Digital tvilling i Tonstad Kraftverk

Offentlig prosjektsammendrag

Vannkraftanlegg i Norge har ofte utvidet kapasitet utover hva tilløpstunneller og vannveier opprinnelig ble designet for, slik tilfellet er for Tonstad. Dette har medført at tilløpstunellene er "for trange" i forhold til kraftverkenes installerte effekt, som kan medføre trykkfall og uønskede svingninger i vannvei dersom kraftverkene kjøres for hardt. Erfarne kraftverksoperatører pleier derfor å redusere effektene for å unngå slike problemer når de kjører anleggene. Manuell regulering av aggregatene er imidlertid ikke mulig når skal levere systemtjenester som innbærere hurtig opp- og nedregulering av aggregater. Slike systemtjenester har økt i omfang på grunn av større andel uregulerbar produksjon (vind og sol) i Norden og på kontinentet. Dette prosjektet tar i bruk en "digital tvilling" av Tonstad - en beregningsmodell for vannveiene på Tonstad koblet til trykk- og volumtsrømmålinger, som kan brukes til å simulere hele vannkraftsystemet. Modellen brukes i sin tur til å automatisk regulere generatorene for å unngå uheldige trykkvariasjoner. Ved bruk av denne modellen kan man ta høyde for trykkbegrensninger, og utnytte kraftverket fullt ut. I tillegg til å utnytte anleggene bedre, vil det redusere risikoen for at det oppstår uønskede driftssituasjoner som kavitasjon og sandtransport. Systemet vil også kontinuerlig gi verdifulle estimater på virkningsgrad og maksimal tilgjengelig effekt til enhver tid, og legge til rette for tilstandsovervåkning.