Kuormaohjausjärjestelmien kehitys ja käyttöönotto Lappeenrannan Energialla

Abstract

Tässä diplomityössä tarkastellaan kuormanohjausrajapinnan käyttöönottoon liittyviä vaatimuksia ja vaikutuksia paikallisen jakeluverkonhaltijan, Lappeenrannan Energian, näkökulmasta. Työn lähtökohtana on tarve vastata energia-alan kasvaviin vaatimuksiin sähköverkon joustavuuden, asiakaslähtöisyyden ja markkinaehtoisuuden osalta. Kuormanohjaus on tunnistettu yhdeksi keskeiseksi keinoksi vastata muuttuviin kulutus- ja tuotantotilanteisiin sekä mahdollistaa kysyntäjouston hyödyntäminen sähkömarkkinoilla.

Työn tavoitteena oli selvittää, millaisia teknisiä, toiminnallisia ja hallinnollisia vaatimuksia kuormanohjausrajapinnan toteuttaminen tuo jakeluverkonhaltijalle ja miten näihin voidaan vastata Lappeenrannan Energialla. Lisäksi tarkasteltiin, miten rajapinnan toteutus vaikuttaa olemassa oleviin mittaus-, ja asiakasjärjestelmiin ja mitä kehitystyötä näihin kohdistuu. Työssä hyödynnettiin laajasti Työ- ja Elinkeinoministeriön asettamien työryhmien koostamia raportteja, sähkömarkkinalakia, sekä Lappeenrannan Energian omia prosessikuvauksia ja ohjaustoteutuksia.

Tulosten perusteella kuormanohjausrajapinnan käyttöönotto vaatii merkittäviä panostuksia tiedonsiirtointegraatioiden varmistamiseen, erityisesti rajapintamallien ja asiakasdatan hallinnan osalta. Lisäksi organisaation sisäinen kyvykkyys tulee kehittää vastaamaan uudenlaista roolia markkinatoimijana, joka kykenee mahdollistamaan joustopalveluja eri asiakassegmenteille. Työssä esitetään askelmerkit hallitulle käyttöönotolle, mukaan lukien teknologiset ratkaisut, resurssi- ja kustannustarpeet, sekä aikataulut ja riskienhallinta.

This master's thesis examines the requirements and impacts of introducing a load control interface from the perspective of a local distribution system operator, Lappeenrannan Energia. The starting point of the work is the growing need in the energy sector for more flexibility in the electricity grid, better customer-oriented solutions, and stronger market-based operations. Load control has been identified as an important tool to respond to changing electricity consumption and production patterns, and to support the use of demand response in electricity markets.

The main goal of the thesis was to find out what kind of technical, operational, and administrative requirements the load control interface creates for a distribution system operator, and how Lappeenrannan Energia can meet these requirements. The thesis also studied how the interface affects existing metering and customer systems, and what kind of development work is needed in these areas. The study uses a wide range of sources, including reports by working groups appointed by the Ministry of Economic Affairs and Employment, the Finnish Electricity Market Act, and internal documents from Lappeenrannan Energia describing their processes and control systems.

According to the results, implementing the load control interface requires significant investments in ensuring data communication and system integration, especially in interface modeling and customer data management. The organization also needs to strengthen its internal capabilities to take on a new role as a market participant that can offer flexible services to different customer groups. The thesis presents a step-by-step plan for controlled implementation, including technical solutions, resource and cost needs, a schedule, and risk management.