Hoppa till huvudinnehåll
Mårten Bergman, enhetschef Transmission och elmarknad
Mårten Bergman, enhetschef Transmission och elmarknad

Att beräkna kapacitet i systemet utifrån nätets verkliga egenskaper

Det ser enkelt ut på kartan. Det saknas energi i ett elområde och det finns i ett annat, alltså överförs energi från det ena området till det andra. Men elen tar vägen med minst motstånd – och det kan innebära förgreningar via flera elområden och länder. Nu införs kapacitetsberäkning som återspeglar elens verkliga väg. På så sätt optimeras användandet av ledningarna och driftsäkerheten ökar.

Illustrationen visar skillnaden hur nuvarande metod (orange pil) och den flödesbaserade metoden (blå) fungerar. I nuvarande marknadslösning utgår marknaden (marknadsalgoritmen) ifrån att all kraft flödar direkt från NO3 till SE2. I den flödesbaserade metoden tas hänsyn till att kraften fördelar sig enligt de blå pilarna och tar hänsyn till hur kraften flödar fysiskt i nätet

 

För varje drifttimme definierar Svenska kraftnät vilken kapacitet som är tillgänglig i kraftsystemet. Kapaciteten är det handelsutrymme som marknaden kan utnyttja för att köpa och sälja el. Kapaciteten påverkas av händelser som avbrott samt ledningarnas förmåga att leda, där bland annat vädret spelar roll.

– Med dagens kapacitetsberäkningsmetod, NTC (Net Transfer Capacity), sätter vi som systemansvariga en kapacitet som med god marginal ska klara att elen tar en viss väg, oavsett vad som kan hända i systemet. Man säger att vi tar höjd för N-1, vilket förenklat innebär att överföringssystemet ska klara av att stanna i normal drift även vid en oförutsedd händelse såsom produktions- eller ledningsbortfall, säger Mårten Bergman, enhetschef Transmission och elmarknad.

Men elen tar som sagt ofta flera vägar för att komma från A till B. Det kan innebära att systemets snitt (gränser mellan elområden) får kapacitetsbegränsningar som är onödigt stränga – eller överskrids.

– Idag kan det bli så att vi trots kapacitetsbegränsningar går över vad ledningarna egentligen klarar. Med flödesbaserad kapacitetsberäkning utgår vi istället från kapaciteten i varje begränsande del i nätet och de fel som kan uppstå och tillhandahåller kapaciteten utifrån detta till marknaden. Metoden inkluderar även det beroende som varje del i nätet har till andra delar, säger Mårten Bergman.

Information om alla delar i systemet

Istället för tre snitt och fyra elområden blir det därmed alla begränsande ledningar som ingår i beräkningen. Metoden tar också hänsyn till att överföringsbegränsningar kan finnas inom ett elområde, inte bara över elområdesgränserna och utgångspunkten är hela tiden systemets bästa. Marknadsaktörerna får mer information om det fysiska överföringssystemet - mer komplext och svårläst, men samtidigt mer transparent, menar Mårten Bergman.

– Ja, istället för att det är en operatör som tar ett personligt beslut utifrån sin erfarenhet hur kapaciteten ska fördelas mellan olika elområdesgränser, så tilldelas kapaciteten till de elområdesgränser som skapar mest samhällsnytta enligt en gemensam nordisk metod. Vi som systemoperatörer får bättre överblick över hur flödena kommer att se ut i systemet och på enskilda ledningar, säger Mårten Bergman.

Med flödesbaserad kapacitetsberäkning utnyttjas varje ledning maximalt, men inte mer. Tillgänglig kapacitet för elmarknaden ökar och även driftsäkerheten.

Samordnat arbete i Norden

Övergången till flödesbaserad kapacitetsberäkning har sin bakgrund i EU-lagstiftning. Bland de så kallade nätkoderna finns riktlinjer för kapacitetstilldelning och hantering av överbelastning (CACM). Tillsynsmyndigheterna för systemoperatörerna i Norden har beslutat att flödesbaserad kapacitetsberäkning ska användas som metod.

– Vi kommer ha samma sätt att beräkna kapaciteten i hela Norden och samordnar informationen om våra kraftsystem till marknaden. Bättre informationshantering kommer att leda till ökad effektivisering, säger Mårten Bergman.

Varje systemoperatör kommer att göra en nätmodell över sitt kontrollområde för varje timme. Nätmodellen kommer att beskriva förhållandet i nätet under den specifika timmen och kommer innehålla en prognos över last, produktion och tillgänglig kapacitet.

– Våra modeller sammanställs sedan till en gemensam modell som en samordningsfunktion CCC (koordinerad kapacitetsberäknare) använder för att beräkna kapaciteten och som sedan tillhandahålls till elbörserna. I Norden kommer denna funktion att tillhandahållas av Nordic RSC (Regional Security Coordinators), säger Mårten Bergman.

Behov av korrekta elområden

Under våren kommer flödesbaserad kapacitetsberäkning att köras parallellt med NTC internt på Svenska kraftnät.

– Efter sommaren kommer de parallella körningarna att börja presenteras för externa aktörer, säger Mårten Bergman.

Planen är att köra skarpt hösten 2022. Men det finns fler bitar som Mårten Bergman ser behövs för att metoden ska fungera fullt ut.

– Vi behöver bland annat korrekt indelade elområden som skapar goda förutsättningar i det nordiska kraftsystemet för korrekt prissättning för aktörerna och effektiv hantering av strukturella överföringsbegränsningar, avslutar Mårten Bergman.