Slimme oplossingen voor een dynamisch elektriciteitsnet

Ampacimon biedt hoogtechnologische oplossingen om de weerbaarheid van de netwerken te vergroten en hun capaciteit te optimaliseren. Deze nieuwe technologie behoort tot de wereld van 'smart grid' innovaties om elektriciteitsnetten actief te beheren.

Trefwoorden: #Ampacimon, #elektriciteit

Lees verder

In the field

( Foto: Ampacimon )

Download het artikel in PDF

Elektriciteit is steeds vaker afkomstig van hernieuwbare bronnen (zonne- en windenergie, e.d.). Deze decentralisering van de productie verhoogt de kwetsbaarheid van elektriciteitsnetten. Ook andere factoren dragen bij tot die kwetsbaarheid. Frédéric Vassort, CEO van Ampacimon: “De klimaatverandering veroorzaakt meer extreme weersomstandigheden die de netten nog kwetsbaarder maken. In februari hebben we nog gezien hoe een koudegolf een massale black-out in Texas veroorzaakte. Een ander fenomeen is de toename van variaties in piekbelastingen, bijvoorbeeld door de opkomst van elektrische wagens. Desondanks zijn de meeste netten al tientallen jaren oud en de voorbije vijftig jaar zijn er amper innovaties geweest in de sector. Om ze aan te passen aan de hedendaagse behoeften zou je ze kunnen vervangen door modernere en krachtigere netwerken. Maar dat vergt enorme investeringen. Een slimmere manier om hun weerbaarheid te waarborgen en hun capaciteit te optimaliseren, is monitoring en optimalisatie van de netwerken met behulp van gesofisticeerde sensoren en intelligente software. Dat is precies wat Ampacimon aan binnen- en buitenlandse beheerders van elektriciteitsnetwerken aanbiedt.” Het bedrijf werd in 2010 opgericht als spin-off van research die sinds 2003 aan de Universiteit van Luik werd uitgevoerd.

Frederic Vassort, CEO van Ampacimon: “We kunnen de ampaciteit tot twee dagen van tevoren betrouwbaar voorspellen.” (Foto Ampacimon)

Dynamic Line Rating
De Ampacimon Dynamic Rating (ADR) productlijn biedt een compleet scala aan hardware- en softwareoplossingen, waaronder realtime monitoringsystemen, kwantificerings- en modelleringssoftware, evenals forecasting tools (tot ‘day-ahead’). Met de op AI gebaseerde voorspellingsalgoritmen kunnen elektriciteitsnetbeheerders congestie-problemen voorspellen en oplossen met weinig kostende aanpassingen van de configuraties, waardoor zware investeringen in nieuwe lijnen wegvallen en de congestiekosten verminderen. De ADR productfamilie is gebaseerd op innovatieve DLR systemen (Dynamic Line Rating) voor elektriciteitstransmissie. De DLR technologie bestaat uit op hoogspanningslijnen geïnstalleerde standalone sensoren, gekoppeld aan software die gelinkt is aan een SCADA besturingssysteem in het dispatchingcentrum. De sensoren op de hoogspanningslijnen meten parameters die de stroomcapaciteit van een lijn beïnvloeden, zoals vibraties, temperatuur, doorhang van de stroomkabel en windsnelheid. Op basis van deze metingen berekent DLR de zogenaamde 'ampaciteit' van een lijn, de werkelijke, realtime maximale capaciteit, die doorgaans aanzienlijk hoger is dan de theoretische capaciteit. Vassort: "Met DLR onderscheiden we ons door ons vermogen om lijnen nauwkeuriger te monitoren, met name dankzij onze gepatenteerde technologie voor het meten van het windkoelingseffect op de lijnen en voor het voorspellen van dit effect in termen van extra beschikbare capaciteit. We kunnen de ampaciteit tot twee dagen van tevoren betrouwbaar voorspellen. Bovendien positioneren we ons voor de detectie van gedeeltelijke ontladingen van ondergrondse leidingen met onze exclusieve patenten voor op AI gebaseerde continue monitoring.”

GridVisor detecteert zowel elektrische als mechanische storingen in elektriciteitsleidingen. (Foto Ampacimon)

Storingsdetectie
Een andere slimme oplossing van Ampacimon is het GridVisor platform. GridVisor detecteert zowel elektrische als mechanische storingen in elektriciteitsleidingen op basis van golfvariaties in de stroombelasting. De identificatie van mechanische storingen gebeurt door sensordetectie van vibraties met een in GridVisor ingebouwde drieassige versnellingsmeter. De ingebouwde gps-functie zorgt voor een snelle bepaling van de storingslocatie. Naast de data van de sensoren verzamelt het platform ook andere gegevens, zoals data van medewerkers op het terrein, weersinformatie … Al deze datastromen worden geconsolideerd in het GridVisor platform waar een ‘AI engine’ een leeralgoritme op de data toepast. Het systeem doet automatisch suggesties die vervolgens gevalideerd worden door een menselijke expert. Op die manier leert de tool hoe suggesties voor de optimalisering van operaties verder kunnen worden verbeterd. "Als innovatief bedrijf proberen we de invoering van onze nieuwe technologie door netbeheerders, die zeer conservatieve organisaties zijn, te versnellen. Om de kennisverspreiding te bevorderen, heeft Ampacimon overigens twee brancheverenigingen opgericht (WATT in de VS en CurrENT in Europa). Deze verenigen gelijkgestemde innovatieve bedrijven, met name om te lobbyen bij de toezichthouders.”

De ingebouwde gps-functie van GridVisor maakt een snelle bepaling van de storingslocatie mogelijk, wat een snelle interventie bevordert. (Foto Ampacimon)

Huidige projecten en toekomstige ambities
Momenteel is Ampacimon met heel wat mooie projecten bezig. "Twee jaar geleden tekende de Franse netwerkbeheerder RTE een overkoepelend contract met ons om de integratie van windenergie in het net te vergemakkelijken. De Belgische netbeheerder Elia blijft doorgaan met de implementatie van onze oplossingen om congestie op het net tegen te gaan. Onlangs hebben we ook in verschillende Scandinavische landen projecten opgestart om groene stroom efficiënter in het net te integreren. We genereren tot 30% extra transmissiecapaciteit en voorspellen deze nauwkeurig tot twee dagen van tevoren.” In 2020 kreeg Ampacimon een kapitaalverhoging om de groei te versnellen. Een eerste stap was de uitbreiding van het aanbod voor bovengrondse lijnen met technologie voor monitoring van ondergrondse netwerken door de overname van het Spaanse DIAEL. Deze spin-off van de Polytechnische Universiteit van Madrid monitort ondergrondse stroomkabels en apparatuur van onderstations door detectie van gedeeltelijke ontladingen. DIAEL’s technologie detecteert en lokaliseert dergelijke storingen en levert indicaties over de oorzaken met behulp van geavanceerde software. “We hebben intussen een gezamenlijk ontwikkelingscontract getekend met de Spaanse netwerkbeheerder REE om een op AI gebaseerd volautomatisch monitoringsysteem te ontwikkelen om ondergrondse kabeldefecten op te sporen en te lokaliseren en deze te clusteren op basis van de oorzaken van de defecten.” Van nature denkt Ampacimon internationaal. “Momenteel groeit Ampacimon snel, zowel in Europa als in Noord-Amerika. Daarom is 2021 een jaar van grote investeringen, vooral in mensen. De afgelopen twaalf maanden hebben we ons personeelsbestand (in België, Spanje en de VS) verdubbeld om onze groei te ondersteunen. Het is onze ambitie om de referentieleverancier van nieuwe monitoringtechnologieën voor netwerken te worden. Dit zal gebeuren door middel van nieuwe product-innovaties en (mogelijk) bijkomende overnames.”

Bij de foto boven: Dynamic Line Rating bestaat uit op hoogspanningslijnen geïnstalleerde standalone sensoren, gekoppeld aan software die gelinkt is aan een SCADA besturingssysteem in het dispatchingcentrum.