Utvärdering av Velanders formel för toppeffektberäkning i eldistributionsnät : Regressionsanalys av timvis historiska kunddata för framtagning av Velanderkonstanter

Sammanfattning: Toppeffekter används av elnätsbolag för att dimensionera elnätet, vilket blir allt viktigare för varje år. Fler och fler invånare och företag ökar sin elkonsumtion och förväntar sig en driftsäker och stabil elförsörjning. Det finns två vanliga metoder att beräkna toppeffekter. Första sättet är Velanders formel som är en enkel metod för att uppskatta toppeffekter. Velanders formel behöver bara årsenergi och vetskap om kundkategori med tillhörande Velanderkonstanter för beräkning av uppskattad toppeffekt. Sedan finns den mer komplexa typkurvemetoden som behöver flera olika parametrar, t.ex. graddagtal, dygnsmedeltemperatur, gränssannolikhet och kundkategori. Detta examensarbete undersöker en enkel metod för att ta fram konstanter till Velanders formel för beräkning av toppeffekter. Detta genomfördes med hjälp av regressionsanalys av historiska elanvändningsdata från Mälarenergi Elnät AB:s (MEE) kunder från 12 olika kundkategorier. Detta på grund av att MEE önskade att utveckla en metod för att ta fram konstanter till Velanders formel baserad på historiska elanvändningsdata. Metoden för att ta fram konstanter till Velanders formel går ut på att med hjälp av MATLAB utföra en regressionsanalys på simulerade kundgrupper skapade från timvis historiska elanvändningsdata. En kurva baserad på Velanders formel tas sedan fram som beskriver den övre gränsen till toppeffekterna för de simulerade kundgrupperna. Från kurvan fås sedan de Velanderkonstanter som söks. Resultaten av den undersökta metoden presenteras i form av grafer och tabeller för tre utvalda kundkategorier. Alla kategorier och deras resultat finns som bilagor till rapporten. Valideringen av resultaten och metoden gjordes med hjälp av korsvalidering och jämförelse mot heterogena simulerade kundgrupper. Känslighetsanalysen visar att den undersökta metoden var känslig för flera faktorer såsom kategorisering av kunder, tidsspann för historiska elanvändningsdata, antal simulerade kundgrupper och kundantal. Med tillräcklig dimensionering av dessa faktorer bedömdes metoden vara användbar. Resultaten visade på att de framtagna Velanderkonstanterna gav en god uppskattning av toppeffekter för de kundkategorier som undersökts. Jämförelse av de uppskattade toppeffekterna och de observerade visade på att det fanns en viss differens mellan dem. Detta var dock förväntat eftersom de uppskattade toppeffekterna ska avspegla den övre toppeffektsgränsen.