Målerdata sikrer billigere drift af elnet

NRGi Net har takket være målerdata fra familier og firmaer fået et bedre overblik over elnettets beskaffenhed. I løbet af i år vil NRGi Net også kunne lave forudsigelser for belastningen af dele af elnettet. Den ekstra viden kan bruges til at optimere drift, vedligehold og investeringer.

Hvert kvarter kan NRGi Net hente millioner af data fra de 225.000 fjernaflæste elmålere, der er etableret hos virksomheder og familier i Østjylland. De mange data kan bruges til at få ny viden om, hvordan lav- og mellemspændingsnettet fungerer.

Alene det er vide mere om, hvordan en transformerstation på Djursland eller fem kilometer kabel nordøst for Aarhus er belastet på forskellige tidspunkter kan vise sig at være guld værd i den grønne omstilling, hvor de lokale elnet spiller en stadig større rolle.

Datamængden fra NRGi’s målere er svimlende, så det handler om at gøre sig klart, hvad man skal bruge data til – og hvad man ikke skal koncentrere sig om, mener projektleder Poul Berthelsen fra NRGI Net:

– Energinets landsdækkende DataHub modtog over 2,4 mia. timeværdier i januar, og det var rekord. Vi håndterer ca. 1,3 mia. værdier om måneden. Som alle andre netselskaber sender vi timeværdier for hver enkelt kunde til DataHub’en. Vi skal registrere kundernes forbrug rigtigt og levere korrekte data videre, men dybest set er kundernes data ikke interessante for os. Det, vi skal som netselskab, er at overvåge, analysere og forudsige ændringer, så vi kan drifte nettet billigst og bedst, siger han.

Efterspurgt i udlandet

Poul Berthelsen er kendt for at være en af de danske teknikere, der har gjort sig flest tanker og erfaringer med udnyttelse af data fra elmålere. Det ry har spredt sig, så Poul Berthelsen er en efterspurgt oplægsholder til konferencer i udlandet, og han har blandt andet været på talerstolen i USA og Sydafrika.

NRGi Net har været tidligt ude med udrulning af fjernaflæste elmålere (årene 2010-14), og selskabet har overordnet set kun én type måler ude hos kunderne. Den er fra Echelon eller, som selskabet hedder nu, NES. Ved kun at have én type måler har NRGi ensartede data til sit datafangstsystem, og det er relativt let at opdatere software og funktioner i målerne og it-systemer.

– Uden at besøge én eneste kunde har vi opdateret målerne flere gange med nye funktionaliteter, fortæller Poul Berthelsen, der ser de fleksible elmålere som en slags mobiltelefoner, hvor man løbende takket være en aftale om ’Software Investment Protection’ foretager opdateringer blandt andet for at gardere sig bedre mod hackere og for at få mere ud af sine APP’s.

Ny viden om ældre net


Det helt centrale for målerne er naturligvis, at de skal registrere kundernes forbrug. De forbrugte antal kilowatttimer bliver givet videre til DataHub’en og danner derefter grundlag for de regninger, elhandlerne udsteder. Men målerne tilbyder også mere tekniske data, og dem har elnetselskaberne brug for til at optimere deres elnet.

– Historisk har vi faktisk ikke vidst ret meget om, hvad der foregår på lavspændingsnettet mellem vores 10/0,4 kV-transformerstationer. Med data for eksempel om forskellige belastninger på de tre faser hos en gruppe kunder, kan vi nu regne på belastningen og sammenholde resultaterne med data om den fysiske placering af anlæg i vores geografiske informationssystem (GIS). ’Pludselig’ ved vi, hvordan vores transformerstationer har det, siger Poul Berthelsen.

Dermed kan NRGi Net begynde at se mønstre i de fejlmeldinger, der kommer, og bruge den viden til at styre nettet mere optimalt, påpeger Poul Berthelsen og oplyser, at NRGi Net får mange tusinde daglige alarmer som følge af dårlige forbindelser, ligesom der kommer talrige indikationer på, om over-/underspænding er tæt på grænserne. Dette sammenkoblet med afbrudsstatistik fra SCADA-systemet bibringer en masse viden til ligningerne.

Mere decentral elproduktion

Med produktion af el fra stadig flere solceller på parcelhuse og ved virksomheder bliver distributionsnettene udsat for påvirkninger, de ikke var bygget til.

– 20 procent af vores transformere leverer ind imellem elektricitet ’baglæns’ fra kunder til elnet. Det var en overraskelse at opdage, siger Poul Berthelsen.

Med varmepumper og elbiler bliver også forbruget markant anderledes i nogle lokalområder. Alt i alt kan udviklingen – uden rettidig omhu – udfordre elsystemets leveringssikkerhed, hvor danskerne i dag har el i stikkontakterne 99,99 procent af tiden.

Med de smarte målere får NRGi data for udsving i forbrug og produktion (kWh) over tid, ligesom målerne opsamler data blandt andet for maksimum/minimum spænding (Volt), effekt (kW) og reaktiv effekt (kVAr).

– Vi kan hente rigtig mange data, men det er en balancegang. Data skal give værdi og dække et behov. Mange af de data, der ligger i målerne henter vi ikke hjem, men hvis der pludselig er noget, vi gerne vil vide mere om som følge af en fejl eller et afbrud, kan vi gå 14 dage bagud, siger Poul Berthelsen, der gør meget ud af, at tilgangen til data er operationel både for kollegerne med det daglige ansvar i NRGi’s kontrolrum og dem, der laver tekniske analyser til brug for vedligehold og projektering af nye anlæg; altså Asset Management.

Et ’Meter Data Management’-system fra Siemens er hjernen i indsamlingen og håndteringen af de mange informationer. I tæt samarbejde eksterne partnere udbygges systemet løbende, så informationerne bliver stadig mere tilgængelige og anvendelige.

– Driften af systemet er udliciteret til vores leverandør, Eltel Networks, så vi kun forholder os til undtagelser. Aftalen dækker systemdrift, drift i marken og datalevering til DataHub’en. Udliciteringen betyder, at vi kan koncentrere os om at bruge data til at optimere vores elnet, siger Poul Berthelsen.

Solen skinner i morgen

Udnyttelsen af data er i rivende udvikling, og de seneste år har NRGi taget hul på det at lave forudsigelser. Disse forecasts bygger blandt andet på cirka 5 mio. vejrmålinger opsamlet over to år for NRGi’s område. Dermed kan NRGi begynde at forudsige, hvordan belastningen og spændingen af dele af elnettet bliver, for eksempel hvis solen skinner i morgen mellem kl. 10 og 14.

– Vores analyseprogrammer ligger som standarder på toppen af MDM-systemet, og vi er nu på vej mod 4. generation og en egentlig smart grid-platform. Vi kan beskrive vores elnet, og inden året er omme, kan vi lave forudsigelser. Direkte adgang til data fra målerne er helt afgørende for, at vi kan fortsætte udviklingen og drive elnettet bedre og billigere, siger Poul Berthelsen og understreger, at NRGi ikke udvikler software.

– Men vi et gode til at fortolke data og binde systemer sammen, vurderer Poul Berthelsen og nævner, at ConEdison i New York-området er i gang med at udrulle knap 5 mio. fjernaflæste elmålere, der aflæses hvert kvarter, så data bliver tilgængelige for kunden i næsten realtid.
 
New York-projektet er en ny måde at implementere smarte målere på og presser leverandørerne til at tilknytte endnu mere funktionalitet og udvikle ekstra løsninger, der kan nyttiggøre de kolossale mængder data, der vil blive skabt.

Læs mere om ConEdison-projektet i New York: https://www.coned.com/en/our-energy-future/technology-innovation/smart-meters