1. Highlights van IEEE PowerTech 2015,
    Welke ontwikkelingen zijn van belang voor de installatiesector?
    Studenten van de Technische Universiteit Eindhoven
  2. System Operations Challenges and Trends
    Susana de Graaff – senior expert system operations at TenneT
  3. Distributie-automatisering bij Enexis - Praktijkervaring en toekomstige ontwikkelingen
    Han Slootweg, Enexis
  4. Aanpak voor innovatie in de sector.
    InnovatieTafels: kennis en kunde vertalen naar kansen en kassa
    Koos Kerstholt, Stichting KIEN
  5. E-mobility: onderdeel van een slimmer NET
    Peter van den Heede, ABB
  6. On-site Testing of Generator Transformers
    Robin Gerritse, Royal Smit Transformers
  7. Innovatieve oplossingen voor het online meten en bewaken van kabelnetten
    Henk Geene, Prysmian Group
  8. Veiligheid, betrouwbaarheid en continuïteit optimaliseren met HyTEPS
    Michel Fiddelers, HyTEPS
  9. Nieuwe dimensie in netbeheer / Self Healing Grids 
    Jacques van Ammers, Alstom en Arnoud Rijneveld, Stedin Netbeheer
  10. Platform voor toepassingen
    TNO
  11. Power System Verification
    André Lathouwers, DNV GL – Energy
  12. Naar een performantere batterij door een optimaal werkend batterijmanagementsysteem
    Bart Mantels, EnergyVille
  13. Bevorderen van innovatie en ondernemerschap in duurzame energie
    Frank Steggink, KIC InnoEnergy Benelux

 

1. Highlights van IEEE PowerTech 2015
In de week waarin deze Dutch Day georganiseerd wordt, vindt ook de IEEE PowerTech conferentie plaats op de TU/e.  In opdracht van Stichting KIEN (Knooppunt Innovatie Elektrotechniek Nederland) heeft een aantal studenten van de TU/e de papers die voor deze conferentie zijn ingediend bestudeerd en samengevat. Ook hebben zij een aantal vooraf geselecteerde lezingen bezocht. Naar aanleiding hiervan bepalen ze welke onderwerpen voor de installatiesector van belang zijn. Zij zullen hun bevindingen presenteren aan de deelnemers van de Dutch Day en zo een brug slaan tussen de Dutch Day en de onderwerpen die op de IEEE PowerTech conferentie aan bod komen.

 

2. System Operations Challenges and Trends.
System Operators are constantly being confronted by an evolving power system, demanding a focus on operational security assessment, new methods, paradigms and more flexible, closer to real-time and coordinated approaches for operating the power system. New challenges, such as for instance the integration of renewable energy sources (RES), the integration of new technologies and the increasing volatility of market-driven generation, place the system closer or constrained by its stability limits.

The need to increase operational flexibility is a reality when looking into the future of power systems, and in this direction several solutions are being developed and adopted by TSOs and ISOs all over the world. Additionally, there is the objective to increase the efficiency of the network usage, and to develop joint coordinated solutions in an interconnected system.

Targeting solutions an increasing interest is observed in dynamic phenomena and the possibility to evaluate and monitor power system's dynamic behavior, e.g. via WAMS, in the operational timeframes till real-time. The possibility of lower inertia operating points, and the decrease of control capabilities normally provided by synchronous machines, give an incentive to TSOs to evaluate the installation of FACTS or better methodologies to evaluate system stability. In this context, the integration between PMU applications and dynamic security assessment is becoming important in all operational timeframes.

Finally, the solar eclipse over Europe on the 20th of March 2015 is a good example of the operational challenges caused by the integration of RES in the power system.

 

3. Distributie-automatisering bij Enexis - Praktijkervaring en toekomstige ontwikkelingen
Traditioneel is het niveau van automatisering in midden- en laagspanningsnetten niet erg hoog. Dit is echter aan het veranderen. Enerzijds komt dit doordat ICT en Smart Grid technologien in prijs dalen. Anderzijds wordt een betrouwbare elektriciteitsvoorziening voor economie en maatschappij steeds belangrijker; distributie automatisering kan daaraan bijdragen. Een aantal jaren geleden heeft Enexis een concept voor distributie automatisering (DA) ontwikkeld met als kern dat met een minimum aantal te automatiseren stations maximaal bijdraagt aan het beperken van de onderbrekingsduur. Dit wordt bereikt door het optimaal kiezen van het aantal en de locaties van de te automatiseren stations. De ervaringen die Enexis in de afgelopen tijd met dit DA concept heeft opgedaan worden gedeeld en de volgende stap wordt gepresenteerd: Enexis werkt samen met partners aan het toevoegen van nieuwe functionaliteiten aan DA. De motivatie voor en achtergrond van deze nieuwe functionaliteiten komt eveneens aan de orde.

 

4. Aanpak voor innovatie in de sector
Onze maatschappij is in beweging. Nieuwe technologische ontwikkelingen kunnen in belangrijke mate bijdragen aan de noodzakelijke transities die ervoor moeten zorgen dat wij ook in de toekomst niet alleen onze welvaart maar ook ons welzijn op een verantwoorde en duurzame manier kunnen realiseren. Stichting KIEN wil hieraan bijdragen door ervoor te zorgen dat nieuwe ontwikkelingen op het gebied van de elektrotechniek eerder, sneller en beter in praktijk worden gebracht. Om dit te bereiken heeft KIEN een unieke methode ontwikkeld om kennis en kunde te vertalen naar kansen en kassa: Deze methode hebben wij InnovatieTafel genoemd. Koos Kerstholt zal deze methode in zijn pitch toelichten.

 

5. E-mobility: onderdeel van een slimmer NET
Door toename van elektrische voertuigen moet de landpaal-infrastructuur worden uitgebouwd. Tot nu vinden we overwegend trage AC laadpalen met rijbereik van ongeveer 100 km. De komende generatie elektrische voertuigen hebben met een bereik van 300 km tot 500 km nieuwe krachtige DC laadpalen nodig met vermogens van 50 kW tot 100 kW voor een aanvaardbare laadtijd. Zelfs voor het opladen thuis zien we een beweging naar DC laadpunten met een vermogen richting 10 kW.
De maatstaf voor openbaar vervoer worden de nieuwe elektrische inner-city. De steden zoeken naar mogelijkheden om verbranding motoren te weren zodat de emissies fors beperkt worden. De laad infrastructuur hiervoor vraagt een hoog laadvermogen van 300 kW tot 400 kW. De laadpunten worden op stopplaatsen hiervan voorzien zodat een uiterst korte laadtijd van circa 15 seconden voldoende is om de ritten volledig af te werken.  Om het vermogen te garanderen moet het net hierop voorbereid zijn.  Communicatie tussen de elektrische voertuigen, laadinrichting en het net is onontbeerlijk voor een goede balans in het net. Ook een groot aantal batterijen, die bi directioneel worden ingezet, kunnen in de toekomst zorgen voor netstabiliteit.  Dit betekent dat elektrische voertuigen mogelijk inzetbaar zijn voor vraag-aanbod sturing en is interactie tussen de uitrol van de E-vloot en de uitbouw van het elektrisch netwerk belangrijk.

 

6. On-site Testing of Generator Transformers
Kwaliteitsbewaking gedurende de fabricage en installatie van grote vermogenstransformatoren gaat tegenwoordig verder dan de gebruikelijke elektrische keuring aan het einde van het fabricageproces. Om de bedrijfszekerheid te verhogen worden tegenwoordig steeds meer zogenaamde SAT’s (Site Acceptance Tests) uitgevoerd aan nieuwe transformatoren nadat deze zijn getransporteerd en geïnstalleerd. Ook na het uitvoeren van servicewerk en revisie wordt off-line diagnostiek, t.b.v. de beoordeling van de diëlektrische status van de transformator, steeds belangrijker. Met name de beproeving van generator step-up transformatoren, opgesteld bij energiecentrales,  is hierbij een uitdaging gezien de grote vermogens die hier geïnstalleerd zijn.

Royal Smit Transformers in Nijmegen beschikt hiervoor over een mobiele testinstallatie waarmee zowel aangelegde, geïnduceerde spanning alsook nullast-verliezen gemeten kunnen worden tot vermogens van maar liefst 500MVA. Op basis van een beproeving uitgevoerd in de energiecentrale “KKL Leibstadt”- Zwitserland zal worden toegelicht welke mogelijkheden mobiele testinstallaties tegenwoordig bieden.

 

7. Innovatieve oplossingen voor het online meten en bewaken van kabelnetten
De afhankelijkheid van elektriciteit wordt steeds groter, de energietransitie is in volle gang en de betrouwbaarheid van het netwerk wordt daarom steeds belangrijker. Prysmian volgt deze trends met grote aandacht en richt zich specifiek op het ontwikkelen van innovatieve producten en diensten zoals P-Laser, PFT en Pry-Cam, waarmee netwerkbeheerders worden gesteund in hun operationele doelstellingen. Met name Pry-Cam is een geavanceerd product wat uitermate geschikt is voor de toestandsbepaling en –bewaking van kabelnetten. De basis is een innovatief apparaat waarmee op eenvoudige wijze deelontladingen online kunnen worden gemeten en storingen kunnen worden voorkomen. Daarnaast is de “Pry-Cam Wings” ontwikkeld, een innovatieve sensor waarmee temperatuur maar samen met “Pry-Cam Grids” ook continue deelontladingen kunnen worden gemeten. De “D-Log” meet analoge signalen en tezamen met de eerder genoemde Pry-Cam reeks kan een online meetsysteem gebouwd worden waarmee kwalitatieve zaken als ontladingen, stroom, spanning, vochtigheid, rook, verstoringen, drukken, temperatuur en  overstromingen continu en op afstand kunnen worden gemeten.

 

8. Veiligheid, betrouwbaarheid en continuïteit optimaliseren met HyTEPS
In de snel veranderende wereld van elektrische energie optimaliseert HyTEPS de veiligheid, betrouwbaarheid en continuïteit.

Door het alsmaar toenemende gebruik van vermogenselektronica, worden we voortdurend geconfronteerd met nieuwe uitdagingen op het gebied van Power Quality. Het creëren van een netwerk met aanvaardbare lage harmonische vervormingen, verminderde spanningsdips en het beperken van reactief vermogen zijn slechts een paar van deze uitdagingen. HyTEPS introduceert steeds nieuwe hightech oplossingen en diensten, ter verbetering van de veiligheid, betrouwbaarheid en continuïteit van elektrische installaties.

Het monitoren van de Power Quality is van groot belang om de risico's van overbelasting van installaties, storingen in apparatuur, brand en productie verliezen te minimaliseren. Het monitoren van Power Quality vereist het gebruik van meetapparatuur met een hoge nauwkeurigheid en gespecialiseerde software. HyTEPS heeft vele jaren ervaring in het monitoren en meten van de Power Quality met behulp van state of the art apparatuur en technieken.

In de loop der jaren hebben we Power Quality onderzoeken uitgevoerd bij diverse bedrijven en industrieën. De resultaten toonden aan dat verbeteringen in de Power Quality en energie-efficiëntie nodig en mogelijk waren. HyTEPS laat haar klanten kennismaken met meet- en monitoring apparatuur met een zeer hoge nauwkeurigheid, alsmede de tweede generatie 3-fase Actief Harmonische Filters. Deze Harmonische Filters verminderen niet alleen harmonische vervorming, maar zorgen ook voor reductie van het reactief vermogen, snelle spanningsvariaties en fasegelijkheid kwesties.


9. Nieuwe dimensie in netbeheer / Selfing Healing Grids 
In de energienetten wordt lokaal opwekken van energie een belangrijk item. Op kleine schaal levert dit nu nog weinig problemen op. Als het aandeel echter toe neemt, en dat zal de komende jaren zeker gebeuren, kan dat leiden tot stabiliteitsproblemen van het elektriciteitsnet.
De oplossing van dit probleem kan zijn; het zoveel mogelijk lokaal inzetten van de decentraal opgewekte energie. Om deze energiestromen in goede banen te leiden is een intelligent systeem nodig. Gebruik de decentraal opgewekte energie op het moment dat deze beschikbaar is en reduceer het verbruik bij een tekort.

Deze nieuwe smart grid oplossing wordt mogelijk gemaakt door een systeem       dat voor balanshandhaving zorgt.

 

10. Platform voor toepassingen
Open source en open standaarden voor het ontwikkelen van energie-applicaties voor commercieel vastgoed, SME’s en residentieel gebruik (zoals PowerMatcher en het FPAI/EF-Pi platform) creëert lagere ontwikkelkosten per energie-applicatie lager en toename van waarde voor het energiesysteem.

 

11. Power System Verification
Binnen DNV GL Energy ontwikkelen we een nieuwe service, die zich tussen advisory en testen van componenten laat plaatsen. We noemen deze service Power System Verification (PSV).  

DNV GL komt voort uit Maritime en Oil&Gas. Daar is het gebruikelijk en gewenst dat DNV GL als onafhankelijke derde partij integrale systemen verifieert, al dan niet aan de hand internationale Standaarden of eigen Recommende Practices.

De toenemende complexiteit aan systemen in de elektriciteitsnetwerken vraagt om een vergelijkbare integrale aanpak. Middels PSV kunnen de DNOs en TSOs aantonen dat hun systemen up-to-date zijn en dat risico’s teruggebracht zijn tot een beheersbaar risico. PSV versterkt dus een juist gebruik van beschikbare standaarden en best practices van de betreffende domeinen in een systeem. Het resultaat is dat er een kwaliteitsslag gemaakt wordt op systeem niveau.

 

12. Naar een performantere batterij door een optimaal werkend batterijmanagementsysteem
In het toekomstig energiesysteem waar hernieuwbare energie een steeds prominentere plaats inneemt, is er een groeiende noodzaak aan flexibiliteit.  

Deze flexibiliteit kan op verschillende manieren gecreëerd worden (interconnectie, flexibele productie, flexibele consumptie) maar opslag zal hier zondermeer een belangrijke rol spelen. Elektrische energie opslag is vandaag de dag echter een dure aangelegenheid. De uitdagingen liggen dus in het goedkoper maken van de batterij en dit kan door bv meer energie uit een batterij te halen over zijn levensduur.

Een belangrijk aspect hierbij is een juiste inschatting van de SOC (state of charge), of hoeveel energie er nog in een batterij zit. Bij sommige toepassingen fietst men hierrond door slechts een heel beperkt werkingsgebied (30-70 % van de capaciteit) te gebruiken. Er wordt dus nooit de limieten opgezocht. Dit is duidelijk geen optimale situatie gezien de dure kostprijs van een batterij. De meeste commercieel beschikbare batterijmanagementsystemen berekenen de SOC door de spanning en ontladingscurve te meten of door de stroom te integreren. Elk van deze technieken kan echter leiden tot grote fouten, afhankelijk van de omstandigheden. EnergyVille heeft een SOC berekening ontwikkeld dat beide combineert op een intelligente wijze door gebruik te maken van innovatieve filtertechnologie. Het algoritme zal tevens de nodige parameters continu aanpassen aan het huidige gedrag van de batterij waardoor het accuraat blijft zelfs bij veroudering van de batterij.

 

13. Bevorderen van innovatie en ondernemerschap in duurzame energie
KIC InnoEnergy Benelux, vertelt in zijn presentatie meer over de rol van KIC InnoEnergy in het bevorderen van innovatie en ondernemerschap in duurzame energie. “Door bedrijven, onderzoeks-instellingen en academici samen te brengen, streven we naar een positieve impact op de sector voor hernieuwbare energie in Europa. We brengen innovatieve producten, diensten en succesvolle bedrijven tot leven en creëren toekomstige specialisten met een nieuwe mind-set. Daarnaast gaan we op zoek naar de beschikbare kennis die we vervolgens omzetten in nieuwe verkoopbare producten en diensten rond duurzame energie. Onze Europese netwerkevenementen, zoals het matchmakingevenement, willen bedrijven en onderzoeksinstituten verbinden om projectconsortia rond innovaties te creëren.”