3.4 Miljørestriksjoner og usikkerhet
- Vannkraftkonstruksjoner
- Turbiner og generatorer
-
Marked og tjenester
- 3.1 Framtidas markedsstruktur og priser
- 3.2 Kjøremønsterrelaterte kostnader, restlevetid og pålitelighet
- 3.3 Optimal design av framtidas vannkraftsystem
- 3.4 Miljørestriksjoner og usikkerhet
- 3.5 Vannkraftressurser og flerbruksinteresser
- Priser og modelleringsutfordringer i et 100% fornybart kraftsystem
- Måltall for vannkraftens reguleringsevne
- Electricity Market Models for the Future Power Grid: A US-European Review
- Penalties in ProdRisk
- Miljødesign
- Tverrfaglig prosjekt
- HydroCen Labs
- Assosierte prosjekt
- Utlysninger nye prosjektmidler (Open Calls)
Miljørestriksjoner og usikkerhet - konsekvenser for inntekt
Miljørestriksjoner og usikkerhet - konsekvenser for inntekt
Miljørestriksjoner og usikkerhet - konsekvenser for inntekt
I fremtidens kraftmarkeder med hurtig og uventede endringer i kraftproduksjon fra vindkraft, solkraft og uregulert vannkraft, må vannkraftprodusenter tilpasse driftsmønstre til nye prissignaler og nye typer restriksjoner. I HydroCen skal vi teste nye metoder og verktøy for driftsplanlegging som inkluderer nye typer miljørestriksjoner.
Det framtidige europeiske kraftsystemet vil være tettere integrert og vil omfatte en større andel av uregulerbar fornybar produksjon enn i dag. Denne utviklingen blir drevet av bl.a. et sterkere utbygd nett, miljømål satt av EU og beslutninger om nedbygging av kjernekraft.
For å fange opp virkningene av hurtige endringer i produksjons- og prisprofiler på vannverdier, kjøres produksjonsplanleggingsmodeller med lang- og mellomlang horisont med finere tidsoppløsning og med mer detaljert representasjon av det fysiske systemet.
Samtidig som kraftmarkedet er i endring, endres også restriksjonene knyttet til drift av vannkraftanlegg. Disse endringene kommer gjennom reviderte konsesjonskrav og implementeringen av EUs vanndirektiv.
Som følge av dette må vannkraftprodusenter tilpasse driftsplaner til nye markeds- og miljøforhold. For å få til dette best mulig er det behov for nye verktøy for beslutningsstøtte i driftsplanleggingen.
Stokastisk dual dynamisk programmering (SDDP) anses som den mest effektive og velegnede algoritmen for driftsplanlegging i komplekse vassdrag. SINTEF Energi forvalter og videreutvikler den SDDP-baserte modellen ProdRisk, og har utviklet flere forskningsprototyper basert på SDDP-algoritmen. Metodisk forskning innen WP3.4 vil primært basere seg på SDDP, og prototyper vil bli utviklet for å teste nye varianter av algoritmen på reelle datasett.
Flere av de vanligste typene miljørestriksjoner omfatter tilstandsavhengigheter som er krevende å inkludere i SDDP-algoritmen. Algoritmen krever konveksitet, og hovedutfordringen ligger derfor i å tilnærme ikke-konvekse sammenhenger som tilstandsavhengighetene fører med seg. Som et supplement til konvekse tilnærminger ønsker vi også å studere hvordan miljørestriksjonene kan representeres eksakt gjennom andre algoritmer, som f.eks. stokastisk dual dynamisk heltallsprogrammering (SDDiP).
Les mer om resultatene fra dette prosjektet på HydroCens Kunnskapsbank
Publikasjoner fra prosjekt 3.4
Publikasjoner fra prosjekt 3.4
Environmental constraints in stochastic hydropower scheduling for long planning horizons. Linn Emelie Schäffer, PhD Thesis NTNU, 2023.
Ramping Constraints in Hydropower Scheduling: With application in the SDDP-based ProdRisk model. Arild Helseth, Stefan Rex, HydroCen Report 39., 2023
Hydropower Scheduling Toolchains: Comparing Experiences in Brazil, Norway, and USA and Implications for Synergistic Research, Helseth, A. C. G. Melo, Q. M. Ploussard, B. Mo, M. E. P. Maceira, A. Botterud and N. Voisin. Journal of Water Resources Planning and Management, vol. 149, no. 7, 2023.
A stochastic dynamic programming model for hydropower scheduling with state-dependent maximum discharge constraints. L. E. Schäffer, A. Helseth and M. Korpås. Renewable Energy, vol. 194, pp 571-581, 2022.
Hydropower Scheduling with State-dependent Discharge Constraints – an SDDP approach. Helseth, B. Mo, H. O. Hågenvik and L. E. Schäffer. Journal of Water Resources Planning and Management, vol. 148, no. 11, 2022.
Nonconvex Environmental Constraints in Hydropower Scheduling. Arild Helseth, Birger Mo, Hans Olaf Hågenvik. 2020 International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems (PMAPS), 2020.
Modelling of Environmental Constraints for Hydropower Optimization Problems – a Review. L. E. Schäffer, A. Adeva-Bustos, T. H. Bakken, A. Helseth and M. Korpås. 17th International Conference on the European Energy Market, Stockholm, Sweden, 2020.
Environmental Constraints in Seasonal Hydropower Scheduling. Arild Helseth, SINTEF Energi AS. HydroCen Report 12. 2019
Kontakt
Kontakt
Arild Helseth
Om prosjektet
Om prosjektet
Om prosjektet
Prosjektets tittel: Environmental constraints and uncertainties – impact on revenues
Varighet: 2017-2024
FoU-partnere: SINTEF Energy, NTNU, NINA
Assosierte prosjekt: IBM – Integrated Balancing Markets in Hydropower Scheduling Methods (KPN project, 2014-2018). MultiSHARM – Day-Ahead Bidding with Multiple Short-Term Markets (KPN project, 2015-2018)
Resultater: Miljøtiltaks påvirkning på vannkraftsystemets fleksibilitet