| dc.description.abstract | Vind er en uregulerbar og uforutsigbar energikilde. For å kunne delta i kraftmarkedet, er det derfor nødvendig å ha et verktøy som kan prognosere forventet energiproduksjon. Når prognosen ikke treffer, fører det til at kraftprodusenter må handle i regulerkraftmarkedet slik at Statnett skal kunne holde balanse i kraftmarkedet.
Formålet med denne oppgaven var å analysere avviket mellom faktisk og anmeldt produksjon i vindparken Ytre Vikna del 1, og ved hjelp av funn gjort i analysen, komme med forslag til forbedring og videreutvikling av prognosemodellen. Bakgrunnen til oppgaven er at det har vært betydelige produksjonsavvik ved vindparken og at det derfor har vært et behov for å påpeke årsaker som kan ligge bak disse avvikene.
I analysen har det blitt forsøkt å finne sammenhenger mellom prognostiserte data og målte data. Produksjonstall fra Ytre Vikna har blitt vurdert i sammenheng med vindhastigheter og –retninger. I tillegg har det, med utgangspunkt i teori for turbulens og vake-effekt, blitt sett på avvik mellom faktisk og anmeldt produksjon i sammenheng med terreng og turbinplassering.
Resultatene viste at produksjonsavvikene totalt sett er størst ved vind fra sør-øst, men at det er mest underproduksjon ved vind fra sør-vest. Avvikene i produksjon ved vind fra sør-øst kan forklares ved at det har vært stor differanse mellom målte og prognostiserte vindhastigheter fra samme vindretning. Det var hovedsakelig overproduksjon av effekt unntatt i månedene november og desember. Ytre Vikna er plassert i et svært komplekst terreng, og med bakgrunn i teori er det forklart hvordan turbulens på grunn av terreng og vake-effekter kan forstyrre energiproduksjonen. Vindhastighet er den faktoren som påvirker produksjonen mest, og vindhastighet ble i 2013 hovedsakelig prognostisert for lav.
Det har med bakgrunn i resultater og teori blitt utarbeidet forslag til forbedring av prognostiseringsmodellen for produksjon. Det enkleste tiltaket for å redusere avvik i produksjon er å utnytte muligheten til å bruke sanntidsdata fra nærmere driftstimen når det sendes en korrigert produksjonsplan til Statnett. Det vil være hensiktsmessig for Ytre Vikna å ha prognosemodeller basert på vindretning hvor det tas ekstra hensyn til vindretningene med høye avvik i produksjon. Fordi Ytre Vikna har et svært komplekst terreng ville det også være fordelaktig å bruke en fysisk prognosemodell i stedet for en statistisk modell. I tillegg vil det være hensiktsmessig å vurdere plassering av målemast.
Forslag til videre arbeid er å enten videreutvikle dagens modell eller lage en ny modell ved hjelp av en referansemodell. Analysene basert på Ytre Vikna kan også overføres til andre vindparker med tanke på forbedring eller videreutvikling av prognose-modell for kraftproduksjon. Dette gjelder spesielt vindparker som er plasserte i komplekse terreng.
Wind is an unpredictable energy source that cannot be regulated. In order to participate in the energy market, it is therefore necessary for the wind power producers to have a wind prediction model that estimates expected power production. When the prediction is wrong, the producers will have to trade in the regulating power market in order for Statnett to keep the market balanced.
The purpose of this thesis has been to analyze the discrepancies between predicted an actual power production at the wind farm Ytre Vikna Part 1, and with basis in the results make suggestions for improving and further developing the model. The background for this thesis is that there have been significant deviations in production values at the wind farm. Due to this, there has been a need to point out factors that could be causing these deviations from the actual values.
In the analysis, the predicted data values have been compared with actual and measured values. The power production from Ytre Vikna has been assessed in comparison with wind speeds and wind directions. In addition, the discrepancies between predicted and actual production has been sat in context with the terrain and positioning of wind turbines. This part of the analysis has been based on wind dynamics theory.
The results showed that the error between actual and predicted production is greatest when the wind is coming from southeast, and that the highest level of underproduction occurs with wind from south-west. The production error due to wind from southeast, can be explained with a similar error in the wind speed for this wind direction. In 2013, the actual production was in general greater than the predicted production, with exception of November and December.
With basis in the results, and relevant theory there has been made proposals for improving the wind power prediction model. The simplest measure to be applied is taking advantage of using real time data for as close to the production hour as possible, when correcting the production plan for trading in the regulating power market. Furthermore, it would be an advantage for Ytre Vikna to have a prediction model adapted according to wind sectors. This way it would be easier to focus on the wind directions with the greatest errors. Because Ytre Vikna is placed in a highly complex terrain, it would also be wise to use a physical prognosis model rather than a statistical model when making a prediction for the day-ahead-market.
Further recommendations would be for Ytre Vikna to improve their current model or create a new prediction model through the method described in the last part of the thesis. The results found through this thesis are applicable for all wind farms, and inn particular wind farms located in complex terrains. | nb_NO |
