Overvåking av værforhold
For Statnett har vi utviklet en løsning som samler værdata.
For Statnett har vi utviklet en løsning som samler værdata.
Statnett er ansvarlig for å bygge, drifte og vedlikeholde det norske kraftsystemet. God kunnskap om værforholdene langs kraftledningene er avgjørende for å kunne utnytte kapasiteten i nettet på best mulig måte og samtidig ivareta forsyningssikkerheten.
I Forskningsprosjektet KORTPROG samarbeider Statnett med Meteorologisk Institutt, Norconsult og Telenor om å utvikle kostnadseffektive løsninger for overvåking og forbedret varsling av været langs ledningene i transmisjonsnettet. Prosjektet finansieres i hovedsak av Forskningsrådet og Statnett.
Statnett opplever stor pågang fra aktører som ønsker å elektrifisere, utvide eller knytte ny virksomhet til nettet. For Statnett innebærer dette at nettkapasiteten må økes raskt. Samtidig er det viktig å utnytte tilgjengelig kapasitet i dagens høyspentnett så godt som mulig.
Ledningene varmes opp når det sendes strøm gjennom dem. Denne oppvarmingen gjør at ledningene utvider seg og siger nærmere bakken. Temperaturen på ledningene, samt tillatt avstand til bakken, setter derfor begrensninger for overføringskapasiteten på ledningene.
Siden værforholdene, og spesielt vinden, langs ledningene ikke er kjent, er dagens strømgrenser satt basert på konservative antakelser om vindhastighet og mulighetene for nedkjøling av ledningen på grunn av vind.
Ved å innhente sanntidsdata om temperatur og vindforhold, vil man få et mer korrekt grunnlag for å beregne hva de reelle strømgrensene i nettet er til enhver tid, og med bedre værvarsel vil man kunne predikere utnyttbar kapasitet fremover i tid. Det antas at dette i mange situasjoner kan gi 20-30 % økt overføringskapasitet en stor del av tiden.
I samarbeid med Kjeller Vindteknikk hos Norconsult har Datek Next levert en prototypeløsning for innhenting av værdata fra ulike lokasjoner i Statnetts høyspentnett. Det er utviklet et eget kretskort som innhenter data fra ulike sensorer for vind og temperatur.
Prosjektet er også ansvarlig for å sette sammen enhetene på et monteringsstag, slik at enhetene er klare for en smertefri montering ute i høyspentnettet til Statnett.
Avlesing av vindretning, vindstyrke og temperatur
Prosessorkjerne for mottak og prosessering av data
Grensesnitt for mottak av data fra vind- og temperatursensor
HW-grensesnitt for tilkobling av andre typer av sensorer
Batterier for lang levetid
Grensesnitt for data til backend, NB-IoT/Cat M1, Zigbee og LoraWAN
Fjernoppdatering av SW (OTA)
Innkapsling som tilfredsstiller krav til IP67
Det er installert 15 enheter ute i felt og arbeidet med å samle inn data er i gang. Forventningen er at man allerede i vinter vil bruke måledataene i forbedrede prognoser for strømgrenser på enkelte områder i høyspentnettet. Resultatene så langt er veldig lovende.
Med hjelp fra Datek Next har vi nå fått utviklet værstasjoner med et så lavt strømtrekk at de kan operere i årevis på interne batterier, og samtidig gjøre værmålinger med høy presisjon. Dermed kan vi på en kostnadseffektiv måte samle masse verdifulle værdata for beregninger av strømgrenser og bedre utnyttelse av kraftnettet. Vi ser store muligheter for bruk av denne typen værstasjoner fremover.
Bjørn Egil Nygaard, meteorolog i avdeling Kjeller Vindteknikk hos Norconsult.
Kjeller Vindteknikk har mer enn 20 års erfaring med arbeid innen vindenergi, og er et av de ledende konsulentselskapene innen vindkraft og vindteknikk i Norden.