Optimal Utilisation of Grid Capacity for Connection of New Renewable Power Plants in Norway

Det økende fokuset på klimaendringer forårsaker en stadig større andel av variable fornybare energikilder i kraftsystemet. Dette gir systemoperatører nye utfordringer, da slike energikilder har uforutsigbar produksjon og ofte befinner seg på avsidesliggende plasser hvor det er dårlig overføringskapasitet i nettet. For å løse disse utfordringene så reviderte det norske olje- og energidepartementet Forskrift om nettregulering og energimarkedet i 2019. Denne forskriften inneholder lovgivningsmessige forhold for tilknyttning til kraftnettet og revisjonen i 2019 åpner opp for at kraftprodusenter kan anskaffe nettilknyttning med vilkår om produksjonsbegrensning. Denne revisjonen har som hensikt å gi økt utnyttelse av eksisterende nett. I denne oppgaven er både en simuleringsmodell og en optimaliseringsmodell utviklet og brukt i et lokalt kraftsystem i Nord-Norge for å utføre en tekno-økonomisk analyse av hvordan den reviderte forskriften påvirker nettutnyttelse og driftsmønstre. Videre analyseres et hybrid kraftsystem, bestående av vannkraft og vindkraft, med en lokal energibalanse og en modell som minimerer energitap i Python. I tillegg innføres en bilateral kraftavtale mellom produsenter og dynamisk linjekapasitet. Dette gir både et politisk og et teknisk supplement til bestemmelsene i den reviderte forskriften. Simuleringsresultatene indikerer at revsjonen av forskriften er i stand til å øke nettutnyttelsen. Man ser imidlertid at den forbedrede utnyttelsen går på bekostning av den nye produsenten, basert på variabel fornybar produksjon, som opplever tap av potensiell produksjon. Ved å innføre en bilateral kraftavtale mellom produsentene i området, ser man at nettutnyttelsen forbedrer seg med 1,01% da den aktiverte fleksibiliteten til vannkraften er i stand til å eliminere alt energitap energitap, tilsvarende 16.41GWh. Den resulterende endringen i systemets kontantstrømmer viser at bruken av en bilateral kraftavtale er økonomisk gunstig. Videre ble det observert at bruken av dynamisk linjekapasitet reduserer mengden energitap som oppleves i simuleringsmodellen med 11,89GWh, noe som gir en økning i nettutnyttelsen lik 0,97%. De samlede resultatene viser at revisjonen av Forskrift om nettregulering og energimarkedet er i stand til å øke nettutnyttelsen og, kombinert med en bilateral kraftavtale eller dynamisk linjekapasitet, kan gi høyere sosialt overskudd