Samfunnet er i økende grad avhengig av sikker og stabil straumforsyning. Hvor essensiell en rolle elektrisitet har er kanskje mest åpenbart når det en sjelden gang inntreffer omfattende og langvarige strømbrudd ("blackouts"). Sannsynligheten for at slike strømbrudd inntreffer kan være veldig liten, men dersom de inntreffer er de samfunnsmessige konsekvensene veldig store. Slike ekstraordinære hendelser blir derfor også kalt HILP-hendelser ("High-Impact Low-Probability events").
For systemoperatører (TSO-er) og for samfunnet som helhet er HILP-hendelser spesielt utfordrende å analysere, identifisere og forstå. Sammenlignet med mer "ordinære" hendelser er årsaksforholdene mer komplekse, usikkerhetene større, og det er psykologiske mer utfordrende å forholde seg til noe som er ekstremt lite sannsynlig eller som til og med er utenkelig. Utfordringene blir forsterket av at kraftsystemet blir stadig mer komplekst, og usikkerhetene øker på grunn av mer variabel fornybar kraftproduksjon, mer ekstremvær, og sterkere kobling mellom det nordiske kraftsystemet og resten av Europa, blant andre ting.
HILP-prosjektet har utviklet metoder og verktøy for å analysere risiko og sårbarhet knyttet til HILP-hendelser i kraftsystemet. Disse har blitt utviklet i samarbeid med TSO-er og energiregulatorer. De nye metodene og verktøyene kan blant annet hjelpe til å gjøre oss oppmerksomme på sårbarheter i kraftsystemet, identifisere barrierer mot HILP-hendelser, og gjøre TSO-ene bedre i stand til å balansere forsyningssikkerhet og samfunnsøkonomiske kostnader i driften og planleggingen av kraftsystemet. En populærvitenskapelig oppsummering av resultatene fra prosjektet er gitt i dette blogginnlegget.
Publikasjoner
Sperstad, I. B.; Kjølle, G. H.; Norum, E. Ø.: Accounting for Uncertainties Due to High-Impact Low-Probability Events in Power System Development. Electric Power Systems Research, Vol. 193, April 2021.
Kiel, E. S.; Kjølle, G. H.: Reliability of Supply and the Impact of Weather Exposure and Protection System Failures. Applied Sciences, Vol. 11, 2021.
Sperstad, I. B.; Solvang, E. H.; Jakobsen, S. H.: A graph-based modelling framework for vulnerability analysis of critical sequences of events in power systems. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol. 125, February 2021.
Sperstad, I. B.; Solvang, E. H.; Jakobsen, S. H.; Gjerde, O.: Data Set for Reliability Analysis Using a Four-Area Test Network. Data in Brief, 2020.
Kiel, E. S.: Kjølle, G. H.: A Bayesian Network approach to predicting transmission line down times. Proceedings of the 30th European Safety and Reliability Conference and the 15th Probabilistic Safety Assessment and Management Conference (ESREL2020 PSAM 15), Nov. 2020.
Sperstad, I. B.; Kjølle, G. H.; Gjerde, O.: A Comprehensive Framework for Vulnerability Analysis of Extraordinary Events in Power Systems. Reliability Engineering & System Safety, Vol. 196, April 2020.
Kiel, E. S.; Kjølle, G. H.: The impact of protection system failures and weather exposure on power system reliability. IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering, June 2019, Genova, Italy.
Solvang, E. H.; Sperstad, I. B.; Jakobsen, S. H.; Uhlen, K.: Dynamic simulation of simultaneous HVDC contingencies relevant for vulnerability assessment of the nordic power system. IEEE Milan PowerTech, June 2019, Milan, Italy.
Kiel, E. S.; Kjølle, G. H.: Transmission line unavailability due to correlated threat exposure. IEEE Milan PowerTech, Milan, Italy, June 2019.
Kiel, E. S.; Kjølle, G. H.: Identification, visualization and reduction of risk related to HILP events in power systems. 54th International Universities Power Engineering Conference (UPEC), Sept. 2019, Bucharest, Romania.
Vrana, T.K.; Sperstad, I. B.: Transmission line length estimation based on electrical parameters. MEDPOWER 2018, Dubrovnik, Croatia, Nov. 2018.
Sperstad, I. B.; Kiel, E. S.: Development of a Qualitative Framework for Analysing High-Impact Low-Probability Events in Power Systems. European Safety & Reliability Conference (ESREL), 2018, Trondheim, Norway.
Sperstad, I. B.: Identifying high-impact operating states in power system reliability analysis. Probabilistic Methods Applied to Power Systems (PMAPS), 2018, IEEE International Conference on, Boise, ID, USA, IEEE.
Sperstad, I. B.; Kjølle, G. H.; Gjerde, O.; Vrana, T. K.; Jakobsen, S. H.; Turunen, J.; Haarla, L. (2018). Vulnerability Analysis of HVDC Contingencies in the Nordic Power System. SINTEFblog. Report no. C2-132, CIGRE Session, 2018, Paris, France.
Solheim, Ø.R.; Trötscher, T.; Kjølle, G. H.: Wind Dependent Failure Rates for Overhead Transmission Lines Using Reanalysis Data and a Bayesian Updating Scheme. International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems (PMAPS), Oct. 2016, Beijing, China.
Masteroppgaver ved NTNU
Berg, T. V.: Combining analytical power system reliability assessment methods with Monte Carlo simulation. 2019.
Jensen, A. G.: Weather Models for Capturing Wind Related Failures in Probabilistic Reliability Analysis. 2019.
Moreno, S. S.: Statistisk Mekaniske Tilnærminger til Analyse av Blackouts. 2019.
Solvang, E. H.: Dynamic Simulations of Simultaneous HVDC Contingencies in the Nordic Power System Considering System Integrity Protection Schemes. 2018.
Nordhagen, S. W.: Reliability Analysis of the Nordic44 Model and modelling of corrective Actions in OPAL. 2017.
PhD-avhandling ved NTNU
Kiel, E. S.: Methods for Understanding and Communicating Uncertainty and Risk Related to Extraordinary Events in Power Systems. 2021.
Partnere
