Doctorandus/a PhD student

Naam: Evelyn Heylen

Partners

KU Leuven

Promotor / Supervisor

Prof. dr. ir. Dirk Van Hertem

Prof. dr. ir. Geert Deconinck

Samenvatting van het onderzoek / Summary of Research

Vandaag de dag wordt de betrouwbaarheid van het elektriciteitssysteem beheerd aan de hand van het N-1 betrouwbaarheidscriterium. Het N-1 criterium zegt dat als er een component in het elektriciteitssysteem uitvalt, dat de elektriciteitsvoorziening niet mag verstoord worden. Evoluties in elektriciteitssystemen zoals onzekere en variabele hernieuwbare energiebronnen, bv. zonne- en windenergie, en nieuwe technologieën zorgen er echter voor dat het N-1 criterium in vraag wordt gesteld. Nieuwe risico-gebaseerde criteria worden ontwikkeld, maar het is onduidelijk hoe goed deze nieuwe criteria presteren ten opzichte van het N-1 criterium. Doordat verschillende criteria verschillende eigenschappen hebben is het namelijk niet voor de hand liggend om deze te vergelijken.

Dit werk definieert hoe de prestaties van betrouwbaarheidscriteria kunnen geëvalueerd worden en een platform is ontwikkeld dat toelaat om criteria op verschillende domeinen op waarde te schatten. Dit platform laat toe om de beslissingen van de systeemoperator op een vereenvoudigde manier na te bootsen waarbij met verschillende betrouwbaarheidscriteria kan worden rekening gehouden. Het beslissingsproces dat wordt bekeken reikt van één dag op voorhand tot het nu. Dit beslissingsproces en de uiteindelijke toestand van het elektriciteitssysteem die hieruit voortvloeit worden in het platform geëvalueerd op de verschillende domeinen die de prestaties van een betrouwbaarheidscriterium bepalen, wat het ontwerp van nieuwe criteria kan sturen.

Het ontwerp van nieuwe criteria moet zowel rekening houden met de systeemoperator, bv. ELIA in België, als met de eindgebruikers. De systeemoperator moet het criterium kunnen toepassen: Het mag dus niet te complex zijn en hij/zij moet de nodige gegevens ter beschikking hebben. Anderzijds moet elektriciteit voor de eindgebruiker betaalbaar blijven binnen sociaal aanvaardbare normen. Om betrouwbaarheidsbeheer sociaal aanvaardbaar te maken moet er onder andere rekening gehouden worden met de verdeling van betrouwbaarheid over de eindgebruikers. Om de mate van ongelijkheid in de verdeling van betrouwbaarheid over de eindgebruikers te evalueren zijn indicatoren ontwikkeld. Deze indicatoren kan de systeemoperator gebruiken om publieke opstand te onderdrukken bij ingrepen die nodig zijn om de prestaties van het elektriciteitssysteem te behouden of te verbeteren.

Ideaal gezien is betrouwbaarheidsbeheer dus, naast praktisch toepasbaar en hanteerbaar, tegelijkertijd betaalbaar, leidt het tot een hoog niveau van betrouwbaarheid en is betrouwbaarheid op een eerlijke manier verdeeld over de eindgebruikers. Deze drie aspecten leiden in de praktijk echter tot een ‘trilemma’ tussen betaalbaarheid, betrouwbaarheid en een eerlijke verdeling van betrouwbaarheid. De drie aspecten van dit prestatietrilemma kunnen beïnvloed worden door aanpassingen aan het huidige betrouwbaarheidscriterium. Dit doctoraatswerk stelt aanpassingen voor die de overgang van het huidige N-1 criterium naar risico-gebaseerd betrouwbaarheidsbeheer vereenvoudigen. Daarnaast wordt bekeken hoe de prestaties van betrouwbaarheidscriteria worden beïnvloed door de waarde die eindgebruikers hechten aan elektriciteit die niet wordt geleverd. Deze studies hebben geleid tot aanbevelingen voor beleidsmakers en overheidsinstanties, regulatoren en systeemoperatoren.

Volledige tekst van het doctoraat / full text

Examencommissie / Board of examiners

Prof. dr. ir. Dirk Van Hertem (promotor)
Prof. dr. ir. Geert Deconinck (copromotor)
Prof. dr. ir. Hugo Hens (voorzitter/chairman)
Prof. dr. ir. Ruth Vazquez Sabariego. (secretaris/secretary)
Prof. dr. Stefaan Proost
Prof. dr. ir. Yolande Berbers
Prof. dr. Louis Wehenkel, Université de Liège
Prof. dr. Matthias Troffaes, Durham University