Målet til VulPro-prosjektet er å utvikle kunnskap og metodar for langsiktige risikoprognosar for leveringspålitelegheit i kraftsystemet. Nye metodar skal kunne gje betre og meir konsekvent beslutningsunderlag i anleggsforvaltning og nettutvikling i det nordiske transmisjonsnettet. Meir spesifikt så skal metodane kunne ta omsyn til
- både tilstanden og plasseringa til kraftsystemkomponentar
- langsiktig utvikling i faktorar som påverkar risikoen, med tilhøyrande usikkerheit
- gjensidige avhengigheiter mellom planleggingshorisontane for anleggsforvaltning og nettutvikling.
Ei viktig utfordring som prosjektet må ta seg av er å bygge bru mellom anleggsdel og kraftsystem i analyser av leveringspålitelegheit. Det vil seie at det skal bidra til å lukke "gapet" mellom risikoanalysar på anleggsnivå og kraftsystemnivå som illustrert i figuren nedanfor: Fyrstnemnte fokuserer på eit enkelt anlegg (f.eks. ein transformatorstasjon) som ein komponent i kraftsystemet men tek ikkje fullt ut omsyn til plasseringa i systemet og kor viktig den er for leveringspålitelegheita i systemet som heilskap (venstre side av figuren nedanfor); analysar for langsiktig nettutvikling tek derimot gjerne eit større system-perspektiv men tek ikkje fullt ut omsyn tilstanden til komponentar og korleis dette påverkar sannsynet for feil og dermed den overordna risikoen i kraftsystem med omsyn til leveringspålitelegheit (høgre side av figuren nedanfor).
Ei anna viktig utfordring er at det er usikkerheiter knytt til tilstanden til komponentar og andre faktorar som påverkar kraftsystemrisiko. Prosjektet ynskjer å kvantifisere og ta omsyn til desse usikkerheitene i risikoprognosane. Betre kunnskap om bidraget frå faktorar som påverkar risiko, kva usikkerheiter dei har, og korleis dei spelar saman, vil bidra til eit meir komplett risikobilete for analytikarar og beslutningstakarar.
Resultata frå prosjektet har også potensial til å hjelpe systemoperatørar og nettselskap med å identifisere sårbarheiter knytt til hendingar som kan ha store konsekvensar i form av omfattande og langvarige avbrot i straumforsyninga. Kunnskapen og metodane som utviklast i prosjektet er venta å bidra til meir konsekvent og analytisk beslutningsunderlag for både anleggsforvaltning og nettutvikling: a) For anleggsforvaltning vil det styrke evna til å ta omsyn til systemperspektivet og kor viktige kraftsystemkomponentane er for leveringspålitelegheita; b) for nettutvikling vil det gjere det mogleg å ta betre omsyn til anleggsforvaltningsperspektivet og tilstanden til dei enkelte kraftsystemkomponentane. Betre informasjon om korleis risikoen kan utvikle seg over tid bidreg til sjuande og sist til å ivareta forsyningssikkerheita i kraftsystemet.
Blogginnlegg:
- “Når bør jeg skifte ut en gammel transformator? ”, J. Foros, I. B. Sperstad, #SINTEFblogg, 2022.
- “Hvordan påvirker teknisk tilstand til transformatorer leveringspåliteligheten?” H. Toftaker, #SINTEFblogg, 2023.
Webinar:
- “Risiko, nett-utnytting og samanhengen mellom komponenttilstand og leveringspålitelegheit – resultat frå KSP-prosjektet VulPro”, Iver Bakken Sperstad, Ivar Bjerkebæk, Erlend Sandø Kiel, CINELDI-webinar, SINTEF, 2024.
Konferanse- og journal-artikler:
- “Accounting for uncertainties due to high-impact low-probability events in power system development”, H. Toftaker, J. Foros, and I. B. Sperstad, I. B. Sperstad, G. H. Kjølle, and E. Ø. Norum, Electric Power Systems Research, vol. 193, p. 107015, 2021.
- “Accounting for component condition and preventive retirement in power system reliability analyses”, H. Toftaker, J. Foros, and I. B. Sperstad, ‘Accounting for component condition and preventive retirement in power system reliability analyses’, IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 5, no. 1, 2023.
- “Integrating component condition in long-term power system reliability analysis”, H. Toftaker and I. B. Sperstad, in Proceedings of the 32nd European Safety and Reliability Conference (ESREL 2022), Dublin, 2022.
- “Health index calculation using failure modes, effects, and criticality analysis for high-voltage circuit breakers”, J. A. Grant, I. B. Sperstad, J. Foros, V. V. Vadlamudi, in Proceedings of the 33rd European Safety and Reliability Conference (ESREL 2023), Southampton, 2023.
- “A transformer outage duration model with application to asset management decision support”, E. S. Kiel, M. D. Catrinu-Renstrøm, and G. H. Kjølle, in Proceedings of the 33rd European Safety and Reliability Conference (ESREL 2023), Southampton, 2023.
- “A Monte Carlo sampling procedure for rare events applied to power system reliability analysis”, E. S. Kiel and G. H. Kjølle, in 2023 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe (ISGT EUROPE), 2023.
- “Estimating uncertainty in reliability of supply analyses considering component condition”, E. S. Kiel, M. D. Catrinu-Renstrøm, and G. H. Kjølle, in Proceedings of the 33rd European Safety and Reliability Conference (ESREL 2023), Southampton, 2023.
- “Reliability Assessment Combining Importance Resampling and the Cross Entropy Method”, I. Bjerkebæk and H. Toftaker, Electric Power Systems Research (presented at the 2024 Power Systems Computation Conference (PSCC2024), vol. 234, p. 110722, 2024.
- “High-Voltage Circuit Breaker Condition-Dependent Failure Rate with Covariates”, J. A. Grant, H. Toftaker, S. Perkin, I. B. Sperstad, V. V. Vadlamudi, presented at the 2024 Annual Reliability and Maintainability Symposium (RAMS2024), Albuquerque, 2024.
- “Simulating the Long Term Effect of Asset Management Strategies on Reliability of Supply”, I. Bjerkebæk, I. B. Sperstad, H. Toftaker, and G. Kjølle, 2024, TechRxiv (pre-print).
- “The impact of high-voltage circuit breaker condition on power system reliability indices”, J. A. Grant, I. B. Sperstad, V. V. Vadlamudi, S. Perkin, E. S. Kiel, 2024, pre-print.
Masteroppgaver:
- “The Cross Entropy Algorithm Applied to Monte Carlo Simulation of Power System Reliability“, I. Bjerkebæk, Master thesis, Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, Norway, 2023.
Prosjektpartnere:
- Statnett
- Landsnet
- NVE
- NTNU
Dette er et Kompetansebyggende prosjekt for næringslivet (KSP) finansiert av Norges forskningsråd.