, utnyttelse av fleksibilitet i forbruk/produksjon, og cybersikkerhet.
Frem til nå har CINELDI levert gode forskningsresultater og skapt et miljø for nettverksbygging, samarbeid, kompetansebygging og verdiskaping. Et av senterets tidlige resultater om drivkrefter og scenarier for fremtidens nett har allerede blitt tatt i bruk i strategiarbeid hos industripartnerne.
Nye måter å forbruke strøm på, som elbillading, og ikke-regulerbare strømkilder som solceller på hustak, gjør forbrukernes lastprofiler mer uforutsigbare. I CINELDI har vi utviklet nye lastprofiler for denne typen forbrukere, for å analysere lastflyt og potensielle konsekvenser for spenningskvaliteten. I et av pilotprosjektene våre tester vi batteri i lavspenningsnettet for å se om det kan være en kostnadseffektiv måte å håndtere endringer i spenningskvaliteten, sammenlignet med nettutbygging.
For å bidra til systeminnovasjon (som kan forstås som en parallell utvikling av tekniske, samfunnsmessige, økonomiske og regulatoriske aspekter), er fleksibilitet et felles tema på tvers av forskningsområdene i CINELDI i 2020-2021. Målet er 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.
Aktivitetene i CINELDI skjer gjennom forskning, laboratorietester og rundt 30 pilotprosjekter. Eksempler på resultater fra senteret:
- Et EV-ladesystem basert på deling av kapasitet er et nytt produkt
- Drivkrefter og scenarier for fremtidens nett i Norge
- Metodikk for analyse av cybersikkerhets-risiko
- Metode for å analysere 5G kommunikasjonsfeil i nettet
- Et rammeverk for planlegging av aktive distribusjonsnett
- En mekanisme som kan sjekke integriteten av målinger fra synkroniseringsvisere (PMU)
- Tilstandsestimeringsalgoritme for overvåking av distribusjonsnett
- En sanntids simuleringsplattform for mikronett er etablert
- Nye kontrollstrategier for robust drift av mikronett ved bruk av Virtuell Oscillator Kontroll (VOC).
- Det er utviklet en beregningseffektiv AC optimal lastflyt-løser
- Metodikk for kost-nytte analyse av batterier i distribusjonsnett
- En stokastisk dynamisk programmeringsmodell for driftsplanlegging av fleksible ressurser i bygninger.
- Datadrevne metoder for forbruk (last) som kan flyttes i tid.
