Short-term hydropower scheduling in congested areas: A novel approach employing DC power flow and grid limitations

Denne masteroppgaven evaluerer virkningen av å inkludere kraftflytlikninger i den kortsiktige vannkraftplanleggingen. Forskningen og arbeidet utføres på en egenutviklet optimaliseringsmodell i et område med begrenset overføringskapasitet i kraftnettet. En likestrømstilnærming representerer kraftflytlikningene i optimaliseringsmodellen, hvor dette innebærer at egenskapene til kraftnettet er inkludert, og vil påvirke vannkraftprodusentenes beslutninger. Analyseområdet, det nordligste prisområdet i det norske kraftmarkedet (NO4), er representert på nodenivå grunnet flaskehalsene i kraftnettet. Masteroppgaven har bydd på omfattende og detaljert arbeid knyttet til utvikling av optimaliseringsmodellen, samt grundig datakonstruksjon for å gjøre realistiske analyser. Ettersom informasjon knyttet til vannkraftverkene er hemmelig, må det benyttes effektive og gode metoder for å representere disse dataene på en korrekt måte. De ulike vannkraftverkene verdsetter vannet i sine magasiner, som representerer hvordan de har tenkt å produsere nå og i fremtiden. Denne informasjonen er hemmelig av den grunn. Med offentlige vannverdier vil vannkraftprodusentene avsløre sitt prissyn på markedet. Det er gjennomført et case-studie på et eksisterende storskalaproblem i dagens strømnett. Nord-Norge opplever betydelig lavere områdepriser enn resten av Norge, dette på grunn av overskuddsproduksjon og begrenset overføring i kraftnettet til de sammenkoblede prisområdene. Ved å inkludere lastflytlikningene i den kortsiktige planlegging for vannkraft, vil vi analysere om vannkraftprodusentene endrer produksjonsmønsteret i vår utviklede modell. Et referansescenario, som kan representere hvordan day-ahead markedet fungerer i dag, sammenliknes med scenarier hvor det er begrenset overføringskapasitet for å utføre analysen. Et resultat av arbeidet og forskningen som er gjort på denne masteroppgaven er en artikkel sendt til den Internasjonale Konferansen om Europeisk Energimarkeder (EEM) 2022, som er en av de veletablerte konferansene i Europa. Oppgaven er inkludert i Appendix. Vi avventer svar på om dette blir godkjent og offentliggjort på nåværende tidspunkt. De utviklede datasettene for denne masteroppgaven, knyttet til produksjon-tilsig-kurver, vannverdier, tilsig, forbruk og linjedata, er overført videre til videre forskning på dette området for neste års studenter