Kamstrup och N1 optimerar elnätet

Genom att analysera och presentera befintliga data från alla märken av elmätare avslöjar GMS problem med nättopologi, faser och konfiguration, vilket hjälper DSO att hantera stora nätutmaningar och förbereda sig för framtiden. 

"Vi arbetar ständigt med att få fram nya data om vårt elnät och ta reda på vad som faktiskt händer där ute", säger Jesper Klitgaard Frederiksen, chef för digital utveckling på danska DSO N1.

Anledningen till denna ansträngning är enkel: Liksom andra elnätsbolag behöver N1 veta när och var de ska investera i sitt elnät, men utan detaljerad insikt lämnas de famlande i mörkret. Elnätsbolagen saknar ofta tid och resurser för att genomföra de nödvändiga analyserna och lokalisera områden som är utsatta för överbelastningar, topologiproblem och fasobalanser – och utan den kunskapen är det svårt att prioritera investeringar och optimera kapacitetsutnyttjandet. 

N1 levererar el till cirka 800 000 kunder i västra Danmark, och företaget står inför en mycket verklig utmaning: Enligt en uppskattning från det danska ministeriet för klimat, energi och allmännyttiga tjänster för 2025 kan Danmarks totala elförbrukning tredubblas till 2050 jämfört med 2023 års nivåer. För att hantera det scenariot krävs att elnätsbolagen utnyttjar befintliga och framtida nätresurser på bästa sätt.

"Vår tillgångsbas inom lågspänning är enorm, och vi kan inte expandera den i tid för att hålla jämna steg med efterfrågan", säger Henrik Vind Frost, Senior Manager för Grid Operations & Maintenance på N1. – En av de utmaningar vi står inför är att vi inte vet om de data vi har idag på vårt lågspänningsnät är korrekta eller inte. Och vi måste säkerställa fasbalans så att vi kan utnyttja den kapacitet vi har planerat för.

– Om vi bara fortsätter som vi gör i dag kommer vi att se en stadigt ökande elförbrukning i ytterkanterna – ute på villagator, i fritidshusområden – och vi kommer att vara lite blinda för var de tyngsta lasterna finns, tillägger Jesper Klitgaard Frederiksen. 

När N1 fick möjlighet att delta i ett proof-of-concept-projekt för att tillsammans skapa och testa det nya erbjudandet Grid Management Services (GMS) från Kamstrup, visade det sig vara den lösning som DSO letade efter. Enligt Jesper Klitgaard Frederiksen var målet att använda elmätaren på ett nytt sätt: att registrera och analysera all data som kommer in från mätarna – och att agera utifrån dessa data.

– Elmätaren har traditionellt sett bara använts för att reglera förbrukningen, men vi kan också använda den för att övervaka vad som händer med faserna i nätet, säger han. "Hur är de lastade? Var sker överbelastningen? Vi kan också använda elmätaren för att avgöra om vårt elnät är korrekt kartlagt i våra system. Så är inte alltid fallet och det är oerhört viktigt – både för driften av elnätet och när vi gör långsiktiga investeringar – att vi investerar på rätt ställen.

GMS samlar in detaljerad data om nätet från mätare. Den analyserar data och presenterar resultaten på instrumentpaneler som ger DSO en oöverträffad överblick och konkreta verktyg för att ta itu med tekniska problem som är svåra att hitta. Genom att känna till den exakta platsen för sådana problem kan DSO prioritera sina underhållsresurser och expansionsinvesteringar baserat på datadrivna insikter snarare än partiella översikter eller magkänsla. GMS fungerar med alla märken av mätare; en stor fördel för elnätsbolag som N1 med flera mätarmärken i sin tillgångsbas. 

Med hjälp av den patenterade Kamstrup-tekniken var det möjligt att avslöja ett antal nätproblem som N1 kunde åtgärda och korrigera, till exempel konfigurationsproblem som orsakades av misstag i samband med tidigare underhållsarbete.

– Det visar sig att det är kopplingsfel, vilket innebär att vi har konfigurerat om nätet under felsökningen men aldrig växlat tillbaka det till sitt normala läge, säger Henrik Vind Frost.

Ett liknande problem som GMS hjälpte till att lösa är dokumentationsfel. N1 föddes genom sammanslagningar av flera tidigare DSO-företag, och information om nätverkstopologi har ibland förvanskats eller gått förlorad under övergångar mellan företag och system. Genom att validera topologidata har GMS avslöjat inkonsekvenser som N1 snabbt kunde korrigera i sina system.

Förutom att upptäcka topologi- och kopplingsfel har GMS gett N1 insikt i fasobalanser som påverkat leveranssäkerheten i vissa bostadsområden. Med denna kunskap kan N1 bättre fördela sina underhållsresurser på de områden som behöver det mest, optimera kapaciteten och förbättra servicen till elkunderna.

Den detaljerade nätkunskapen förväntas hjälpa N1 att gradvis utvecklas från ett reaktivt till ett proaktivt tillvägagångssätt för nätverksunderhåll – och GMS har tillhandahållit konkreta insikter som kommer att hjälpa N1 att kvalificera sina procedurer för nätverkskonfiguration och reparationsuppgifter. 

N1 befinner sig i ett tidigt skede av att utvärdera den finansiella effekten på verksamheten av de insikter som vunnits från GMS, men Jesper Klitgaard Frederiksen är väl medveten om potentialen – och behovet.

– Under 2024 investerade vi 1,5 miljarder danska kronor (cirka 200 miljoner euro) i att stärka elnätet, säger han. "Det är mycket pengar, och därför är det avgörande att våra framtida beslut är mycket datadrivna."

Behovet av att investera klokt är inte bara ett danskt fenomen: Enligt uppgifter från Eurelectric och en europeisk undersökning av elnätsbolag som genomförts av Kamstrup kommer det att krävas 67 miljarder euro varje år från 2025 till 2050 för att förbereda det europeiska elnätet för att möta den ökade efterfrågan och lyckas med energiomställningen. Och eftersom det ibland råder brist på material och kvalificerad personal är det desto viktigare att ta vara på de resurser som finns tillgängliga.

– Nästa steg är att titta på de ekonomiska aspekterna, säger Jesper Klitgaard Frederiksen. "Vi har identifierat siffror som indikerar en betydande potential, och vi kommer att fortsätta arbeta med dessa siffror för att få en mer exakt förståelse för den verkliga finansiella effekten av dessa nya insikter." 

Genom en kombination av konkreta datadrivna insikter och betydande potentiella besparingar hjälper GMS-erbjudandet från Kamstrup N1 att optimera sin verksamhet idag och underlätta övergången till morgondagens effektiva och tillförlitliga elnät. Det danska DSO har fattat ett medvetet beslut att använda de senaste digitala verktygen för att utvecklas, och det skördar de första frukterna av det beslutet.

– Det här initiativet är också en del i en satsning på att vara proaktiv för att förstå hur elnätet kommer att se ut i framtiden, avslutar Henrik Vind Frost.