Elnettets komponenter skal køre længere på kilowattimen

Det danske elforbrug kan blive fordoblet fra ca. 35 til 70 TWh/år frem mod 2030, så op gennem 2020’erne vil den grønne omstilling udfordre elnettet og dets komponenter såsom kabler, transformere og koblingsanlæg.

”Vi får brug for nye, innovative værktøjer, så elnetselskaberne kan drive deres komponenter tættere på grænsen. Komponenter skal i princippet helst holdes i drift, indtil dagen før de fejler, siger teamleder Peter Kjær Hansen fra Dansk Energi.

0,4-60 kV-nettets kabler, transformere og koblingsanlæg udgør cirka 90 procent af elnetselskabernes tekniske isenkram, der har en samlet værdi på cirka 40 milliarder kroner. Skulle hele distributionsnettet skiftes med et snuptag, ville det koste i omegnen af 150 milliarder kroner, så der er enorme gevinster at hente for samfundet selv med små procentuelle udskydelser af nye investeringer.

LÆS OGSÅ: Ny genvej til vand- og energibesparelser

Ph.d.-studerende skal give bud på digitaliserede energisystem

Nogle af fremtidens værktøjer til at optimere drift og vedligehold bliver udviklet i regi af det nystartede InnoCyPES-projekt. I det Horizon 2022-støttede EU-projekt vil 15 ph.d.-studerende fra hele Europa give bud på løsninger til et fuldt digitaliseret energisystem. DTU er projektleder, og Konrad Sundsgaard fra Dansk Energi er en af de 15 nøglepersoner.

Konrad Sundsgaard fokuserer på tilstandsovervågning og forudsigelig vedligeholdelse af komponenter i distributionsnettet. Data henter han fra Elselskabernes Fejl- og Afbrudsstatistik (ELFAS), der har værdifulde oplysninger helt tilbage fra 1960’erne. Derudover stemmer Dansk Energi dørklokker for at få friske data fra en række af de elnetselskaber, der arbejder med Asset Management. 

"Der findes også datakilder baseret på GIS-placering – for eksempel vejrobservationer, jordbundsforhold og gravetilladelser - som kan påvirke risikoen for komponentfejl. I kombination med SCADA-, elmåler- og andre måledata giver det mulighed for at opbygge en pålidelighedsmodel for nettet og undersøge korrelationerne mellem de mange data", fortæller Konrad Sundsgaard.

Teknisk levetid på 40 år, men meget lever længere

Pålidelighedsmodellen vil tage udgangspunkt i, hvordan komponenterne bliver drevet i dag og hvordan små og store ændringer i komponenternes driftsbetingelser slår igennem på levetiden. Normalt forventes den tekniske levetid at være på 40 år, men rundt om i de danske netselskaber er der eksempler på betydeligt ældre transformere, ligesom det er muligt at finde kabler, der fortsat er i drift efter over 100 års distribution af elektricitet.  

"Elnetselskaberne har efterhånden ret mange anlæg, der er over 40 år gamle. Hver gang de kan udskyde investeringen med et år, sparer de rigtig mange penge", påpeger Peter Kjær Hansen.

LÆS OGSÅ: Teknikentreprenøren Andersen & Heegaard vækster med mere end 50 procent

Øget fare for cyberangreb

Rundt om i Europa står elnetselskaberne med samme udfordringer, for mange flere elbiler, varmepumper og andre former for elektrificering vil lægge pres på elnettet. Heldigvis kan data og digitalisering give ny viden og nye værktøjer.

"Data fra et massivt antal Internet of Things-sensorer i energisystemet giver os mulighed for at opnå en mere effektiv og pålidelig drift, men samtidig er der også en øget fare for cyberangreb. Med InnoCyPES-projektet forsøger vi at udvikle løsninger, der balancerer de to hensyn", siger Konrad Sundsgaard.

I løbet af de næste knap fire år vil InnoCyPES udvikle databehandlingsværktøjer, der potentielt kan påvirke politikker, incitamenter og reguleringsmekanismer.

"Fremover kommer netselskaberne til at håndtere svimlende mængder data. Opgaven bliver hurtigt at kunne omsætte de mange data til brugbar viden – og det kræver tæt samarbejde med myndigheder, regulatorer og udstyrsleverandører", påpeger Peter Kjær Hansen.

De værktøjer, som Konrad Sundsgaard og de øvrige 14 ph.d.-studerende udvikler, vil blive frigivet som en open source-platform for at opnå størst mulig effekt for udviklingen af et grønnere Europa.

-AKJ