Grid Connection Engineer

En grid connection engineer sidder mellem anlægget og nettet. Nogen vil bygge en solcellepark, en havmøllepark, et batterianlæg eller et stort elektrolyseanlæg. Før det må tilsluttes, skal det bevises, at nettet kan holde til det, og at anlægget opfører sig, som netoperatøren kræver.

Arbejdet er halvt beregning, halvt dokumentation og forhandling. Beregningerne laves i specialiserede netsimuleringsprogrammer. Dokumentationen går til Energinet eller til det lokale netselskab og skal godkendes, før der må sættes spænding på.

Typiske opgaver:

• Lave lastflowberegninger. Kan nettet transportere effekten? Bliver spændingen for høj i det yderste punkt, når solen skinner og forbruget er lavt?
• Beregne kortslutningsstrømme. Bidrager anlægget så meget, at eksisterende afbrydere ikke kan bryde? Det er en af de klassiske stopklodser.
• Køre dynamiske simuleringer. Hvad sker der ved et kortslutningsfejl på nettet? Anlægget skal blive tilkoblet gennem fejlen — det hedder fault ride through.
• Dokumentere netoverholdelse. Reaktiv effekt, frekvensrespons, spændingsregulering og aktiv effektbegrænsning. Hver funktion skal simuleres og siden testes i virkeligheden.
• Lave harmoniske analyser. Vekselrettere i solceller og batterier laver forvrængning. Grænseværdier skal overholdes, ellers kræves filtre.
• Vurdere flimmer og spændingsændringer. Især ved tilslutning i svage net på landet.
• Ansøge om nettilslutning. Tilslutningsansøgning, aftale om nettilslutning og reservation af kapacitet. Sagsbehandlingstiderne er lange, og ansøgningskøen er reel.
• Dimensionere tilslutningsanlægget. Transformer, kabler, koblingsanlæg og beskyttelsesrelæer.
• Koordinere beskyttelse. Relæindstillinger skal koordineres med netselskabets, så den rigtige afbryder udløser.
• Deltage i idriftsættelse. Compliance-test på stedet med netoperatøren. Anlægget skal bevise, at det opfører sig som simuleret.

En almindelig arbejdsdag

Morgenen er ofte modelarbejde. Man opdaterer en PowerFactory-model med nye data fra vekselretterleverandøren og genkører spændingsberegningerne.

Formiddagen er koordinering. Energinet har stillet et spørgsmål til fault ride through-simuleringen. Man skal finde ud af, om leverandørens model er sat rigtigt op, eller om anlægget faktisk ikke overholder kravet.

Eftermiddagen kan være rapportskrivning. Netanalyserapporten skal indeholde alle kørsler, forudsætninger og resultater. Den bliver læst grundigt af netoperatøren.

I idriftsættelsesfasen ændrer rytmen sig. Så står man på anlægget, ofte tidligt eller sent, og kører tests sammen med netselskabet.

Meget af jobbet handler om at vente og presse på. Netkapacitet er en flaskehals i Danmark, og en tilslutningssag kan tage år. Man skal kunne holde flere sager i luften samtidig.

Sproget er engelsk i de fleste stillinger, fordi leverandører og ejere er internationale.

Hvilken lovgivning dækker denne rolle?

Rollen findes på grund af regulering. EU's netregler, især forordningen om krav til nettilslutning af produktionsanlæg, RfG, og forordningerne DCC og HVDC, fastlægger de tekniske krav i hele Europa. I Danmark er de omsat i Energinets tekniske forskrifter, blandt andet TF 3.2.5 for vindkraftanlæg og TF 3.3.1 for batterianlæg, som fastsætter, hvad et anlæg skal kunne, før det må tilsluttes. Elforsyningsloven regulerer adgangen til nettet, og Forsyningstilsynet fører tilsyn med netselskaberne og godkender tilslutningsvilkår. Selve elinstallationen er omfattet af elsikkerhedsloven og stærkstrømsbekendtgørelsen med tilsyn fra Sikkerhedsstyrelsen, og arbejde på højspændingsanlæg kræver instruktion efter EN 50110. Har anlægget betydning for elforsyningen, kan det desuden være omfattet af EU's NIS2-direktiv.

Der findes ingen dansk uddannelse i nettilslutning. Man læser elektroingeniør med retning mod elektriske energisystemer og lærer resten på projekterne.

De almindelige uddannelsesveje

• Civilingeniør i elektroteknologi eller Sustainable Energy, 5 år i alt. DTU og Aalborg Universitet. AAU Energy i Aalborg er det stærkeste danske miljø inden for elnet og vekselrettere.
• Civilingeniør i Wind Energy eller Electrical Power Engineering, 5 år. DTU har en vindprofil, som mange i branchen kommer fra.
• Diplomingeniør i elektrisk energiteknologi, 3½ år. Adgangskrav er typisk gymnasial eksamen med matematik A og fysik B, eller relevant erhvervsuddannelse plus adgangskursus. Fuldt brugbar vej — mange i branchen er diplomingeniører.
• Stærkstrømsteknolog (AK), 2 år, med overbygning til professionsbachelor. God vej til anlægsdelen og til netselskaberne.
• Ph.d. i power systems, 3 år oven på kandidaten. Ikke et krav. Relevant hvis man vil arbejde med HVDC, netstabilitet eller grid forming-vekselrettere hos en leverandør.

Det vigtigste faglige fundament er kurser i elektriske energisystemer: lastflow, kortslutningsberegning, symmetriske komponenter og transient stabilitet. Har man ikke haft dem, mangler man grundlaget.

Vejen ind i praksis

Den hyppigste vej er via et netselskab. N1, Cerius, Radius, TREFOR eller Konstant ansætter nyuddannede og lærer dem nettet indefra. Det er den bedste skole, fordi man ser konsekvenserne af tilslutninger i praksis.

En anden vej går gennem Energinet, som sidder på transmissionsnettet og på forskrifterne. Folk derfra er efterspurgte hos udviklerne bagefter.

En tredje vej går gennem en vindmølle- eller vekselretterleverandør. Vestas og Siemens Gamesa har store afdelinger for grid compliance, hvor man lærer at dokumentere anlæggets opførsel.

En fjerde vej går gennem rådgiverne COWI, Ramboll, NIRAS, Sweco og DNV. De laver netanalyser for mange kunder, og man ser mange sager på kort tid.

Elektrikere og elinstallatører med efteruddannelse til diplomingeniør findes også i faget. Den praktiske baggrund er en fordel ved idriftsættelse.

Kurser og certificeringer

• Softwarekurser i DIgSILENT PowerFactory eller PSS/E. Nærmest et krav. Kurserne udbydes af leverandørerne og tager typisk tre til fem dage.
• L-AUS-kursus, arbejde under spænding, og instruktion efter EN 50110 hvis man skal på anlæg.
• Kurser i Energinets tekniske forskrifter. Energinet holder selv informationsmøder, og Dansk Energi og Green Power Denmark udbyder kurser.
• Kurser i beskyttelse og relækoordinering. Ofte hos leverandører som ABB, Siemens eller Hitachi Energy.
• Certificeret elinstallatør hvis man skal have ansvar for installationer efter Sikkerhedsstyrelsens regler. Sjældent nødvendigt i selve analysearbejdet.

Hvor findes stillingerne

På udviklersiden: Ørsted, European Energy, Better Energy, Copenhagen Infrastructure Partners, Eurowind Energy og en række solcelle- og batteriudviklere.

På netsiden: Energinet i Erritsø og Ballerup, samt netselskaberne N1, Cerius, Radius, TREFOR og Konstant.

På leverandørsiden: Vestas, Siemens Gamesa, Hitachi Energy, ABB og Siemens Energy.

På rådgiversiden: COWI, Ramboll, NIRAS, Sweco, DNV og mindre specialisthuse.

Geografisk er der stillinger i hele landet, med tyngde i Aarhus, Trekantområdet, Aalborg og København.

Karrierevejen videre

Typisk fra ingeniør til seniorspecialist eller lead grid engineer, derefter teknisk projektleder eller fagchef. Nogle går mod markeds- og systemydelser, hvor viden om frekvensregulering bliver kommerciel. Andre går mod myndigheder og regulering.

Faget er internationalt. Erfaring med danske forskrifter er direkte overførbar til Tyskland, Storbritannien og resten af Europa, fordi grundlaget er de samme EU-netregler.

Til dig der skal hyre

Bed kandidaten forklare fault ride through og hvordan de har dokumenteret det. Har de kørt simuleringen selv, eller har de videresendt leverandørens rapport?

Spørg til en konkret sag, hvor nettet ikke kunne bære anlægget. Hvad var flaskehalsen — spænding, kortslutningsstrøm eller termisk kapacitet? Og hvad blev løsningen?

Test softwareniveauet konkret. Har de bygget modeller i PowerFactory eller PSS/E fra bunden, eller kun kørt eksisterende modeller? Der er stor forskel.

Afklar om du søger analyse, ansøgningsstyring eller idriftsættelse. De tre profiler kræver forskellige typer. Analytikeren vil ikke nødvendigvis stå på et anlæg klokken fem om morgenen.

Vær opmærksom på, at feltet er en flaskehals i branchen. Der er få erfarne, og de bliver headhuntet. En stærk elektroingeniør fra et netselskab kan læres op på seks til tolv måneder.

Værktøjerne er få, specialiserede og dyre. Man skal kunne mindst ét af de store netsimuleringsprogrammer.

Netsimulering

DIgSILENT PowerFactory er det mest udbredte i Danmark og Europa hos udviklere og rådgivere. PSS/E fra Siemens bruges hos Energinet og i transmissionsmiljøer. PSCAD/EMTDC bruges til elektromagnetiske transienter — nødvendigt ved HVDC, harmoniske studier og ved svage net.

MATLAB Simulink med Simscape Electrical bruges til at bygge og validere vekselrettermodeller. Nogle leverandører leverer deres modeller netop i det format.

ETAP og NEPLAN ses også, især på industri- og anlægssiden.

Modeller og data

Leverandørernes anlægsmodeller er centrale. De kommer som sorte kasser eller som RMS- og EMT-modeller med begrænset indsigt. En stor del af arbejdet er at få dem til at køre stabilt i den rigtige netmodel.

Netdata kommer fra Energinet og netselskaberne. Energinet offentliggør netmodeller til brug i tilslutningssager, og Energi Data Service leverer forbrugs- og produktionsdata.

Beskyttelse og anlæg

Relæindstillingsværktøjer fra ABB, Siemens og Hitachi Energy. AutoCAD eller EPLAN til enstregsdiagrammer og skemaer. Kabelberegningsværktøjer til dimensionering og termisk kapacitet.

Forskrifter og standarder

Energinets tekniske forskrifter er det daglige opslagsværk, især TF 3.2.5 for vindkraftanlæg, TF 3.2.2 for solceller og TF 3.3.1 for batterianlæg. EU's RfG-forordning ligger bagved.

IEC 61400-21 om målinger af eleffektkvalitet fra vindmøller. IEC 61000-serien om eleffektkvalitet og harmoniske. EN 50549 for mindre anlæg tilsluttet distributionsnettet. IEC 60909 om kortslutningsberegning.

Analyse og rapportering

Python bruges stadig mere. PowerFactory og PSS/E har begge Python-API, og mange automatiserer parameterstudier med hundredvis af kørsler. pandapower er et open source-alternativ til enklere studier.

Excel til resultatbehandling og til at holde styr på tilslutningssager. Rapporterne til netoperatøren skrives i Word og bliver ofte hundrede sider lange.