Wat is congestiemanagement?

Wat is congestiemanagement?

Congestiemanagement stuurt vraag en aanbod in perioden waarin de maximale netcapaciteit is bereikt. Dit kan nodig zijn vanwege te veel aanbod (denk aan een zonnige zomerdag) of door te veel vraag (denk aan een winterse periode met weinig wind). Congestiebeheer kan in de vorm van directe controle, zoals het inperken van overtollige hernieuwbare energie, of in de vorm van een marktmechanisme, waarbij prijssignalen worden gebruikt om netpartijen te stimuleren vraag of aanbod aan te passen.

Waarom is congestiemanagement belangrijk?

Zonder actief congestiemanagement kan het elektriciteitsnet de toenemende productie van hernieuwbare energie en het toenemende elektriciteitsverbruik niet aan. Dit zal leiden tot meer uitval, ontevreden klanten en een belemmering voor elke economische activiteit.

Nu het tempo van de energietransitie toeneemt, worden netbeheerders geconfronteerd met een toenemend aantal problemen rondom capaciteit en netvoedingskwaliteit. Deze knelpunten worden veroorzaakt door netcongestie. Oorspronkelijk werd dit opgelost door het fysieke netwerk te versterken. Meer transformatoren bouwen of kabels met meer capaciteit installeren. De snelheid waarmee de energietransitie zich momenteel voltrekt is echter te hoog voor deze aanpak. Er zijn nieuwe oplossingen nodig die sneller kunnen worden ingezet. Congestiemanagement is er één van.

Real time inzicht noodzakelijk

Als netbeheerders geen volledig real time inzicht in het net hebben zullen sommige delen van het net als overbelast worden verklaard. Wanneer een deel van het net is gemarkeerd als congestie, betekent dit niet dat er helemaal geen capaciteit is. Het betekent dat er op basis van prognoses op bepaalde momenten geen capaciteit is.

Congestiebeheer is een techniek die kan helpen om de netwerkcapaciteit efficiënter te gebruiken en tegelijkertijd de leveringszekerheid aan eindgebruikers te waarborgen. Op deze manier kunnen netbeheerders het netwerk binnen de operationele limieten houden en tegelijkertijd het aandeel hernieuwbare energie vergroten.

Van een “installeer en vergeet”-benadering naar een “upgrade, monitor en beheer”-benadering vereist een ander operationeel model en andere tools. De uitdaging is zelfs nog groter als rekening wordt gehouden met de algemene veroudering van het elektriciteitsnet dat halverwege de 20e eeuw werd aangelegd, wat leidt tot meer storingen, problemen en inspecties. Bovendien neemt de beschikbaarheid van technisch personeel om deze problemen op te lossen af. Er is een vergrijzende technische beroepsbevolking en er zijn meer vacatures dan geschoolde technische arbeidskrachten.

Het monitoren en implementeren van congestiemanagement begint met realtime inzicht in de prestaties van het elektriciteitsnet. Analytics en ‘THE internet of things’ spelen een cruciale rol. Hieronder ziet u een voorbeeld van hoe u dit kunt implementeren.

Hoe netcongestie monitoren?

Met behulp van Withthegrid Analytics is het mogelijk om te monitoren of en wanneer transformatoren overbelast raken. In dit voorbeeld laten we zien hoe congestiebeheer kan worden toegepast:

  1. We hebben een regio in Utrecht met drie laagspanningstransformatoren.
  2. Er wordt voorspeld dat één transformator in de komende 24 uur congestie zal ervaren door een overschot aan zonne-energie.
    • Geschat op 0,5 MWh tussen 13:00-15:00
  3. Achter deze transformator zitten huishoudens en bedrijven. Er zijn drie bedrijven geïdentificeerd die enige flexibiliteit hebben om hun consumptie te verhogen:
    • Klein kantoor 1: 0 – 0.2 MWh
    • Kleine fabriek 2: 0 – 0.5 MWh
    • Office building 3: 0 – 0.3 MWh
  4. De netbeheerder kan nu twee dingen doen:
    • Zorgen voor een marktprikkel (d.m.v. prijs) om congestie te beheersen met hulp van de bedrijven die flexibiliteit bieden
    • Beperken op basis van bilaterale overeenkomsten overtollige zonne-energie

Met behulp van Withthegrid Analytics is het mogelijk om te monitoren of en wanneer transformatoren overbelast raken. We bedenken daarop vervolgens een strategie om congestie te voorkomen. In het voorbeeld dus hoe de zonne-energie tussen 13.00 uur en 15.00 uur in te perken omdat er geen flexibiliteit is. Vervolgens monitoren we met deze nieuwe strategie of de transformator niet overbelast raakt. Met de Withthegrid-applicatie worden zowel de uitkomst als het proces real time gemonitord. De asset owner heeft de controle, behaalt zijn ROI en behoudt zijn ‘license to operate’.

Withthegrid Analytics

Bij Withthegrid vinden we dat asset management voor elektriciteitsnetten moet worden vereenvoudigd. Alleen zo kunnen complexe thema’s als congestiemanagement worden gerealiseerd. De analytics functie helpt hierbij. Het stelt vermogensbeheerders, onderhoudstechnici en inspectiepersoneel in staat om hun eigen dashboard te creëren met aangepaste query’s (vraagstellingen). Op deze manier kunnen eigen interne KPI’s worden gevolgd op basis van realtime sensor- en operationele data. Een dergelijke functie maakt aangepaste dashboards mogelijk die worden gebruikt en afgestemd om congestiebeheer te ondersteunen.

Door meer slimme meters op de kritieke locaties aan te sluiten (transformatoren te upgraden naar slimme onderstations) kunnen operators real time zien hoeveel reservecapaciteit er nog beschikbaar is en in situaties van piek opwekking kunnen ze op deze signalen reageren door slechts een minimum aan hoeveelheid energie. Withthegrid Analytics maakt aggregatie van bewakingsapparatuur en analyse mogelijk. Het is een krachtig hulpmiddel dat gebruikers de mogelijkheid geeft om bewaking van activa te verbeteren, niet alleen op componentniveau, maar vooral op systeemniveau.

Summary

De belangrijkste aandachtspunten voor congestiebeheer zijn:

  • Congestiebeheer zorgt voor een efficiënter gebruik van de beschikbare netwerkcapaciteit;
  • Het verkleint de noodzaak van onnodige netinvesteringen en stelt netbeheerders in staat de energietransitie bij te houden;
  • Ingezet met directe controlemethoden (bilateraal gebaseerd mechanisme zoals inperking of peak-shaving) of marktgebaseerde methoden, of een combinatie van beide;
  • Er zijn 2 soorten congestie:
    • Congestie door overproductie (toenemende PV-penetratie (zonnestroom installaties))
    • Congestie door overconsumptie (elektrificatie)
  • Het is belangrijk om activa in realtime te monitoren om congestiebeheer mogelijk te maken.

Get in touch!

Heb je na het lezen van dit artikel nog vragen? Of kan Withthegrid je ergens mee helpen? Neem contact met ons op via de button hieronder.

withthegrid logo preloader