Smarta elmätare kan säkra el till viktiga samhällsfunktioner vid elbrist

​Vid kritiska situationer i elnätet kan elen behöva stängas av för hela områden. Men genom att låta smarta elmätare sköta frånkopplingen kan elförsörjningen till prioriterade elkunder säkras.
​Vid plötsligt bortfall i elproduktionen kan akut elbrist i elnätet uppstå. Det är mycket ovanligt, men också mycket allvarligt – för att undvika att hela systemet kollapsar måste elnätsoperatören snabbt minska belastningen på elnätet. Strategin idag är att koppla ifrån elen vid en eller flera nätstationer, med resultatet att alla kunder i området som försörjs via nätstationen blir strömlösa, även samhällsviktiga inrättningar som exempelvis vårdcentraler och apotek.

Men de smarta elmätare som allt fler elbolag installerar hos sina kunder kan erbjuda en lösning. Många smarta elmätare är försedda med en brytare som tillåter elbolaget att slå av och på elen utan att besöka fastigheten. Idag används funktionen främst för att slå av och på elen när kunder flyttar eller stänga av elen för kunder som inte betalar sina elräkningar.

De smarta elmätarna med brytare skulle också kunna användas för att koppla bort ett stort antal enskilda kunder vid krissituationer i elnätet. Prioriterade kunder, som apotek och vårdcentralen, skulle då kunna undantas från akuta frånkopplingar.

– Därmed kan viktig samhällsservice bibehållas, säger Yasir Arafat som är doktorand i elteknik vid Chalmers.

Dessutom skulle det kunna gå mycket fortare att koppla upp alla bortkopplade kunder på nätet igen när elbristen väl är över. 

I tre fältstudier har Yasir Arafat låtit smarta elmätare koppla ifrån nästan 200 elkunder i snabb följd och utvärderat dels hur elkvaliteten i området påverkades och dels hur de smarta elmätarna utförde uppgiften. Elkvaliteten påverkades mycket lite – några korta spänningsökningar noterades, dock för små för att kunna skada ens känsliga apparater anslutna till elnätet.

– Det var ett bra resultat. Däremot visade sig de befintliga smarta elmätarna ha vissa begränsningar, säger Yasir Arafat.

Begränsningarna låg till stor del i kommunikationen med elmätarna. Dels gick det lite för långsamt att genomföra frånkopplingen och dels tog det lång tid att återuppbygga kommunikationen med dem efter att de varit frånkopplade. Men själva konceptet att använda smarta elmätare som brytare vid krissituationer i elnätet får ändå grönt ljus.

Torsdagen 27 augusti presenterar Yasir Arafat sina forskningsresultat under ett licentiatseminarium. Därefter fortsätter han sitt doktorandprojekt med att göra simuleringar av frånkoppling av betydligt större antal elkunder utifrån data från fältstudierna.

– Målet är att hitta en optimal lösning för att hantera akuta situationer i elnätet med hjälpa av smarta elmätare, säger Yasir Arafat.

Forskningsprojektet bedrivs i samarbete med Göteborg Energi.

Text: Ingela Roos

Publicerad: on 23 maj 2018.