Digitalisering av kraftbransjen for å skape neste generasjons kraftsystem

Årsmøtet til Smartgridsenteret ble avholdt 14. april på NTNU med Fakultet for informasjonsteknologi og elektroteknikk som vertskap. Tradisjon tro ble det i etterkant av årsmøtet avholdt et fagseminar der bransjen og fagmiljøene har mulighet til diskutere faglige innspill med senterets medlemmer og andre interesserte. Tema for årets fagseminaret var «Digitalisering av kraftsektoren for å skape neste generasjons kraftsystem».

Årsmøtet og fagmøtet hadde rekordoppslutning. Smartgridsenteret måtte lage ventelister for deltakere som ikke hadde fått plass på fagseminaret, men ønsket å være med. Det er gledelig for Senteret å se både medlemmenes og andres engasjement rundt temaet, og vi håper at alle som deltok både fikk inspirasjon og læring ut av arrangementet.

Møtet ble åpnet ved NTNU Dekan, Geir Øien, ved Fakultet for informasjonsteknologi og elektroteknikk, som poengterte at fakultetet rommer en rekke av de sentrale fagmiljøene som er nødvendig i ved innføring av enda mere IKT i kraftnettet. I tillegg til de allerede etablerte og sterke fagmiljøene ved NTNU peker Øien på at fagmiljøet rundt IKT-sikkerhet er styrket betydelig etter fusjonen med Høgskolen i Gjøvik.

Digitalisering av kraftsektoren

Med den stadig økende kompleksiteten i kraftnettet har Statnett en stor oppgave foran seg. Konserndirektør for IKT, Peer Olav Østli, forteller i sitt innlegg at Statnett i tiden framover vil investere 100 milliarder kroner i utbygging og fornyelse av kraftnettet, hvor også implementering av IKT i kraftnettet også har en stor rolle.

Peer Olav Østli, Statnett

Digitalisering av kraftnettet vil ikke bare gi Statnett informasjon som er nyttig for driften, den vil også gi verdifull informasjon til kundene om forbruk og status på tistand i nettet. I tillegg til dette ser man en kommende «nedstrømsrevolusjon» som åpner nye muligheter for forbrukerne til å ta del i balansering og for systemtjenester for kraftnettet. Østli forteller at endringer i konsumentbehovet er en av de viktige driverne for utvikling og innovasjon av IKT-løsninger i kraftsystemet, og sier: «IT er ikke lengre bare for IT-folk i Statnett. De som jobber på planlegging, drift og market må også engasjere seg for å definere hva man trenger for å løse sine oppgaver».

«Big Data» og data-drevet innovasjon

Bjørn Skjellaug, forskningssjef ved SINTEF IKT, forteller at autonome systemer som tar beslutninger for oss, gjerne før vi har muligheten til å vurdere situasjonen selv, sannsynligvis vil overta for flere av dagens systemer. Vi har alltid hatt store mengder data om kraftnett og -bruk, men det er nå mulig å benytte de på en annen måte. Utviklingen vi står overfor i dag er på mange måter ikke noe nytt, men vi kan se et sprang i utnyttelsen av det vi allerede har tilgjengelig.

Skjellaug peker på selskaper som Uber og Spotify som foregangere i den datadrevne industrien ved at de hele tiden bruker sanntidsinformasjon til å ta beslutninger, og håper kraftnæringen kan lære av disse. Innenfor de fem V’ene som definerer Big Data — Volume, Velocity, Variety, Veracity, Value — er ikke nødvendigvis volum den viktigste. For kraftbransjen er det sentrale å håndtere ulike typer data (variety), inkonsistens i data (verasity), og det å utnytte sanntidspotensialet i data (velocity). Skjellaug eksemplifiserer i sin presentasjon (som du finner nederst i nyhetssaken) ved å peke på et fyrtårnsprosjekt for energibransjen som nettopp er levert til Horizon 2020 programmet: ELECTRA-prosjektet som har over 30 partnere totalt, hvorav 6 av disse er norske.

Visualisering og utnyttelse av tilgjengelig data

NTE forvalter i dag store mengder av fordelingsnettet, og opplever ved uvær og andre ekstremversjoner store utfordringer relatert til drift og feilhåndtering. Under slike situasjoner har driftssentralen fullt fokus på feilretting, mens andre aktører presser på for jevnlig å oppdateres. For å kunne håndtere slike situasjoner på best mulig måte har NTE utviklet «Håndtering av Elektriske Avbrudd i Trøndelag» (HEAT). HEAT samler viktig og relevant data i slike feilsituasjoner, og presenterer de på en enkel måte, slik at alle som kunne trenge informasjon i slike tilfeller enkelt kan få tilgang til dette uten å ytterligere tynge driftssentralen.

Det å utvikle en slik løsning har vært en liten investering for NTE, men som har gitt store positive effekter både i og utenfor selskapet. Erfaringer fra noen av de deltakende på fagmøtet viste at systemet fungerte svært bra, da det av erfaring både gir verdifull informasjon til kundene og stor hjelp til feilhåndtering. Det gjenstår fortsatt å opprette og ta i bruk et «Big Data»-miljø rundt systemet, og utviklingen av HEAT har startet tankeprosessene rundt dette. Les mer om HEAT i presentasjonen til Jørn Engberg fra NTE nederst i saken.

Kraftsensitiv informasjon og IKT-sikkerhet

Otto Rustand (EB Nett) og Grete Håkonsen Coldevin (Smartgridsenteret)

Ved implementering og bruk av den nye teknologien i kraftnettet står man overfor utfordringer man tidligere ikke nødvendigvis har måttet ta stilling til. Data fra AMS-målere og andre komponenter vil gi store muligheter til å lagre, kombinere og analysere data. Personsensitiv informasjon må håndteres godt. Er man i dag rustet til å takle slik informasjon, og hvordan blir man eventuelt det? Otto Rustand fra EB Nett forteller at det ved lagring i skytjenester av slike data i oppstår flere krav rundt håndteringen av disse. Dette krever at man tenker IKT-sikkerhet på en ny måte, men at myndigheter og lovverk heldigvis i det siste har tatt inn over seg at slike skytjenester er framtiden, og at det gir store muligheter på flere områder. Dette krever riktignok at man også er en «god bestiller» av tjenestene, som innebærer at man evner å stille de riktige spørsmålene og sette de riktige kravene. I tillegg er det mulig å lagre kraftsenstitiv informasjon i skytjenester, men det introduserer nye sårbarheter å skulle gjøre dette som man ikke har helt oversikt over i dag. Bransjen må sette disse spørsmålene på dagsorden og finne gode måter å håndtere dette på.

Kontroll og kvalitet på kjernedata – «DataNav»

Hafslund har arbeidet med å lage en fremtidsrettet IKT arkitektur, der etableringen av en sterkt integrasjonsmotor — et «DataNav» — har vært sentralt. Dette DataNavet fungerer som én komplett kilde til oppdatert og kvalitetssikret data som blir gjort tilgjengelig for ulike fagsystemer. Testing av dette nye DataNavet har fungert mye bedre enn lignende systemer som eksisterer i dag. Hafslund har nå tatt et stort skritt mot å bli et digitalisert nettselskap, hvor kontroll på kjerne-dataene skal hjelpe nettselskapene å forbedre både planlegging og drift. Hafslund går nå over i en fase hvor man skal teste ut hva DataNavet kan bidra med av forbedring av oppgaver i beredskap, drift og planlegging. Sjekk ut presentasjonen til Tor Martin Karlsen fra Hafslund nederst i saken for mer informasjon om «DataNav» og dens bruksområder.

Strategi for- og nytte av felles IKT-plattform

Nettalliansen med sine drøyt 60 medlemsselskaper og 400.000 målepunkter har gjort et stort løft ved å definere «veikart 2020». Dette veikartet tar sikte på å muliggjøre kostnadseffektivitet og konkurransedyktighet for de mindre nettselskapene gjennom implementering av et felles IKT-system for medlemsselskapene.

På grunn av Nettalliansens oppbygging, med mange mindre selskaper, vil den største utfordringen ligge i implementeringen av ulike systemer. Stikkord i denne prosessen er standardisering av IKT-systemer, enkle modulbaserte kundesystemer, bedre utnyttelse av data og sanntidsdata, mer fjernstyring og automasjon, og økt IKT-kompetanse i selskapene.

Gjennom reduserte drifts- og vedlikeholdskostnader, teknologiutnyttelse og digitalisering, og integrerte løsninger som sikrer samhandling og kompetansetilgang på tvers av selskaper håper Nettalliansen å kunne redusere kostnadene til nettselskapene med mer enn 25 % innen 2020. Mer informasjon om modellen det jobbes mot finnes i presentasjonen nederst på siden.

Behov for styrket IKT-kompetanse i bransjen

Heidi Kvalvåg, NTE

Heidi Kvalvåg fra NVE summerer de tidligere innleggene godt, og konstaterer salens konsensus om at det med de store endringene vi står overfor også kommer store muligheter. Der man i tiden før AMS kun har hatt en énveis kommunikasjon ut fra driftssentralen mot kundene, vil man nå få en toveis kommunikasjon mellom kunde og leverandør. Dette åpner i stor grad for et marked med kunden i sentrum, hvor «smarte forbrukere» fremmer innovasjon og varierte løsninger.

Denne revolusjonen av kraftindustrien krever imidlertid mye av industrien, og den økte betydningen av robuste IKT-løsninger stiller store krav til en styrket IKT-kompetanse i kraftbransjen. Digitaliseringen av bransjen fører ikke bare med seg fordeler, men også sårbarheter. Man vet at uhell og målrettede angrep kan skje, og NVE påpeker derfor viktigheten av å ha et helhetlig og fungerende regelverk for IKT-sikkerhet. NVE har tidligere kjørt et «prøvetilsyn» hos aktørene for å øke kompetansen rundt dette, og slike tilsyn må forventes å forekomme i større grad i tiden framover.