Älykkäiden sähköverkkojen kehitys vauhtiin miljoonarahoituksella

Vaikka Suomen sähkönjakelun luotettavuus on kansainvälisesti huippuluokkaa, kasvaa yhteiskunnan riippuvuus sähköstä jatkuvasti. Viime vuosina sähköverkkoja ovat koetelleet myrskyt, laiterikot ja energiainfrastruktuuriin kohdistuneet kyberuhat. Tampereen yliopiston johtamassa Virtualized Technology Assisted Situational Awareness and Multilayer Resilient Control for Microgrids (ViSMART_MG) – tutkimushankkeessa kehitetään innovatiivisia työkaluja ja toimintamalleja, joilla varmistetaan sähkönjakelu vaikeissakin olosuhteissa.

Hanke sai rahoitusta Sähkötekniikan ja energiatehokkuuden edistämiskeskus STEK ry:n “Sähkö- ja energiajärjestelmän resilienssi”- teemahausta, jossa etsittiin keinoja tehdä sähköverkosta paremmin häiriöitä kestävä, tukea uusiutuvan energian luotettavaa käyttöä ja kehittää uudenlaista yhteistyötä sähköjärjestelmän kokonais­turvallisuuden vahvistamiseksi.

Digitaaliset kaksoset ja ohjelmistopohjainen suojaus tuovat joustavuutta

Tempereen ja Vaasan yliopistojen tutkijat kehittävät hajautettua ohjausta ja virtualisoitua suojausautomaatiota digitaalisten kaksosten avulla.

Hajautettu ohjaus ja älykkäät algoritmit varmistavat, että sähköjärjestelmän eri osat kykenevät automaattisesti tasapainottamaan ja suojaamaan itseään esimerkiksi laitevikojen tai kyberhyökkäysten sattuessa. Ohjelmistopohjaiset, virtualisoidut suojausjärjestelmät puolestaan tuovat joustavuutta ja nopeutta perinteisten suojauslaitteiden rinnalle.

Yhdessä nämä käytännölliset ja testatut ratkaisut luovat perustan sähköverkolle, joka sopeutuu muutoksiin ja häiriöihin aiempaa tehokkaammin.

– Ratkaisuistamme on laajasti hyötyä yhteiskunnan toimijoille: sähkönjakeluyhtiöt saavat parempia työkaluja katkosten ehkäisyyn ja häiriöiden korjaamiseen, ja energiajärjestelmien operaattorit sekä palveluntarjoajat voivat tarjota asiakkailleen luotettavampaa ja kustannustehokkaampaa sähköä, sanoo hankkeen vetäjä, apulaisprofessori Hamed Badihi Tampereen yliopistosta.

Yhteistyöllä kohti käytännön sovelluksia ja laajempaa vaikuttavuutta

Toteutuksessa korostuvat monialainen yhteistyö ja käytännön kokeilut. Konsortio tekee tiivistä yhteistyötä jakeluverkkoyhtiöiden, teollisuuden toimijoiden ja viranomaisten kanssa. Hanke toimii kivijalkana uudelle ekosysteemille, jonka odotetaan laajentuvan ja saavan lisärahoitusta vuoteen 2029 mennessä.

Hankkeen edetessä mukaan on tarkoitus liittää uusia kumppaneita pilotointeja varten. Näin varmistetaan, että projektin tulokset otetaan käytäntöön ja että ne tukevat alan standardisoinnin, sääntelyn ja liiketoimintamallien uudistuksia.

Kestävästä sähköinfrasta menestystekijä ja jopa vientituote

Tutkimus- ja kehitystyön tuloksena syntyvät modulaariset ja skaalautuvat teknologiat voivat kiinnostaa myös kansainvälisiä verkkoyhtiöitä ja teknologiatoimittajia.

– Hankkeessa yhdistyy teknologinen kunnianhimo ja konkreettiset ratkaisut, joilla voidaan parantaa sähköverkon häiriönsietokykyä ja niistä palautumista. Lisäksi hankkeen tavoitteet ovat täysin linjassa STEKin mission kanssa: hanke vauhdittaa energiamurrosta vaikuttavilla toimenpiteillä, ja hankkeen tuottama lisäarvo voi parhaimmillaan realisoitua uusiksi innovaatioiksi ja liiketoiminnaksi alalle. Juuri tällaisia laajan vaikuttavuuden hankkeita STEK haluaa jatkossakin rahoittaa, jotta energiamurros etenee kestävästi ja tehokkaasti, toteaa STEKin toimitusjohtaja Tapio Koivu.

Projektin tulokset vahvistavat energia-alan kykyä integroida hajautettuja ja uusiutuvia energialähteitä sähköverkkoon turvallisesti ja tehokkaasti, luoden pohjaa entistä ketterämmälle ja kestävämmälle sähköinfrastruktuurille – niin Suomessa kuin kansainvälisesti.