Elektrisk drevne gasskompressorer er selveste hjertet i transportsystemet for gass fra Norge til Europa. Hjernen er frekvensomformerne som styrer elektromotorene - og derved også beskytter hele systemet. En feil i de vitale delene eller strømforsyningen kan føre til stopp i eksport av gassen. Verditapene blir fort i millionklassen.

Kompressorsystemene på gassprosesserings- og eksportanlegg som Kollsnes og Kårstø er på flere titalls megawatt. Små og svært kortvarige spenningsvariasjoner kan føre til at hele systemet stopper. Og å gjenstarte anlegget tar timer og noen ganger flere døgn.

Og nå kommer MPC inn på banen. Helt tilbake i 2012 startet ABB, Gassco, Equinor (Statoil dengang) og NTNU et forskningsprogram og en fullskala lab hos sistnevnte for å teste og verifisere teknologien med MPC i styringen av frekvensomformerne. Etter hvert fant teknologien veien til aktuelle frekvensomformere i ABBs portefølje. Og har deretter gjort en god jobb på blant annet Kollnes: I tidsrommet oktober 2019 til våren 2024 har nyvinningen avverget 126 stanser av eksportkompressorene og to nedstengninger av hele anlegget. 

MPC i frekvensomformerne gjør det mulig for kompressorene å operere gjennom et ustabilt område. Avanserte algoritmer sørger altså for at systemet suser gjennom små spenningsfall som tidligere medførte produksjonsstans og -tap. Slike spenningstap skyldes ofte værforhold, særlig vinterstid med ising på kraftlinjer og stormer. 

Implementering av MPC har resultert i flere fordeler enn redusert nedetid og produksjonstap. Maksimal effekt har også økt. Og beskyttelsen av utstyret skal være minst like god som med konvensjonell styring av frekvensomformerne.

Kollsnes nordvest for Bergen er et av seks eksportanlegg for gass langs Norskekysten. Det gigantiske anlegget står for hele 40 prosent av norsk gasseksport. Gassco er ansvarlig for driften, mens Equinor er såkalt teknisk serviceleverandør. Hit kommer gass fra blant annet Troll, Kvitebjørn og Visund. Gassen tørkes, komprimeres og eksporteres til flere land via Statpipe, Zeepipe, Europipe I og Franpipe. Dette utgjør en sentral del av det totale rørledningssystemet på 8800 km, verdens største. På det meste er rørene ned mot 1300 meter under overflaten. Og det tar sin tid å frakte gassen: Fem døgn fra Norne til Tyskland, en rørdistanse på nærmere 1500 km.

Modellbasert, prediktiv kontroll (MPC, Model Predictive Control,) er en avansert metode for prosesskontroll som brukes til å kontrollere en prosess innenfor et sett med begrensninger. Den har vært i bruk i prosessindustrien siden 1980-tallet. De siste årene har den også blitt brukt i balansemodeller for kraftsystemer og i kraftelektronikk. MPC er avhengige av dynamiske modeller av prosessen, oftest lineære, empiriske modeller oppnådd ved systemidentifikasjon. 

Hovedfordelen med teknologien er at den lar gjeldende tidsluke optimaliseres, samtidig som fremtidige tidsluker holdes i betraktning. Dette oppnås ved å optimalisere en begrenset tidshorisont. Men bare implementere gjeldende tidsluke og deretter optimalisere igjen, gjentatte ganger, og dermed skille seg fra en såkalt lineær-kvadratisk regulator (LQR). MPC har også muligheten til å forutse fremtidige hendelser og kan ta kontrollhandlinger deretter. 

Konvensjonelle PID-regulatorer har ikke denne evnen til prediksjon. MPC er nesten universelt implementert som en digital kontroll, selv om det er forskning på å oppnå raskere responstider med spesialdesignede analoge kretser.

Gass fra Norge brukes til matlaging, oppvarming, transport og produksjon av strøm for millioner av europeere. Norsk gass står for 30 prosent av gassimporten til EU og 25 prosent av importen til UK.

Gassen når Europa gjennom et transportsystem av mer enn 8800 km med tykke stålrør. Den første rørledningen ble lagt i 1977. Gjennom snart 50 år har et nettverk av rørledninger vokst frem. Nå eksporteres gass fra mer enn 60 felt til markeder i Europa gjennom rørledninger på havbunnen.

Rørledningsnettet har krevd store investeringer og avansert ingeniørkunst. Rørledningene går over lange avstander og på store havdyp, ned mot 1300 meter.

Kilde: gassco.no

• Aksjeselskap eid av den norske stat
• Har ansvar for fire hovedområder:
  • Systemdrift: Sørger for at norsk gass kommer frem dit den skal, til riktig tid og med riktig volum og kvalitet.
  • Kapasitetsadministrasjon: Fordeler kapasiteten i rørledningene (ca. 8800 km) og prosessanleggene (Kårstø, Kollsnes, Nyhamna, Sture, Mongstad og Tjeldbergodden. Er selv operatør på Kårstø, Kollsnes og Nyhamna.
  • Utvikling av infrastruktur: Er med i planleggingen av fremtidens rørledninger, prosessanlegg og mottaksterminaler. 
  • Anleggsdrift: Drifter infrastrukturen på vegne av eierne og andre interessenter. Opererer transportsystemet som kobler sammen alle gassproduserende felt på norsk sokkel. 

Kilde: gassco.no