Twee PhD’s voor onderzoeksprogramma Powerweb

TBM, Maandag 26 november – In zijn openingstoespraak vergeleek hoogleraar elektriciteitsvoorziening prof.ir. Lou van der Sluis (EWI) het smartgrid met de olifant die door blinden betast wordt. Het is als een muur, zegt de een. Nee, als een speer, vindt een ander. Welnee, veel meer een slang, zegt de derde.

Die veelzijdigheid kenmerkt volgens Van der Sluis ook het elektriciteitsnet van de toekomst. Het elektriciteitsnet verandert niet alleen doordat de opwekking van grootschalig eenrichtingsverkeer verandert in tweerichtingsverkeer met verspreide opwekking (zonnepanelen en windmolens), maar ook doordat marktwerking en regelgeving veranderen. Vandaar de samenwerking binnen het nieuwe onderzoeksprogramma PowerWeb met de faculteit TBM waar prof.dr.ir Paulien Herder het samenspel van de infrastructuren, systemen en dienste van de energievoorziening bestudeert.

“Het unieke aan het programma is het samengaan van techniek, wiskunde en wetgeving”, vindt prof.dr.ir. Kees Vuik (toegepaste wiskunde, EWI). Als voorbeeld van de bijdrage vanuit de wiskunde haalt hij op het werk aan van zijn promovendus dr.ir. Reijer Idema. Die promoveerde op 23 november op snellere manieren om in een elektriciteitsnet een nieuwe evenwichtstoestand te berekenen na een verstoring. Nu kost dat nog 30 seconden, Idema doet dat in een halve seconde. “Naarmate het elektriciteitsnet uitbreidt en meer knooppunten bevat, is het belangrijk om slimme algoritmen te ontwikkelen die de toenemende complexiteit aankunnen”, aldus Vuik.

“Powerweb staat in het centrum wat EWI te bieden heeft”, vindt prof.dr. Cees Witteveen, die de ICT-inbreng vertegenwoordigt. Het elektriciteitsnet van de toekomst zal uit verschillende lagen bestaan: over het bestaande middenspanningsnet komt een datanet heen (dat het net bemeet), en dat een informatienetwerk voedt. Informatietechnologie speelt dus een sleutel rol in de controle over het net. Maar, zegt Witteveen, de 99,9 procent betrouwbaarheid van de huidige elektriciteitsvoorziening halen we in de ICT vaak niet. Vandaar dat Witteveen ICT vooral wil inzetten voor diagnose en reconfiguratie van het net (met andere woorden: nadat een storing is opgetreden).

Behalve een complex technisch systeem is het elektriciteitsnetwerk ook een socio-technisch systeem waarin producenten, consumenten (die steeds vaker ook produceren) elkaar vinden in de context van marktwerking en wettelijke regelgeving. Bestudering van verschillende marktmodellen en de invloed van het gedrag van kleine producenten op de stabiliteit van het net zijn onderwerpen van studie van de groep van prof.dr.ir. Paulien Herder (TBM). “De interactie tussen de economische inrichting en de technische inrichting van de netten gaan we serieus onderzoeken met geavanceerde ‘agent-gebaseerde simulatiemodellen’. Hiermee kunnen we inzicht geven tot welke systeemeffecten kleine veranderingen kunnen leiden.”

Aan het eind van de bijeenkomst overhandigde onderzoeksleider Frans Campfens van het Liander Live Lab namens netbeheerder Liander een check ter waarde van twee promotieplaatsen aan TBM-decaan prof.dr. Theo Toonen. Die plaatsen (bij EWI en TBM) komen naast de promotieplaatsen die Toonen (een) en EWI-decaan prof.dr.ir. Rob Fastenau (twee) op hun eigen faculteit al sponsorden. Fastenau, die geldt als een van de initiatiefnemers van het Powerwebprogramma, kon de bijeenkomst tot zijn spijt niet bijwonen

De ‘Liander-promovendus’ zal EWI begeleid worden door dr.ir. Fernando Kuipers (intelligent systems) die ook bij de opzet van het onderzoeksprogramma betrokken was.