Nytt nordisk forskningssamarbeid skal styrke fremtidens nordiske kraftsystem.

Et nytt nordisk forskningsinitiativ (AI4GRIDS) skal utvikle løsninger basert på kunstig intelligens som kan hjelpe nettselskaper og systemoperatører med å utnytte eksisterende nettinfrastruktur bedre, håndtere økende usikkerhet og sikre en motstandsdyktig og bærekraftig kraftforsyning i en tid med økende elektrifisering.

Danmarks Tekniske Universitet (DTU) leder initiativet i samarbeid med Lunds universitet i Sverige og Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU). På norsk side vil NVE og Statnett sitte i den rådgivende styringsgruppen. 

Novo Nordisk Fondens Grand AI Challenge-program støtter prosjektet med opptil 13,3 millioner euro over fire år til etableringen av AI4GRIDS.

Forbereder for fremtiden

– Grenseoverskridende samarbeid i det nordiske kraftsystemet er avgjørende både for energisikkerheten og for at vi skal få mest mulig ut av våre fornybare energiressurser. Etter hvert som andelen fornybar kraft øker, blir kortsiktige variasjoner i produksjon og forbruk mer krevende å håndtere, både innenfor og mellom landene. AI4GRIDS skal støtte dette samarbeidet med nye verktøy og metoder for å håndtere usikkerhet i tilbud og etterspørsel. Akkurat som i kraftsystemdriften gir samarbeid med våre nordiske forskerkolleger større gjennomslagskraft enn vi kunne oppnådd hver for oss, sier Asgeir Tomasgard, professor ved NTNU og administrerende direktør for NTNU Energy Transition.

NTNU vil bidra med forskning på beslutningsstøtte under usikkerhet, energimarkeder og optimalisering, og utvikle metoder som kan hjelpe systemoperatører med å balansere forsyningssikkerhet, effektivitet og bærekraft. Tre institutt ved NTNU er involvert og i tillegg til Tomasgard, professorene Anne Neuman, Hussain Farahmand, Kjetil Uhlen og Sebastien Gros. 

Nye driftsmetoder for et kraftsystem i endring

Mange av dagens prinsipper og metoder for drift av kraftsystemer ble utviklet for systemer med et begrenset antall store, sentraliserte kraftverk. Dagens energisystemer er i økende grad desentraliserte, væravhengige og komplekse.

– Den økende etterspørselen etter energi utfordrer dagens strømnett, som ble bygget for helt andre behov. Inntil vi har bygget ut kapasiteten i nettet, er det et akutt behov for å utnytte eksisterende infrastruktur bedre, sier Lene Oddershede, Chief Scientific Officer i Novo Nordisk Fonden.

- I Novo Nordisk Fonden ser vi kunstig intelligens som et sentralt hjelpemiddel for dette. AI kan hjelpe oss å ta kritiske beslutninger om hvordan produksjon og etterspørsel skal balanseres, slik at energisystemene blir mer robuste og bedre rustet for fremtidens behov,

Skal tenke helt nytt om fremtidig drift av kraftsystemet

Med utgangspunkt i de tett sammenkoblede nordiske kraftsystemene samler AI4GRIDS ledende forskere innen kraftsystemer, kunstig intelligens, energidata og reguleringsteknikk for å utvikle nye metoder for best mulig drift av fremtidens strømnett. Ved å kombinere AI med matematiske modeller som beskriver hvordan kraftsystemer oppfører seg, skal prosjektet bidra til mer pålitelig drift og bedre beslutningsgrunnlag i situasjoner der sikkerhet og tidskritiske vurderinger er avgjørende.

– Kraftsystemet blir stadig mer komplekst, samtidig som samfunnet blir stadig mer avhengig av det. Vi ønsker å tenke helt nytt om hvordan kraftsystemer skal driftes. Vår visjon er et selvopererende strømnett der pålitelig kunstig intelligens kan bidra til beslutninger i et tempo og omfang som ikke er mulig i dag, samtidig som mennesker beholder den overordnede kontrollen, sier Spyros Chatzivasileiadis, professor ved DTU Wind and Energy Systems.

Målet er å gi systemoperatører best mulige handlingsalternativer når risiko oppstår og flere mulige utviklingsforløp må vurderes samtidig. Menneskelige operatører skal fortsatt ha ansvaret, men støttes av AI-baserte verktøy som kan gjennomføre beregninger opptil hundre ganger raskere, forbedre styringen av kraftsystemer og energimarkeder, og frigjøre ny fleksibilitet på forbrukssiden.

Nordisk kompetanse om en felles utfordring

AI4GRIDS bygger på komplementær ekspertise fra hele Norden. DTU bidrar med kompetanse innen kraftsystemer, pålitelig kunstig intelligens, energidata og høyytelsesberegninger. Lunds universitet bidrar med ekspertise innen matematisk statistikk, prognoser og regulering, mens NTNU tilfører forskning på energimarkeder, optimalisering og beslutninger under usikkerhet. Sammen skal partnerne utvikle teknologier og driftsprinsipper som kan skaleres til Europas sammenkoblede kraftsystemer og energimarkeder.

– Ved å samle statistiske prognoser, matematikk og kraftsystemforskning på tvers av DTU, Lunds universitet og NTNU, bygger AI4GRIDS på komplementær nordisk ekspertise for å møte utfordringene i morgendagens strømnett. Prognoser hjelper oss å forstå hva som kan skje, matematikk hjelper oss å beskrive usikkerhet og analysere konsekvensene av den, mens kraftsystemkompetanse sikrer at løsningene er forankret i hvordan nettet faktisk fungerer. Usikkerhet kan ikke ignoreres; vi må forstå hvor den kommer fra og håndtere konsekvensene på en trygg måte. Dette samarbeidet er avgjørende for å bygge et motstandsdyktig og tillitsskapende kraftsystem, sier Erik Lindström ved Lunds universitet.

Fakta om AI4GRIDS

• AI4GRIDS er et nordisk forskningssamarbeid mellom DTU, Lunds universitet og NTNU.
• Prosjektet skal utvikle AI-baserte metoder for prognoser, usikkerhetshåndtering og beslutningsstøtte i fremtidens kraftsystemer.
• Initiativet støttes av Novo Nordisk Fondens Grand AI Challenge-program med opptil 13,3 millioner euro over fire år.
• I løpet av prosjektperioden skal mer enn 30 doktorgradsstipendiater, postdoktorer og andre spesialister utdannes ved partnerinstitusjonene.
• Prosjektet vil involvere systemoperatører, teknologileverandører, regulatoriske myndigheter og andre aktører for å sikre at forskningen møter framtidige behov.
• Målet er å legge det vitenskapelige grunnlaget for mer robuste, effektive og sikre kraftsystemer i Norden og Europa.

• Prosjektet forventes å starte i første kvartal 2027.