System för framtidens elkvalitetsmätning

Artikel · 2013-01-31

Ojämna flöden, frekventa störningar, svårtolkad avläsning – framtidens elnät står inför många utmaningar. Förberedelsen inför Smart Grids och anslutning av förnyelsebar energi med såväl in- som utflöde pågår som bäst. Automation Regions medlemsföretag Metrum Sweden AB i Göteborg levererar redan idag utrustning för anpassad elkvalitetsmätning – här följer ett par exempel från Sundsvall Elnät och Falbygdens Energi.

Sundsvall Elnät AB är ett dotterbolag till kommunala Sundsvall Energi AB som bygger och förvaltar elnätet för 27 000 privatkunder och drygt 700 företags- och industrikunder. De har ett stabilt nät och systemet identifierar sällan några stora problem, det rör sig främst om registrering av avvikelser. Med Metrums system får de information om vad som händer i nätet, vad som kan anses vara ”normalt”. Ett slags grundläge har etablerats och när nätet byggs ut, till exempel med anslutning till småskalig produktion, blir förändringarna enkla att följa.

– Vi kontaktade Metrum för att vi ville börja mäta elkvalitet, både för att säkerställa vår leveransprecision och för att möta framtida regleringar och förändringar, berättar Daniel Ytterström, driftingenjör på Sundsvall Elnät. Samarbetet inleddes redan 2005 och det var även då som de första mätenheterna installerades i strategiskt viktiga stationer.


Daniel Ytterström, driftingenjör på Sundsvall Elnät.

Datainsamlingen på Sundsvall Elnät är idag enklare och mer tillförlitlig. Tidigare åkte personal ut till stationerna och läste av analoga instrument med tämligen grova uppskattningar. Nu sköts avläsningen på distans, samtidigt som de värden som registreras är mer exakta och felkällorna har blivit färre.

– Metrums system gör att vi vet hur det ser ut överallt hela tiden, säger Daniel Ytterström. Vi vet vad vi har att utgå från och vi har dessutom en detaljerad historik till vårt förfogande.

Falbygdens Energi AB i Falköping är en lokal leverantör av el, fjärrvärme och bredbandsnät som ingår i Göteborg Energi AB. Även de inledde samarbetet med Metrum 2005 då Falbygdens Energi påbörjade ett byte av samtliga installerade elmätare. En viktig anledning till denna uppdatering var att företaget ville kunna mäta energiförluster som till exempel orsakas av tekniska fel och strömstölder, det vill säga ström som leds förbi mätaren.

– Under de senaste åren har vi anslutit mycket vindkraft till nätet och vi såg ett behov av att hålla koll på energiförluster och förändringar i elkvaliteten, säger Lars Ohlson, vd på Falbygdens Energi. Sedan dess har vi utvecklat vår mätning och uppföljning betydligt.


Lars Ohlson, vd på Falbygdens Energi.

Smart Grids var knappast ett begrepp 2005 men är desto mer aktuellt i dag. Här har övervakning och mätning en avgörande roll. Behovet av noggrannare mätning kommer av att elproduktionen flyttas längre ut i nätet samtidigt som nya laster uppstår, till exempel vid laddning av elbilar.

– Strategisk mätning är en förutsättning för att kunna bygga smartare elnät, säger Lars Ohlson. Det handlar inte bara om att mäta hos slutkunderna, det är minst lika viktigt att mäta i nätet för att upptäcka eventuella problem i ett tidigt skede. Med de nya mätarna på plats är vi redo för framtidens elnät.

2011 startade de ett pilotprojekt kring förnyelsebar energi och energilager. Syftet är att uppnå en mer stabil elleverans utan störningar och med utjämnade effektuttag. Projektet är ett samarbete mellan Falbygdens Energi, Metrum, nätverksorganisationen Sust och ABB, där Lars Ohlson ser ett stort värde i det fortsatta samarbetet med Metrum.
– Det mest positiva är att vi har kontroll på elkvaliteten, säger Lars Ohlson. Hittills har vi inte sett några försämringar men vi kommer troligen att uppleva större kvalitetsproblem i takt med att vi ansluter mer vindkraft.

Det är inte bara elnätbolagen som har nytta av Metrums lösning, utan även industrin kan dra stora fördelar av att mäta smart i många punkter i elnätet. Inom automations- och processindustrin, där produktionsstopp kan bli mycket dyrbara, är det ytterst viktigt att ha koll på elkvaliteten. Genom att få en tidig indikation på fel i nätet kan åtgärder sättas in i god tid innan storstörningen är ett faktum.

Bild
Robert Olofsson,
vd på Metrum.

– Energimätning med hög noggrannhet är något som kommer ”på köpet” med Metrums instrument, något som många industrikunder uppskattar, säger Robert Olofsson, vd på Metrum. Eftersom flera av våra kunder inom automations- och processindustrin har rejält stora elenerginotor, blir nyttan av att ha kontroll på energiförbrukning och flöden i många punkter väldigt stor.

Det handlar ytterst om att tjäna pengar och med den flexibla lösning Metrum kan erbjuda går det att uppnå detta på många olika sätt. En förbättrad elkvalitet är i sig en pengabesparing, men de har också möjlighet att skräddarsy mätarnas konfiguration för ett visst syfte, till exempel att varna om ett visst gränsvärde överskridits – något som kan leda till ytterligare elenergikostnader för kunden.

Med Metrums utrustning installerad har också Sundsvall Elnät tagit ett viktigt steg i förberedelsen för Smart Grids, framtidens smarta elnät. Här handlar det om att hantera både in- och utflöde på nätet, från såväl stora som små aktörer. Daniel Ytterström framhåller dock att arbetet – eller systemet – aldrig blir ”klart”, det utvecklas enligt principen om ständiga förbättringar. Även om många av funktionerna har funnits med från start så har exempelvis förlust- och effektanalyserna blivit betydligt bättre, vilket ger en bra grund för framtida projekteringar.

– Vi strävar hela tiden efter att bygga upp ett flexibelt, framtidsinriktat och utbyggnadsbart system med en öppen och enkel plattform, avslutar Daniel Ytterström. Vi har mätarna på plats när Smart Grid introduceras på allvar.