Impact of Fast Charging Stations on the Reliability of Electricity Supply in Distribution Networks

Innen 2050 har Norge en ambisjon om å bli et lavutslippssamfunn med nullutslipp fra transportsektoren. Dette fører til en stor økning i elektrifisert transport, og følgende et behov for lading. Dermed installeres det i dag hurtigladestasjoner med høyt effektbehov i hele Norge. Denne masteroppgaven undersøker hvilken påvirkning en hurtigladestasjon vil ha på leveringspåliteligheten i kraftnettet. Simuleringsverktøyet FASaD-prototypen er brukt til utføring av leveringspålitelighetsanalyser på et eksisterende distribusjonsnett driftet av Skagerak Nett. En hurtigladestasjon på 10 MW er inkludert i simuleringene. For å finne en optimal lokasjon som minimerer påvirkningen hurtigladestasjonen har på leveringspåliteligheten i nettet, er ulike lokasjoner nær hovedveien i Sande kommune undersøkt. Videre er det utført en analyse av et "worst-case" scenario. Det er funnet at 29. juni er "worstcase" scenario, ettersom det antas at det maksimale effektbehovet gjennom året for hurtigladestasjonen vil være på denne dagen. Resultatene fra analysene viser at hurtigladestasjonenes plassering i forhold til transformator og reserveforbindelser vil påvirke leveringspåliteligheten i kraftnettet. Analysene viser at den mest optimale plasseringen i det undersøkte nettet er en hurtigladestasjon som er plassert et stykke ute i nettet og veldig nært en reservekobling. Fra simuleringene er det funnet at de ulike lokasjonene fører til endringer i brytersekvensene ved feil i nettet, noe som påvirker den totale leveringspåliteligheten. Alle de undersøkte alternative ga en stor økning i leveringspålitelighetsindekser. Det ble funnet en økning på 176 % for årlig avbrutt effekt, en 236 % - 258 % økning i årlig avbruddskostnader (KILE) og en økning på 206% - 237 % i årlig ikke levert energi (ILE). Fra analyser av "worst-case"-scenarioet ble det funnet at variasjoner i feilfrekvensen i løpet av en dag har minimal påvirkning på leveringspåliteligheten i kraftnettet. Videre ble det funnet at ILE og avbrutt effekt i løpet av en dag for et kraftnett var veldig avhengig av lastprofilen til hurtigladestasjonen. Fra simuleringer av hver time gjennom et døgn ved bruk av FASaD-prototypen ble det funnet minimal variasjon i KILE