NO326877B1 - Fremgangsmate og apparat for overvakning av produksjon og overforing av elektrisk kraft - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte og apparat for overvåkning av elektrisitet som overføres via elektriske høyspentlinje(r), og der det måles i det minste magnetfeltet fra én av høyspent linjene som funksjon av den strøm som føres av høyspentlinjen(e). Det anvendes for måling av det av høyspentlinjestrømmen genererte magnetfelt og strømmens retning i høyspentlinjen samme avmåling levert fra én sensorspoleinnretning plassert i magnetfeltet, idet en eventuell 1800 faseendring i avmålingen på ett måletidspunkt i forhold til en forventet fase i avmålingen ved nevnte måletidspunkt bevirker signalering av endret strømretning i høyspentledningen som måles, og at det overføres informasjon om strømstyrke og strømretning i høyspentledningen til en ekstern databehandlingssentral.

Description

Fremgangsmåte og apparat for overvåkning av produksjon og overføring av elektrisk kraft

Denne oppfinnelsen innbefatter fremgangsmåte og et apparat for måling og overvåkning av produksjon og overføring av elektrisitet, i tilknytning til en eller flere

kraftproduksjonsenheter.

Det finnes i dag en rekke apparater og metoder som muliggjør måling og overvåkning av kraftmengden som produseres av et kraftverk som er tilkoblet det høyspente overføringsnettet.

De mest kjente metodene for implementering av slik måling forutsetter tilgang til den fysiske installasjonen tilknyttet kraftverket eller overføringsledningen. Eieren, eller operatøren av disse installasjonene kan kontrollere og/eller hindre tilgang til installasjonene, og er derfor i stand til å forhindre enhver ekstern aktør til å benytte tilgjengelig teknologi fra å måle og overvåke direkte enten mengden strøm som blir transportert over en gitt overføringsledning, eller mengden av elektrisk kraft som blir produsert på et gitt kraftverk. Informasjon om blant annet elektrisk overføring og produksjon er hensiktsmessig for aktørene som er involvert i forretningsmessig kjøp og salg av elektrisitet i det åpne markedet. I dag blir deler av opplysninger om produksjonen offentliggjort, men da gjerne på aggregert basis, og på landsnivå.

I tillegg til de mer kjente metodene for direkte måling av strøm som nevnt ovenfor, har Genscape, Inc., et selskap med hovedkvarter i USA, utviklet en teknologi som muliggjør å detektere mengden av strøm som blir overført på en gitt høyspent overføringsledning, samt avgjøre hvilken vei strømmen flyter. For dette formål brukes det induktivt utstyr, det vil si utstyr uten direkte tilkobling til overføringsledningen. Den anvendte løsning, som er nærmere beskrevet i EP patentsøknad 01 927 053.7 muliggjør måling og overvåking av kraftverk på en måte som tidligere ikke har vært mulig.

Genscape's teknologi baserer seg på å måle magnetfeltet rundt en gitt kraftledning via en eller flere målestasjoner lokalisert i nærheten av, men ikke i fysisk kontakt med kraftledningen. Det er muliggjort ved denne teknologi å kalibrere utstyret i henhold til hvor mye strøm som blir overført på nevnte ledning. I tillegg måles det elektriske feltet på ledningen for sammen med magnetfeltet å utlede via kompliserte algoritmer hvilken vei strømmen flyter. Det anvendte utstyr får strømforsyning fra solcellepanel og det er trådløs kommunikasjon med en sentral som gjør databaserte beregninger. Distribusjon av kalibrerte data skjer via en internettbasert, passordbeskyttet betalingstjeneste til tredjeparter. Genscape's teknologi er komplisert, og løsningen er avhengig av å kunne se sammenhengen mellom magnetfeltene og det elektriske feltet for å utlede hvilken vei strømmen flyter i en målt overføringsledning, og for dette må det anvendes en komplisert beregningsalgoritme. Strømforsyningen fra solcellepanel er ikke særlig godt egnet for nordiske forhold da en del av kraftproduksjonen foregår i områder som vinterstid kan være uten sol i lengre perioder, og der snømengder kan helt eller delvis dekke panelet.

Selskapet CHK Engineering PTY LTD, med hovedkvarter i USA, har utviklet en teknologi med det formål å avdekke feil på en målt høyspentledning ved å benytte en luftspole som omslutter høyspentledningen samt en kondensator til måling av det elektriske feltet. Den anvendte løsning, som er nærmere beskrevet i PCT patentsøknad WO Al 00/62084 muliggjør deteksjon av større endringer i mengde strøm som blir transportert gjennom høyspentledningen.

CHK Engineerings teknologi forutsetter stor dynamikk i systemet, og benytter forsterker som har AGC (Automatic Gain Control) samt at de benytter en målespole som er uten kjerne for å oppnå stor dynamikk. Videre forutsettes det fysisk tilgang til høyspentnettet. Teknologien kan ikke detektere hvilken vei strømmen blir transportert, eller når strømretningen snur.

Hensikten med oppfinnelsen er å måle og overvåke overføringsledninger og kraftproduksjonen uten å ha direkte tilkobling til overføringsledningene, eller kraftverkenes egne målere. Nærmere bestemt vil apparatet og fremgangsmåten tilsiktes det ved oppfinnelsen å kunne finne ut av størrelsen og eventuell endring av retning av elektrisk strøm som overføres på en bestem høyspent elektrisk overføringsledning, og videre muliggjøres dermed å bestemme mengden av elektrisk kraft som blir produsert av en bestemt kraftstasjon som er tilknyttet det høyspente overføringsnettet.

Informasjonen som fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen muliggjør, vil være hensiktsmessig for alle som er aktører i et liberalisert kraftmarked, slik vi har i nær hele Europa nå. Den vil føre til økt transparens, som er en forutsetning for at et marked skal fungere etter hensikten, og vil være så vel bedriftsøkonomisk som samfunnsøkonomisk interessant.

Oppfinnelsen benytter ikke solcelleteknologi, men i stedet teknologi som sikrer strømforsyning til en målestasjon som kan stå ubetjent minst et år av gangen, uavhengig av værforhold.

Videre baserer teknologien seg på å kun måle magnetfeltet, og med standard teknologi. Dette gjør derfor både måleutstyret rimeligere, og ikke minst blir beregningen av strømmengde og hvilken vei strømmen flyter vesentlig enklere.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er ikke begrenset til innhenting av informasjon som nevnt over, men også overføring og videre prosessering av den innsamlede informasjon. Oppfinnelsen muliggjør også overføring av innsamlede data fra fjerntliggende måleenheter til en databasesentral, idet hver enkelt måleenhet overvåker en bestemt overføringsledning eller ledninger. I databasesentralen skjer det ytterligere behandling av de innsamlede data for å beregne både mengden og endring av retning på strømflyten i hver enkelt overvåkede overføringsledning. De bearbeidede data kan videre bli analysert og samlet for å utlede netto strømproduksjon, det vil si kraftproduksjon, i ett eller flere kraftproduksjonsanlegg som er tilknyttet det høyspente overføringsnettet.

Apparatet ifølge denne oppfinnelsen innbefatter primært en måleenhet som samler den nødvendige informasjonen for å utlede størrelsen av den elektriske strømmen som flyter i en bestemt overføringsledning som blir overvåket. Mer spesifikt vil en målestasjon i samsvar med oppfinnelsen bli installert som en fast installasjon nær en høyspent elektrisk overføringsledning, men allikevel i behørig fysisk avstand fra denne. Måleenheten består primært av ett måleinstrument som måler magnetfeltets tetthet i tilknytning til overføringslinjen, enten på periodisk eller permanent basis.

De for oppfinnelsen kjennetegnende trekk ved fremgangsmåten og apparatet vil fremgå av de vedlagte patentkrav, samt av den nå etterfølgende beskrivelse med henvisning til de vedlagte tegninger, der ikke-begrensende utførelseseksempel er nærmere belyst.

Figur 1 er en perspektivskisse av den foretrukne utformingen av enheten for måling og overvåking av elektrisk kraftproduksjon og overføringslinjer i henhold til oppfinnelsen. Figur 2 viser en skjematisk oversikt over innholdet i den vanntette enheten som vist i Figur 1, og utstyr som er nødvendig for å utføre de nødvendige funksjoner for oppfinnelsen. Figur 3 er et blokkskjema som avbilder den foretrukne fremgangsmåten for informasjonshandtering i tilknytning til målt magnetfelt i henhold til oppfinnelsen. Figur 4 viser et kretsskjema for en foretrukket forsterkning og filtreringskrets for magnetfeltmålingen i tilknytning til måleenheten som vist i Figur 1. Figur 5 viser skjematisk en oversikt over tjenesten som blir muliggjort gjennom oppfinnelsen. Figur 6a viser prinsippet med sinuskurven som utledes av magnetfeltet, samt faseforskyvning som oppstår når kraftflyten endrer retning som vist i Figur 6b. Figur 7 viser en plotting av målt magnetfelt, samt offentlig tilgjengelig statistikk, på en 420kV overføringslinje mellom Halden og Skogsseter (Sverige).

Denne oppfinnelsen baserer seg på måling og overvåkning av elektrisk strømproduksjon, og overføring av detektert informasjon vedrørende elektrisitetsoverføringen i tilknytning til en eller flere kraftproduksjonsenhet(er). Dette oppnås ved å måle og samle inn data som er relatert til mengden av elektrisitet som blir overført over en eller flere overføringslinjer som er tilknyttet et bestemt elektrisk overføringsnett, og som er tilknyttet nevnte en eller flere produksjonsenheter for strøm. Databasert analyse av disse dataene ved hjelp av enkle algoritmer muliggjør en beregning av den mengden av elektrisitet som blir produsert av nevnte produksjonsenheter som er tilknyttet det høyspente overføringsnettet.

Elektrisk strøm distribueres over størstedelen av det høyspente overføringsnettet i en trefaset form, hvor hver av de tre fasene blir transportert over en separat leder. I denne beskrivelse vil "overføringsledning" bli benyttet for å referere til de tre separate lederne. Hver av disse separate fasene (lederne) genererer sitt eget tidsvarierende magnetfelt. De tre fasene er ute av fase i forhold til hverandre med en tredel av en syklus, slik at summen av disse magnetfeltene i all vesentlighet vil være null dersom alle de tre fasene ble tett samlet i en overføringsledning. Ledningene som går i luftstrekk er innbyrdes atskilte med god avstand, dels på grunn av de til enhver tid innbyrdes store spenningsforskjeller, og dels for å redusere innbyrdes magnetfeltpåvirkning. I henhold til etablert teori, blant annet den såkalte Biot-Savart loven om magnetiske felt, vil ethvert punkt i luften rundt disse tre fasene vil inneholde et magnetisk felt som avgjøres av et bestemt sett av faktorer. Disse faktorene innbefatter blant annet antall kV som overføringsledningen er dimensjonert for, mengden av strøm som overføres i ledningen, avstanden mellom fasene, avstanden mellom fasene i forhold til målepunktet, samt jordmagnetismen på det aktuelle målepunkt.

Apparatet, ifølge oppfinnelsen, innbefatter en enkelt sensor for å måle både det

a) magnetiske feltet som en egen faktor, og

b) svingningene i vekselstrømmen som kan utledes av målingen av det magnetiske feltet

som en annen faktor.

Utstyr som er utplassert i nærhet av, men i sikker fysisk avstand fra overføringsledningen, vil bli referert til som "måleenheten."

Som figur 1 viser, vil måleenheten 1, bestå av først og fremst av ett låsbart, vanntett hus 1', av umagnetisk materiale, for eksempel i hardplast. Huset inneholder magnetfeltmåler, prosesseirngsenhet, kommunikasjonskomponenter og batterier, inkludert strømforsyning og dataoverføringskomponenter, slik det er nærmere forklart i tilknytning til figur 2 og 3. Videre vil huset 1' være festet på en stang 1'' som gjør at huset til enhver tid vil være lokalisert over maksimal statistisk snødybde. Stangen er godt forankret til grunnen enten via en fastboret fot, eller festet i en nedgravd betongfot.

Figur 2 viser skjematisk en oversikt over komponentinnholdet i måleenhetens hus 1. Magnetfeltet fra overføringsledningen blir overvåket av en spole 2 bestående av et stort antall av spolevindinger, for eksempel en spole 2 med viklet kobbertråd med 27.000 vindinger, som er plassert rundt en "I" kjerne av trafoblikk, 3. Magnetfeltet induserer en strøm i målespolen, strømmen filtreres og tilføres en motstand. Spenningen over denne motstanden er en funksjon av magnetfeltet og måles for eksempel i millivolt (mV). I denne beskrivelsen benyttes begrepet "magnetfeltmåling" når ovennevnte måling omhandles. Da vi for vårt formål ikke behøver å måle mer enn ett magnetfelt, er det tilstrekkelig med denne ene spolen. Det er imidlertid svært viktig at vi klarer å få den nødvendige magnetfeltssensitivitet. Dette avgjøres i stor grad av den fysiske plasseringen av måleenheten. For dels å lette kalibrering og utplassering, og dels å optimere størrelsen av de mottatte signaler dersom en må plassere måleenheten relativt langt fra overføringsledningen, er derfor magnetfeltmåleren med fordel fysisk plassert på en dreibar skive 4, i huset 1. Videre er den dreibare skiven 4, plassert på en støtteskive 5, som muliggjør endringer i vinkelen på magnetfeltmåleren når måleenheten er utplassert i felten. Data fra magnetfeltmåleren 2, blir overført til en databehandlingsenhet 6, som forsterker og filtrerer dataene, og lagrer disse i et internt minne 6'. Forsterkningen og filtreringen blir behandlet i eget punkt nedenfor i relasjon til figur 3. Videre inneholder databehandlingsenheten 6 logikk, overføringsenhet, GPS posisjoneringssystem, og strømforsyningssystem. GPS-enheten kan eventuelt gis avkall på dersom GPS-koprdinater programmeres inn i enheten 6 når enheten monteres på plass. Strømforsyningssystemet distribuerer nødvendig driftsstrøm til de forskjellige enhetene fra batteriene 7.

Lokaliseringen av måleenheten 1 vil normalt sett være mest gunstig rett under en av de ytterste lederne i overføringslinjen, og gjerne der hvor den nærmeste lederen har en relativ liten avstand til måleenheten 1. Imidlertid vil det være en rekke forhold som i praksis avgjør hvor enheten skal plasseres. I alle fall må enheten plasserer så nær overføringslinjen at måleenheten har tilstrekkelig følsomhet til å klare måling av magnetfeltet med tilstrekkelig sensitivitet. For å sikre kvaliteten på dataene som måles, kan det utplasseres flere måleenheter som måler den samme overføringsledningen. Dette kan for eksempel være hensiktsmessig dersom ledningene er i et stort spenn, og hvor lederne fysisk sett svinger mye avhengig av værforhold. Figur 3 viser et blokkskjema av den eksterne, feltinstallerte enheten 1, ifølge oppfinnelsen. Måleenheten består generelt sett av magnetfeltmåleren 2, som forklart over i relasjon til Figur 2, et filter 9 som filtrerer bort bakgrunnsstøy. Videre blir målingene ført via en forsterkningsmodul 10 for å nå et ønsket sensitivitetsnivå, slik at signalene er egnet til å konverteres fra analoge til digitale signaler via en egen A/D-omformer 11. Forsterkningen er nærmere gjennomgått i relasjon til Figur 4. Videre er det angitt batteritilknytning med en pakke av batterier 7, for eksempel av typen Litium D-Celler, sanntidsklokke 14, logikk på dedikert kretskort i en mikroprosessor 15, GSM modem 16, med integrert GPS-enhet, og kommunikasjonsantenne 17. Som tidligere nevnt kan det gis avkall på GPS-enhetsdelén dersom GPS-koordinatene for enheten 1 eller en annen identifikator programmeres inn i databehandlingsenheten 6. Figur 4 viser den prinsipielle oppbygningen av forsterkningsmodulen 10. Signalet Ul som mottas er den induserte strømmen fra magnetmåleren 2, og blir trinnvis forsterket, for eksempel i åtte trinn. Hvis signalet måler mindre enn 0,5Vpp på inngangen blir første forsterkertrinn koblet inn. Dette utgjør en forsterkning på 2x med tilbakekoblingsmotstand R3 og genefatormotstand R4. Dersom signalet fremdeles er under 0,5Vpp kobles neste trinn med 4x forsterkning inn. Dette gjøres ved å koble R5 inn i parallell med R4 via Ql. Slik kan den fortsette til maks forsterkning på 128x. Nøyaktig forsterkningsfaktor for hvert forsterkertrinn er beregnet fordi signalstyrken skal multipliseres med den valgte faktoren før det presenteres. Etter hvert som forsterkningsfaktoren økes legges generatormotstandene R5 til RIO suksessivt inn i parallell. Dette er gjort for å minske effekten av varierende nøyaktighet på motstandene.

Om vi går tilbake til Figur 3, så vil vi på dette tidspunkt fa de forsterkede signalene i analog form inn i den sentrale mikroprosessoren 15. Det første som skjer er at signalene blir konvertert til digital form via A/D omformeren 11. De digitale signalene blir så testet, for å sjekke om siste måledata, som er lagret i mikroprosessorens minne, er i samsvar med måledata som sist gang ble overført til sentralen. Dersom det er et avvik på siste måledata og de lagrede måledata, vil logikken generere en datastreng som inneholder blant annet de siste måledataene, samt nøyaktig måletidspunkt mottatt av sanntidsklokken 14. De siste måledataene blir lagret i prosessoren, og sendt videre til en sentral 22 (se fig. 5), som en GPRS melding via GSM modem 16, og antenne 17. Mikroprosessoren avventer bekreftelse på at melding er mottatt av sentralen. Dersom bekreftelse ikke mottas, kan prosessoren generere en ny melding på basis av de siste sendte dataene, og sender denne som en SMS til sentralen 22.

Figur 5 viser skjematisk hvordan tjenesten er bygget opp og avhengig av en rekke delprosesser. I databehandlingssentralen 22 vil databasert analyse blir utført, noe som vil bli nærmere beskrevet nedenfor. Et databasert analyseprogram fastslår størrelsen og retningen av strømmen i den målte overføringslinje. Deretter kan man, forutsatt at alle, eller i hvert fall de fleste, av et kraftverks 18 overføringslinjer 19 blir målt og analysert i henhold til denne oppfinnelsen, via en enkel summering av kraftflyten på de tilkoblede overføringslinjene, finne netto strømproduksjon i angjeldende kraftverk. Videre kan denne informasjonen, enten det gjelder ett eller flere kraftverk eller kraftlinjer, bli kommunisert trådløst 21 fra enheten 1 via databehandlingssentralen 22 til tredjeparter 23. Denne distribusjonen til tredjeparter vil primært kunne foregå via en passordbeskyttet internett side, som også kan inneholde en database med fysiske og elektriske parametere over forskjellige overføringsledninger og produksjonsfasiliteter. Dataene relatert til kraftproduksjon og distribusjon som er av interesse for tredjeparter, kan således gjøres tilgjengelige via en standard nettleser, så som Netscape Navigator, eller Microsoft Internet Explorer. Sekundært kan distribusjonen foregå via SMS, fast oppringt linje eller lignende.

Som ett bi-element, vil det være mulig å oppdatere, og re-programmere mikroprosessoren 15, i måleenheten 1, fra sentralen 22.

For å komme tilbake til den databaserte analysen i databehandlingssentralen 22, så vil de mottatte dataene automatisk bli omregnet til mengden av strøm (og dermed kraft) som blir overført, samt om strømflyten har snudd på gjeldende overføringslinje. Nærmere bestemt vil en del faktorer som avgjør mengden av strøm som går gjennom en bestemt overføringslinje, være konstante, eller nær konstant, uavhengig av mengden strøm som faktisk flyter gjennom linjen. For hver overføringslinje er det mulig å avgjøre størrelsen, uttrykt i kilovolt (kV), ved observasjon eller ved offentlig tilgjengelig informasjon. Den nevnte jordmagnetismen vil være en konstant som ikke påvirker målingen fordi denne representerer en statisk nivå som ikke induserer strøm i målespolen. Relative konstante faktorer for øvrig vil være svinginger på overføringsledningene grunnet vind og værforhold for øvrig, samt små endringer i sammenhengen mellom målt magnetfelt og faktisk strømflyt på grunn av temperaturendringer og vær for øvrig. Disse vil ha en viss innvirkning på nøyaktigheten av de ferdigbehandlede dataene, men feilprosenten vil være liten, og vil kunne kalibreres bort når man oppnår nødvendig empiriske data. Den eneste variabelen som ikke er konstant, uavhengig av tid og vær, vil være mengden av strøm som overføres på overføringslinjen, og retningen på nevnte strømflyt. Data som mottas fra måleenheten muliggjør disse variablene å bli kalkulert.

Det vil være mulig, etter en kalibreringsperiode, å la et dataprogram automatisk beregne både mengden av strøm og dermed overført kraft, samt retning på strømflyten.

Metoden for å foreta denne beregningen har to komponenter. Begge komponentene beregnes endelig i datahåndteringssentralen 22, på basis av mottatte data fra måleenheten 1,

Det første komponent beregner mengden av strøm som blir transportert i den målte overføringsledning 19. Mikroprosessoren 15 benytter seg av inngangssignalet fra målespolen 2 og filtrerer dette ut på en frekvens 50Hz ved at spolen inngår i en svingekrets. Dersom det er frekvensawik på 50Hz, for eksempel med +/- 3%, må det forutsettes av svingekretsen allikevel muliggjør tilfredsstillende deteksjon, selv om det i en slik situasjon kan signaleres til databehandlingssentralen at det er frekvensawik i overføringen, hvilket kan skje ved store strømbelastninger. På denne måten øker amplituden på signalet vesentlig, og kurveformen blir glatt. Den glattede verdien blir overført til sentralen 22, for videre prosessering. Ved bruk av empiriske data, samt informasjon om overføringsledningen og kraftstasjonen som er tilknyttet denne, vil man ved å plotte målte verdier opp mot beregnet faktisk flyt over overføringslinjen finne den lineære sammenhengen mellom de to datasett. Denne lineære sammenhengen blir så benyttet i en algoritme som automatisk omkalibrerer mottatte data til faktisk mengde overført kraft, uttrykt i Megawatt (MW), og som videre blir benyttet til å beregne faktisk produksjon i det angjeldende kraftverk. I denne forbindelse vises det til vedlagte figur 7 som viser en plotting av målt magnetfelt på 420kV overføringslinje mellom Halden og Skogseter (Sverige). Målingen ble foretatt over 24 timer den 28. februar 2007. Venstre akse viser kraftflyt i MegaWatt (MW) og er relatert til plottede data fra Statnett 26. Høyre akse angir forsterkede måledata fra måleenheten 1, og er relatert til plottede data merket "Eil måling" 27. Statnett's data offentliggjøres på timesoppløsning, noe som forklarer de klare skiftene ved hver time. I dette tilfellet er sammenhengen mellom Eil måledata og antall MW som overføres på kraftledningen litt varierende på grunn av Statnett's grove dataoppløsning.

Figur 6a viser skjematisk sinuskurven til magnetfeltet i normalsituasjon, samt i en situasjon (Figur 6b) hvor strømflyten har snudd. Tidligere i beskrivelsen er første komponent i beregningen relatert til strømmengde omtalt. Den andre komponenten avgjør om retningen i strømflyten er blitt endret siden forrige måling. For å avgjøre dette overvåkes sinuskurven i

vekselstrømmen, som kan utledes av magnetfeltet da dette er proporsjonalt med strømflyten i overføringsledningen. Denne kurven er stabil i vanlige drift, og kan ha marginale svingninger over tid. 50,0Hz er standard frekvens, vanlig maksimum tillatt svingingsavvik er +/-0,lHz før sentralnettoperatøren(e) gjør grep for å stabilisere frekvensen. Sinuskurvens utvikling under vanlig drift er skjematisk illustrert i Figur 6a, punkt 24. Dersom strømflyten snur i overføringsledningen, vil frekvensen fortsatt være den samme i det elektriske feltet. Imidlertid vil magnetfeltet fa en endret karakter. Magnetfeltet endrer retning, det vil si får en faseforskyvning på 180° dersom transportretningen i en overføringskabel snur. Det betyr at

ettersom vi har en fastmontert måleenhet, så vil vi kunne se en 180° endring i fasene på sinuskurven som vi overvåker. Dette er illustrert i Figur 6b, punkt 25. Mikroprosessoren 15, vil derfor ved hver måling sammenligne sinuskurven med tidligere lagrede og forventede kurver i prosessoren i forhold til en tidsakse. Dersom prosessoren ser en endring i tid fra én kurve til en annen på lOms vet man at fasen har snudd 180°. Prosessoren synkroniserer seg med signalet og er i stand til programvaremessig å filtrere signalet slik at det kan tillates avbrudd og støy i vendeøyeblikket.

Dersom en slik endring finner sted vil det genereres en melding som sendes til sentralen 22. Meldingen om endring i strømflyt vil ikke angi hvilken retning strømmen faktisk flyter, men at den har snudd retning. Dette betyr at for å kunne angi hvilken vei krafttransporten flyter, må man ha et utgangspunkt for hvilken vei strømmen fløt et bestemt tidspunkt. Denne statusen endres hver gang det kommer inn en melding om at strømretningen har snudd. For å så avgjøre hvilken vei strømmen flyter synkroniseres den målte retningen med tilgjengelige offentlige data, egen erfaring, og observasjon. Etter dette vil systemet holde samme takt, det vil si det følger synkront enhver endring av krafttransport.

For å utlede hvor mye strøm en kraftstasjon produserer, vil en måtte overvåke i hvert fall de fleste, men helst alle, av overføringslinjene som er tilknyttet angjeldende kraftstasjon. Forutsatt at man allerede har kalibrert målingene, slik at man kjenner mengden av strøm som flyter gjennom overføringsledningen, samt hvilken retning strømmen blir overført, så vil funksjonen av de målte overføringsledningene gi en indikasjon med hensyn til produsert strøm på angjeldende kraftstasjon. I enkelte tilfeller kan for eksempel noen kraftstasjoner netto importere strøm på grunn av pumping av vann til magasiner sommerstid.

Øyeblikkelig nettoproduksjon kan utrykkes slik

hvor P= produksjon, E= eksport fra kraftverket, og J=delta for import til kraftverket.

Eksempel: Sima-verkene i Eidfjord kommune. Denne kraftstasjonen er koblet til sentralnettet med to trefase 420kV ledninger som går til henholdsvis Aurland og Dagali.

Praktisk eksempel 1: Etter kalibrering viser måling på overføringsledningen Sima-Aurland eksport av 800MW, og måling Sima-Dagali import av 300MW, hvilket vil si netto produksjon i målingsøyeblikket er 500MW (800-300=500)

Praktisk eksempel 2: Sima-Aurland viser eksport 200MW, mens Sima-Dagali viser eksport av 400MW, hvilket vil si netto produksjon av 600MW (600-0=600)

Praktisk eksempel 3: Sima-Aurland viser import av 750MW, mens Sima-Dagali viser eksport av 650MW, hvilket vil si at kraftverket netto importerer/bruker 100MW til pumping av vann (750-650=100).

Som en kan lese av det ovennevnte vil oppfinnelsen føre til en klart enklere løsning enn hva som er tidligere kjent, idet oppfinnelsen baserer seg på kun å måle magnetfeltet, og på basis av empiriske målinger, kjente parametre og kjøremønstre for angjeldende kraftverk, derved å finne enkle sammenhenger mellom magnetfelt og faktisk produsert strøm som kan benyttes til å bedre beslutningsgrunnlaget til aktører som er involvert i forretningsmessig kjøp og salg av elektrisitet i det åpne markedet, og føre til generell bedre transparens i nevnte marked.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for overvåkning av overføring av elektrisk kraft som overføres via elektriske høyspentlinje(r), og der magnetfeltet fra i det minste en av lederne i høyspentlinjen måles ved hjelp av minst en sensorspoldrinretning (1) som funksjon av den strøm som føres av høyspentlinj en(e) karakterisert ved- å måle høyspentlinjestrømmen genererte magnetfelt og beregne strømmens retning i høyspentlinjen ved samme avmåling levert fra en sensorspoleinnretning plassert i magnetfeltet (1), - å la en eventuell 180° faseendring i avmålingen (24,25) på ett måletidspunkt som funksjon av endret strømretning i forhold til en forventet fase for avmålingen ved nevnte måletidspunkt bevirke at endret sfrømretning i høyspentledningen signaleres (21), og - å overføre informasjon om strømstyrke og strømretning i høyspentledningen (21) til en ekstern databehandlingssentral (22).

2. Apparat for måling av magnetfelt i forbindelse med høyspent overføringsledning for elektrisitet for å måle og overvåke produksjon og overføring av elektrisitet (1), med én sensorspoleinnretning plassert i magnetfeltet for indusering av en sinuslignende strøm i spolen (2), karakterisert ved- en prosessor som mottar den induserte strømmen som en lesbar avmåling og som funksjon av faktisk magnetfelt for angjeldende overføringsledning og den av overføringsledningen førte strøm (15), og - en innretning i prosessoren som dessuten detekterer og varsler eventuell 180° faseendring i avmålingen ved ett bestemt tidspunkt som funksjon av endring av strømretningen i overføringsledningen i forhold til forventet fase for avmålingen ved nevnte tidspunkt (15).

3. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at prosessoren er innrettet til kontinuerlig å overvåke magnetfeltets sinuskurve relatert til den overførte vekselstrømmen (24,25), og ved 180° faseendring i sinuskurven signalere endret strømretning i den høyspente overføringsledningen som blir målt (21).

4. Apparat som angitt i krav 3, karakterisert ved at det har en forsterker for trinnvis oppjustering av målte data til en representativ numerisk verdi (4), og et internt minne for lagring av de nevnte numeriske verdiene(15).

5. Apparat som angitt i krav 4, karakterisert ved at det inneholder en sender/mottaker-enhet for overføring av de representative numeriske verdiene fra det interne minnet til en dedikert databehandlings-sentral (16).