Hjelper vannkrafta med å utvikle digitale tvillinger

Norske vannkraftverk er i starten på en digital omstilling der tilgang på, og bruk av, data er avgjørende. I HydroCen har forskerne laget et laboratorium for å utvikle digitale tvillinger der kraftbransjen kan teste sine hypoteser i sanntid.

En digital tvilling er et verktøy som kan utvikles for effektiv beslutningstaking og drift av vannkraftverk. Der kan både numeriske simuleringer og sanntids måledata kombineres for å best representere systemet. For å utvikle en digital tvilling av et vannkraftverk er man avhengig av ulike modeller og data for hydrologi og tilsig i nedbørsfeltet, tunnel, vannvei, turbin og generator.  

Tester hypoteser i sanntid 

TwinLab ble utviklet igjennom HydroCen og er en digital samarbeidsplattform med den nødvendige datainfrastrukturen for å kunne kombinere numeriske simuleringer og målte data i sanntid. TwinLab skal øke samarbeid mellom forskere og studenter fra ulike fagdisipliner og samle kode og data fra ulike felt for å kunne utvikle digitale tvillinger av vannkraftverk.  I TwinLab kan metoder og modeller testes ut i et relevant miljø på data fra operative kraftverk for effektiv hypotesetesting og utvikling.  

Kraftprodusenter kan koble seg på det digitale laboratoriet 

Digitalisering av vannkraft og utvikling av digitale tvillinger er et tverrfaglig tema som omfatter mange vannkraftdisipliner, i tillegg til IT og data science. TwinLab skal øke samarbeidet på tvers av disiplinene og bidra til at digitale løsninger, nye metoder og modeller tas raskere i bruk i vannkraftbransjen.  

I dette prosjektet har en metode for sikker strømming blitt demonstrert i samarbeid med Skagerak Kraft. Flere kraftselskap kan også koble seg på TwinLab og tilgjengeliggjøre aktuelle data fra sine kraftverk dersom ønskelig.  

Det har blitt gjennomført flere piloter for å demonstrere bruken av TwinLab for ulike bruksområder innen vannkraft og digitalisering:

• Tilgjengeliggjøre sanntidsdata fra vannkraftlaboratoriet 
• Tilgjengeliggjøre og bruke sanntidsdata fra Grunnåi kraftverk i samarbeid med Skagerak Kraft 
• Analysere lab-data for deteksjon av løpehjulsskade 
• Utvikling av en modell for sanntids estimat av turbinvirkningsgrad  
• Teste og inkludere simuleringsmodeller for hydrologi og elvehydraulikk i TwinLab 

Forskerne har laget forklaringsvideoer som viser hvordan forskere og kraftprodusenter kan teste sine digitale tvillinger.

Kontakt: 

Ingrid Vilberg, SINTEF Energi