Norsk English
Artikkel

Forsyningssikkerhet for elektrisitet

Digitaliserte elkraftkomponenter

Fremtidens kraftsystem må håndtere større variasjon i effekt- og energiflyt og introduksjon av nye smarte komponenter og –teknologier. Dette endrer selve kraftsystemet og driften av det, samtidig som klimapåkjenningene forventes å øke. Sammen med digitaliseringen av nettet og tettere kobling mot IKT-systemer i smarte nett medfører dette utfordringer for forsyningssikkerheten.

Hva er forsyningssikkerhet?

Forsyningssikkerheten for elektrisk kraft er kraftsystemet sin evne til å kontinuerlig levere elektrisk kraft av en gitt kvalitet til sluttbruker. Forsyningssikkerheten består av fire hovedelement:

  • Energisikkerhet: tilgang på nok energi for å produsere elektrisitet
  • Effektsikkerhet: tilgang til kapasitet i kraftproduksjon, ledningsnett og transformatorer for å dekke effektbehovet
  • Spenningskvalitet: kvaliteten på spenningen som leveres til sluttbrukeren
  • Leveringspålitelighet: kraftsystemets evne til å levere elektrisk energi til sluttbruker. Leveringspålitelighet er knyttet til antall avbrudd i strømforsyningen og avbruddenes varighet.

Samfunnet er avhengig av en sikker og stabil strømforsyning til en akseptabel kostnad

Fremtidens kraftsystem vil være et cyber-fysisk system som er digitalisert og som utnytter fleksibiliteten i kraftproduksjon, forbruk og energilager for å kunne utnytte det nettet vi har best mulig. Dette innebærer introduksjon av nye komponenter, nye driftsmønstre og økt kompleksitet, og nye typer trusler og sårbarheter, som f.eks. relatert til cybersikkerhet. Slike forhold endrer risikobildet for forsyningssikkerheten. Samtidig eksponeres kraftsystemet for økte værpåkjenninger som følge av klimaendringene.

Det er viktig å forstå det nye risikobildet og finne de riktige strategiene for å håndtere forsyningssikkerheten i fremtiden. En sikker og stabil strømforsyning blir stadig viktigere i et mer elektrifisert samfunn, og overgangen til fremtidens fleksible og intelligente kraftsystem må skje til en akseptabel kostnad og uten at forsyningssikkerheten svekkes.

Kraftproduksjon, elektrisk forbruk og energilagre kan også være fleksible ressurser for kraftnettet, og vil sammen med digitalisering og automatisering kunne gi nye muligheter for å håndtere forsyningssikkerheten i fremtiden.

Forskning på forsyningssikkerhet

SINTEFs forskning dekker alle elementene av forsyningssikkerhet, og vår kompetanse omfatter alt fra indikatorer (metrikker og målemetoder), til modeller og metodikk, dataunderlag, verktøy, beslutningsstøtte, simuleringer og analyse. Fagmiljøer fra hele SINTEF samarbeider for å hensynta betydningen av henholdsvis menneskelige og organisatoriske faktorer, og cybersikkerhet, for forsyningssikkerheten for elektrisitet.

Våre metoder hjelper nettselskapene, systemoperatører, regulatorer og andre aktører til å få en oversikt over forsyningssikkerheten i eksisterende kraftsystem/-nett og hva som kan forventes i fremtidens system gitt ulike utviklingstrekk. Dette inngår som beslutningsunderlag i teknisk-økonomiske analyser for å ivareta forsyningssikkerheten til en akseptabel kostnad i utbygging, drift og vedlikehold av kraftnettet.

Typiske oppdrag for oss er:

  • Analyse av leveringspålitelighet
  • Målinger og analyse av spenningskvalitet
  • Beslutningsunderlag for regulering av leveringskvalitet (leveringspålitelighet og spenningskvalitet)
  • Risiko- og sårbarhetsanalyse mht. forsyningssikkerhet
  • Analyse av samspillet mellom kraftsystem og IKT-system og betydning for forsyningssikkerheten
  • Analyse av cybersikkerhet og betydning av gjensidige avhengigheter for forsyningssikkerheten
  • Utvikling av kravspesifikasjon for registrering og rapportering av feil og avbrudd i kraftsystemet (FASIT)
  • Utvikling av metodikk og dataunderlag for kvalitetsjusterte inntektsrammer ved ikke levert energi (KILE)
  • Utvikling av metodikk for beregning av leveringspålitelighet i radielle og maskede kraftnett, inklusive knytning til markedsmodeller.

Hvem gjør vi dette for?

  • Nettselskaper
  • Systemoperatører
  • Regulatorer/ myndigheter
  • Industri- og energiselskaper.

Utvalgte prosjekter

 

Utforsk fagområdene

Kontaktperson