GETs
Naast weten waar we het net zwaarder kunnen belasten zonder dat de levering van elektriciteit in gevaar komt, onderzoeken we ook welke nieuwe technische oplossingen kunnen bijdragen aan het vergroten van de capaciteit van onze bestaande infrastructuur, zoals lijnen, kabels of componenten op hoogspanningsstations.
Dynamic asset rating
Advanced Power Flow Control (APFC)
Transmission Topology Optimization (TTO)
Line coating
Vier innovaties voor zwaarder belasten
Elke geleider (hoogspanningslijn) heeft zijn eigen limieten. Dit ligt aan de dikte en type materiaal en is afhankelijk van normen opgegeven door de fabrikant. Lijnen kunnen in sommige gevallen tot 80°C of 90°C heet worden.
Dynamic asset rating betekent dat we op ieder moment van de dag - real-time - berekenen wat het vermogen is dat door onze lijnen, kabels en transformatoren kan. Een belangrijke factor hierbij is namelijk: het weer. Het KNMI is daarbij onze beste vriend! Want hele goede voorspellingen zijn dan erg belangrijk.
Wanneer Dynamic Line Rating?
Dynamic Line Rating is vooral nuttig voor bovengrondse verbindingen die nog niet zijn opgewaardeerd – dat wil zeggen: ze zijn nog niet structureel aangepast om meer stroom te vervoeren. In zulke gevallen helpt deze technologie om tijdelijk toch meer capaciteit beschikbaar te maken. Zodra een verbinding is opgewaardeerd, wordt Dynamic Line Rating weer uitgeschakeld.
Waarom deze technologie inzetten?
Wanneer er stroom door onze hoogspanningslijnen loopt, warmen ze op. Door die warmte zet het metaal uit en worden de lijnen langer waardoor ze wat gaan 'doorhangen'. Dat is normaal, maar vraagt om zorgvuldige monitoring; we willen natuurlijk voorkomen dat lijnen te dicht bij bomen, gebouwen of bijvoorbeeld hoge kranen komen en zo een gevaarlijke situatie veroorzaken.
Vooral wind, maar ook de buitentemperatuur, heeft een gunstige invloed op het afkoelen van de lijnen. Als we weten hoe hard het gaat waaien, of wat de buitentemperatuur is, kunnen we rekening houden met het vermogen dat over deze verbinding kan. Op deze manier kunnen we al tot 30% meer vermogen transporten, wat direct beschikbaar is voor onze klanten.
We passen Dynamic Line Rating inmiddels op een aantal tracés toe. We werken ook aan pilots voor Dynamic Transformer Rating en bereiden ons voor op de invoering van Dynamic Cable Rating. Met deze technieken benutten we ook transformatoren en ondergrondse kabels slimmer.
Klinkt stoer, is in de basis vrij simpel. Met geavanceerde vermogensstroomregeling (Advanced Power Flow Control of APFC) worden energiestromen binnen het net bewust ‘omgeleid’ om overbelasting te voorkomen.
Het voordeel?
Het grote voordeel van deze technologie is niet alleen dat deze vrij snel te implementeren is, we kunnen het ook ‘modulair’ inzetten. Dat wil zeggen dat de installatie die hiervoor nodig is – verplaatst kan worden. Dus is er in een bepaald gebied vermogen bij gekomen, omdat bijvoorbeeld hoogspanningsstations zijn bijgebouwd, dan kan de installatie naar een ander gebied verplaatst worden. Zo worden ook de kosten beperkt.
Wordt dit al ergens toegepast?
De eerste pilot wordt nu voorbereid. We verwachten snel duidelijkheid te hebben over de locatie.
Zijn er ook nadelen?
De noodzakelijke installatie heeft wel wat ruimte nodig en is ongeveer zo groot als een voetbalveld. Het het moet natuurlijk op de juiste plek worden geplaatst, daar waar het zijn werk kan doen. En zo'n locatie is in een dichtbebouwd Nederland niet altijd makkelijk te vinden, ook al wordt die installatie slechts tijdelijk geplaatst.
Hoe werkt ‘t?
Stroom werkt net als water: het zoekt de weg van de minste weerstand. Maar daardoor kan het zijn dat de ene tak van de rivier letterlijk ‘overstroomt’, terwijl de andere tak een meanderend beekje blijft. Wat doe je dan? Je plaatst een kei, of als je Rijkswaterstaat bent, slimme stuwen of sluizen, waardoor het water beter wordt verdeeld.
Wij kunnen geen keien in onze verbindingen verstoppen, maar wat we wel kunnen is technische aanpassingen doen. Door de weerstand te verhogen, of juist te verkleinen, sturen we de stroom een andere kant op.
Voorbeeld van een installatie waarmee een lijn gecoat kan worden. Na een positieve pilot zal TenneT het coaten van lijnen gaan aanbesteden.
Een nieuwe technologie die nu op enkele plaatsen in Europa is toegepast is het aanbrengen van een speciale coating op onze ‘draden’ (de hoogspanningslijnen) waardoor de capaciteit van deze lijn verhoogt. Het voordeel is dat we hiermee de capaciteit op een verbinding kunnen vergroten zonder meteen de verbinding te moeten vervangen.
De coating wordt met een robot aangebracht over een lengte van 1,5 kilometer. Tijdens de pilot vergelijken we dit gecoate deel met een niet-gecoat gedeelte. We plaatsen sensoren op beide stukken, zodat we precies kunnen volgen wat er gebeurt met temperatuur, belasting en eventuele slijtage. De pilot loopt een jaar, waarin we continu gegevens verzamelen om de toepassing beter te leren kennen en om te bepalen in hoeverre deze techniek op grotere schaal kan helpen om het net tijdelijk te versterken.
We gaan in het tweede kwartaal de eerste pilot starten in de regio Groningen. De 110 kV-verbinding Gasselte Kraanlanden - Veendam is de gelukkige. De betreffende verbinding waarop we gaan coaten, wordt pas na 2030 vervangen door nieuwe kabelcircuits. Tot die tijd willen we slim omgaan met wat er al ligt. Deze maatregel kost slechts een fractie van een nieuwe lijn en levert direct resultaat.
Deze coating, een dunne keramische laag, zorgt ervoor dat de geleider minder warmte opneemt door zonlicht en warmte juist beter afgeeft naar de omgeving. Hierdoor blijft de lijn koeler. De verwachting is dat met deze maatregel tot 10% meer stroom door de geleider kan.
Deze laatste innovatie lijkt in de basis een beetje op de techniek van geavanceerde vermoggensstroomregeling (APFC). Maar in plaats van de weerstand te veranderen in het systeem door technische schakelingen, draait het bij het optimaliseren van transmissietopologie om het dynamisch vervormen van het elektriciteitsnet in het besturingssysteem.
Door de inzet van deze technologie, kunnen we het hoogspanningsnet dus flexibel aanpassen, zodat elektriciteit beter verdeeld wordt én er meer capaciteit uit gehaald kan worden.
Door de stroom slim te herrouteren neemt de belasting op volle verbindingen af. Dit helpt om congestie te verminderen. Dit helpt ook om meer capaciteit uit het bestaande net te halen, wat ook betekent dat er minder vaak dure oplossingen nodig zijn, zoals redispatch. Bovendien kunnen door de inzet van deze software razendsnel miljoenen mogelijke netwerkconfiguraties uitgedokterd worden, zodat het net in realtime kan worden geoptimaliseerd. We kunnen dus sneller reageren op problemen.
Op dit moment wordt hiervoor met twee tools gewerkt: de GridOptions Tool en het ToOp-platform. Deze helpen operators om automatisch goede schakelscenario’s te vinden bij netcongestie. Vooralsnog werken de tools vooral adviserend; de software bedenkt mogelijke oplossingen, de operator kiest de beste. In de toekomst gaat dit steeds meer geautomatiseerd. In de ontwikkeling van deze software werken we samen met andere Europese transmissiesysteembeheerders en onderzoeksinstituten als Universiteit Delft.
Software in het besturingssysteem zorgt er via slimme schakelingen voor dat de netstructuur tijdelijk wordt aangepast om congestie te verminderen. Vergelijk het met je navigatie-app: als de hoofdweg volloopt, kies je een alternatieve route.
Naast weten waar we het net zwaarder kunnen belasten zonder dat de levering van elektriciteit in gevaar komt, onderzoeken we ook welke nieuwe technische oplossingen kunnen bijdragen aan het vergroten van de capaciteit van onze bestaande infrastructuur, zoals lijnen, kabels of componenten op hoogspanningsstations.
GETs
Vier innovaties voor zwaarder belasten
We passen Dynamic Line Rating inmiddels op een aantal tracés toe. We werken ook aan pilots voor Dynamic Transformer Rating en bereiden ons voor op de invoering van Dynamic Cable Rating. Met deze technieken benutten we ook transformatoren en ondergrondse kabels slimmer.
Waarom deze technologie inzetten?
Wanneer Dynamic Line Rating?
Wanneer er stroom door onze hoogspanningslijnen loopt, warmen ze op. Door die warmte zet het metaal uit en worden de lijnen langer waardoor ze wat gaan 'doorhangen'. Dat is normaal, maar vraagt om zorgvuldige monitoring; we willen natuurlijk voorkomen dat lijnen te dicht bij bomen, gebouwen of bijvoorbeeld hoge kranen komen en zo een gevaarlijke situatie veroorzaken.
Vooral wind, maar ook de buitentemperatuur, heeft een gunstige invloed op het afkoelen van de lijnen. Als we weten hoe hard het gaat waaien, of wat de buitentemperatuur is, kunnen we rekening houden met het vermogen dat over deze verbinding kan. Op deze manier kunnen we al tot 30% meer vermogen transporten, wat direct beschikbaar is voor onze klanten.
Dynamic Line Rating is vooral nuttig voor bovengrondse verbindingen die nog niet zijn opgewaardeerd – dat wil zeggen: ze zijn nog niet structureel aangepast om meer stroom te vervoeren. In zulke gevallen helpt deze technologie om tijdelijk toch meer capaciteit beschikbaar te maken. Zodra een verbinding is opgewaardeerd, wordt Dynamic Line Rating weer uitgeschakeld.
Elke geleider (hoogspanningslijn) heeft zijn eigen limieten. Dit ligt aan de dikte en type materiaal en is afhankelijk van normen opgegeven door de fabrikant. Lijnen kunnen in sommige gevallen tot 80°C of 90°C heet worden.
Dynamic asset rating betekent dat we op ieder moment van de dag - real-time - berekenen wat het vermogen is dat door onze lijnen, kabels en transformatoren kan. Een belangrijke factor hierbij is namelijk: het weer. Het KNMI is daarbij onze beste vriend! Want hele goede voorspellingen zijn dan erg belangrijk.
Klinkt stoer, is in de basis vrij simpel. Met geavanceerde vermogensstroomregeling (Advanced Power Flow Control of APFC) worden energiestromen binnen het net bewust ‘omgeleid’ om overbelasting te voorkomen.
Het voordeel?
Het grote voordeel van deze technologie is niet alleen dat deze vrij snel te implementeren is, we kunnen het ook ‘modulair’ inzetten. Dat wil zeggen dat de installatie die hiervoor nodig is – verplaatst kan worden. Dus is er in een bepaald gebied vermogen bij gekomen, omdat bijvoorbeeld hoogspanningsstations zijn bijgebouwd, dan kan de installatie naar een ander gebied verplaatst worden. Zo worden ook de kosten beperkt.
Wordt dit al ergens toegepast?
De eerste pilot wordt nu voorbereid. We verwachten snel duidelijkheid te hebben over de locatie.
Zijn er ook nadelen?
De noodzakelijke installatie heeft wel wat ruimte nodig en is ongeveer zo groot als een voetbalveld. Het het moet natuurlijk op de juiste plek worden geplaatst, daar waar het zijn werk kan doen. En zo'n locatie is in een dichtbebouwd Nederland niet altijd makkelijk te vinden, ook al wordt die installatie slechts tijdelijk geplaatst.
Hoe werkt ‘t?
Stroom werkt net als water: het zoekt de weg van de minste weerstand. Maar daardoor kan het zijn dat de ene tak van de rivier letterlijk ‘overstroomt’, terwijl de andere tak een meanderend beekje blijft. Wat doe je dan? Je plaatst een kei, of als je Rijkswaterstaat bent, slimme stuwen of sluizen, waardoor het water beter wordt verdeeld.
Wij kunnen geen keien in onze verbindingen verstoppen, maar wat we wel kunnen is technische aanpassingen doen. Door de weerstand te verhogen, of juist te verkleinen, sturen we de stroom een andere kant op.
Voorbeeld van een installatie waarmee een lijn gecoat kan worden. Na een positieve pilot zal TenneT het coaten van lijnen gaan aanbesteden.
De coating wordt met een robot aangebracht over een lengte van 1,5 kilometer. Tijdens de pilot vergelijken we dit gecoate deel met een niet-gecoat gedeelte. We plaatsen sensoren op beide stukken, zodat we precies kunnen volgen wat er gebeurt met temperatuur, belasting en eventuele slijtage. De pilot loopt een jaar, waarin we continu gegevens verzamelen om de toepassing beter te leren kennen en om te bepalen in hoeverre deze techniek op grotere schaal kan helpen om het net tijdelijk te versterken.
We gaan in het tweede kwartaal de eerste pilot starten in de regio Groningen. De 110 kV-verbinding Gasselte Kraanlanden - Veendam is de gelukkige. De betreffende verbinding waarop we gaan coaten, wordt pas na 2030 vervangen door nieuwe kabelcircuits. Tot die tijd willen we slim omgaan met wat er al ligt. Deze maatregel kost slechts een fractie van een nieuwe lijn en levert direct resultaat.
Een nieuwe technologie die nu op enkele plaatsen in Europa is toegepast is het aanbrengen van een speciale coating op onze ‘draden’ (de hoogspanningslijnen) waardoor de capaciteit van deze lijn verhoogt. Het voordeel is dat we hiermee de capaciteit op een verbinding kunnen vergroten zonder meteen de verbinding te moeten vervangen.
Deze coating, een dunne keramische laag, zorgt ervoor dat de geleider minder warmte opneemt door zonlicht en warmte juist beter afgeeft naar de omgeving. Hierdoor blijft de lijn koeler. De verwachting is dat met deze maatregel tot 10% meer stroom door de geleider kan.
Software in het besturingssysteem zorgt er via slimme schakelingen voor dat de netstructuur tijdelijk wordt aangepast om congestie te verminderen. Vergelijk het met je navigatie-app: als de hoofdweg volloopt, kies je een alternatieve route.
Door de stroom slim te herrouteren neemt de belasting op volle verbindingen af. Dit helpt om congestie te verminderen. Dit helpt ook om meer capaciteit uit het bestaande net te halen, wat ook betekent dat er minder vaak dure oplossingen nodig zijn, zoals redispatch. Bovendien kunnen door de inzet van deze software razendsnel miljoenen mogelijke netwerkconfiguraties uitgedokterd worden, zodat het net in realtime kan worden geoptimaliseerd. We kunnen dus sneller reageren op problemen.
Op dit moment wordt hiervoor met twee tools gewerkt: de GridOptions Tool en het ToOp-platform. Deze helpen operators om automatisch goede schakelscenario’s te vinden bij netcongestie. Vooralsnog werken de tools vooral adviserend; de software bedenkt mogelijke oplossingen, de operator kiest de beste. In de toekomst gaat dit steeds meer geautomatiseerd. In de ontwikkeling van deze software werken we samen met andere Europese transmissiesysteembeheerders en onderzoeksinstituten als Universiteit Delft.
Deze laatste innovatie lijkt in de basis een beetje op de techniek van geavanceerde vermoggensstroomregeling (APFC). Maar in plaats van de weerstand te veranderen in het systeem door technische schakelingen, draait het bij het optimaliseren van transmissietopologie om het dynamisch vervormen van het elektriciteitsnet in het besturingssysteem.