Short-term operational model for the Icelandic transmission system

Abstract

The Icelandic energy landscape is changing at a fast pace creating new challenges for the Icelandic transmission system. Future grid operations will increasingly rely on proactive short-term analyses to ensure operational security. This change is driven by factors such as the integration of wind energy, changes in consumption patterns, increased system complexity and focus on market solutions. This project provides a short-term operational model based on Landsnet's power flow model in PowerFactory intended to aid day-to-day operational planning and detect scheduling problems. The model performs quasi-dynamic steady-state simulations on hourly operational scenarios which are created by combining seasonal naive load and generation forecasts with operational schedules. The results indicate that the model can accurately simulate power-flow boundaries and transmission losses, providing valuable insight on the impact of scheduled operations. This information can be fed back into the short-term operational planning, giving operators more time to react to scheduling problems, e.g. by rescheduling or preparing necessary mitigation actions. The results of this project are a stepping stone towards pro-active short-term planning in the Icelandic transmission system.

Umhverfi íslenskra orkumála breytist hratt og það skapar nýjar áskoranir fyrir uppbyggingu og rekstur íslenska flutningskerfisins. Framtíðarrekstur kerfisins mun í auknum mæli reiða sig á fyrirbyggjandi skammtímagreiningar til að tryggja rekstraröryggi. Þessi breyting er knúin áfram af þáttum eins og innleiðingu vindorku í kerfið, breyttri raforkunotkun, flóknara flutningskerfi og áherslu á markaðslausnir. Í þessu verkefni er gerð grein fyrir uppbyggingu og notkunarmöguleikum skammtíma rekstrarlíkans sem byggir á aflflæðislíkani Landsnets í PowerFactory. Þessu líkani er ætlað að aðstoða við gerð daglegra rekstraráætlana. Líkanið byggir á tímaröðum og keyrir aflflæðihermanir fyrir klukkutímagildi álags og framleiðsluspár að teknu tilliti til rekstrar- og viðhaldsáætlana. Niðurstöðurnar sýna að líkanið getur líkt nákvæmlega eftir aflflæðismörkum og flutningstöpum, sem veitir mikilvæga innsýn í vikulega áætlunargerð. Þessum upplýsingum er svo hægt að mata til baka inn í áætlanagerðina til gefa rekstraraðilum meiri tíma til að bregðast við mögulegum rekstrarvandamálum, t.d. með því að endurskipuleggja viðhald eða undirbúa nauðsynlegar mótvægisaðgerðir. Niðurstöður þessa verkefnis eru þannig skref í átt að framvirkri áætlanagerð í íslenska flutningskerfinu.