Elkraftteknisk samverkan

Transkript

1 Elkraftteknisk samverkan Rapport från första etappen av Svenska Kraftnäts regeringsuppdrag att ta fram förslag på förstärkt forsknings-, utvecklings- och demonstrationsverksamhet inom elteknikområdet.

2 Förord Regeringen uppdrog den 13 januari åt Svenska Kraftnät att utreda i vilken omfattning och på vilket sätt verket kan medverka i och stödja teknisk forskning, utveckling och demonstration inom dels allmänna eltekniska områden, dels teknikområden av direkt betydelse för el-överföring och distribution. I utredningen skall även redovisas modeller för lämplig finansiering av en utökad FoU-verksamhet inom Svenska Kraftnät. Uppdraget skall redovisas senast den 15 oktober. En delrapport med redovisning av huvudsaklig omfattning och inriktning samt förslag till finansiering skall lämnas senast den 1 maj Arbetet bedrivs med stöd av en referensgrupp. Denna delredovisning rörande omfattning och finansiering har överlämnats till regeringen den 29 april I rapporten föreslås att Svenska Kraftnät ges möjlighet att medverka i en förstärkt forsknings-, utvecklings- och demonstrationsverksamhet inom elteknikområdet i en omfattning av ca 40 Mkr per år. Härigenom skulle vi dels kunna förstärka kompetens-uppbyggnad och antalet seniora forskare vid högskolorna, dels och framför allt medverka till att ny teknik utvecklas och demonstreras till gagn för såväl elsystemet som tillverkande industri. Verksamheten föreslås finansieras genom att avkastningskravet på Svenska Kraftnät sänks från 6,0 % till 5,5 %. Rapporten finns också på Svenska Kraftnäts hemsida, Vällingby den 29 april 2005 Jan Magnusson Generaldirektör ISBN Tryck: Solna Print Offset AB, Stockholm 2005

3 Innehållsförteckning Sammanfattning Bakgrund Regeringsuppdraget Utredningsarbetets organisation och genomförande Elkraftområdet en global tillväxtmarknad Teknikområdet och avgränsningar Organisation av elkraftteknisk forskning i Sverige Historik Ny situation efter omreglering och globalisering Svensk elkraftteknisk forskning vid universitet och högskolor. Organisation och finansiering Utvärderingar Framåtblick Verksamheten vid högskolor KTH Chalmers Tekniska Högskola Lunds Tekniska Högskola Kraft- och eldistributionsföretag Vattenfall Svenska Kraftnät Elforsk Nuvarande ekonomisk omfattning av elkraftteknisk FUD hos beställarna FUD inom tillverkande industri Omvärldsanalys USA Department of Energy Finland Norge Sammanfattning om Finland och Norge Strukturella skillnader i Norden Demonstration av ny teknik Definition Offentliga stödsystem Tänkbara områden för framtida demonstrationsprojekt inom överförings- och distributionsområdet Exempel på genomförda demonstrationsprojekt Hagfors SVC Light Stöde Tyristorkontrollerad seriekondensator, TCSC Untra Kopplingsstation Gotland HVDC Light Framtida behov och volymer De nu aktuella demonstrationsbehoven Framtida volymer Mera effektiv högskolesamverkan och demonstrationsverksamhet Samverkan mellan högskolan och industrin Demonstrationsverksamhet Finansiering...43 Bilaga 1. Elforsks program för Bilaga 2. Exempel på tidigare utvecklingssamarbeten Vattenfall- ASEA...47

4 Sammanfattning Fram till början av 1990-talet hade Sverige en framgångsrik samverkan mellan högskolor, kraftföretag, tillverkare och på senare år forskningsmyndigheter inom området elkraftteknik, bl.a. överföring och distribution. Forsknings- och utvecklingsresultat realiserades i demonstrationsprojekt i det svenska elkraftsystemet för att därefter bli produkter som även var framgångsrika på världsmarknaden. Förutsättningarna för denna samverkan mellan olika parter i samhället har förändrats i flera avseenden. Kraftföretagen verkar nu på en internationell konkurrensmarknad och de dominerande företagen ingår i internationella energikoncerner. Deras fokus för forskning och utveckling är åtgärder sådant som kan leda till effektivisering på olika sätt medan åtaganden rörande långsiktig och allmän forskning och utveckling har minskat. Samtidigt ökar behoven av sådan verksamhet bl.a. för att öka säkerheten i elsystemen. Tillverkningsindustrin i Sverige ingår i stor utsträckning i internationella koncerner. Dess forskning och utveckling förläggs till de länder där bästa utvecklingsmiljö föreligger. Det kan gälla samverkansmöjligheter med kompetenta kunder och ett positivt klimat för att prova ny teknik i form av demonstrationsprojekt. Svensk elkraftteknisk forskning vid högskolor bedrivs huvudsakligen vid de tekniska högskolorna i Stockholm, Göteborg och Lund, (KTH, CTH och LTH). Utvärderingar av verksamheten visar att den vetenskapliga kvalitén är god och att den industriella relevansen är hög. Det kompetenscentrum för elkraftteknik (EKC) som bildades år 1995 på KTH, med långsiktigt stöd från Energimyndigheten och industrin, har visat god utveckling. Man kan således konstatera att det finns grundläggande förutsättningar för en framgångsrik utvecklingsverksamhet inom området elöverföring och eldistribution i Sverige, men att omreglering och internationalisering gör att detta inte automatiskt leder till forsknings-, utvecklings- och demonstrationsverksamhet. Vi föreslår därför att Svenska Kraftnät ges ökade möjligheter att medverka till att en sådan utveckling sker i Sverige. Demonstration av utvecklingsresultat är ett steg på vägen till en kommersiell produkt. En demonstrationsanläggning fungerar också såsom referensinstallation, vilket är viktigt vid introduktionen på marknaden. Ett demonstrationsprojekt kräver större insatser av både köpare och tillverkare än installation av den färdiga kommersiella produkten. Baserat på erfarenhet från genomförda demonstrationer och analys av aktuella projekt föreslås att Svenska Kraftnät får disponera ca 35 Mkr per år till demonstrationsprojekt inom överförings- och distributionsområdet. Vidare föreslås att Svenska Kraftnät får möjlighet att ge ett ökat stöd med ca 5 Mkr per år för att stärka verksamhet vid kompetenscentra, bl.a. genom att öka antalet seniora forskare vid högskolorna. Den ökade forskning-, utvecklings- och demonstrationsverksamheten skulle således få en omfattning om ca 40 Mkr per år. Syftet med insatserna är att stärka den tekniska och industriella utvecklingen inom det elkrafttekniska området. Svenska Kraftnäts insatser bör därför finansieras med särskilda medel som avdelats genom beslut av regering och riksdag. 3

5 Avkastningskravet på Svenska Kraftnät är för närvarande 6 % på justerat eget kapital (JEK). Vi föreslår att detta sänks till 5,5 %, vilket skulle göra det möjligt för Svenska Kraftnät att disponera ca 40 Mkr för den nya verksamheten. 4

6 1 Bakgrund Fram till början av 1990-talet fanns en framgångsrik samverkan mellan tillverkare och användare inom det eltekniska området, främst mellan Vattenfall och dåvarande ASEA. Ett antal demonstrationsprojekt genomfördes framgångsrikt, vilka sedan kunde introduceras som kommersiella produkter i det svenska elkraftsystemet och på världsmarknaden. Även de tekniska högskolorna medverkade varvid god kompetens för forskning och utveckling skapades. Under de senaste decennierna har forskningsmyndigheter ofta medverkat i finansieringen. Elbranschen har genomgått stora strukturella förändringar under senare år. Branschen domineras nu av ett fåtal internationellt verksamma energikoncerner från att tidigare bestått av nationella public utilities. Andra förändringar är kraftiga rationaliseringar, outsourcing av verksamhet och kostnadsjakt. Detta har lett till mindre satsningar på forskning. Verksamheten inriktas på utveckling som har kort återbetalningstid. Den generösa inställningen till att medverka i demonstrationsprojekt har ändrats. Elkraftsystemet är ett av våra viktigaste infrastruktursystem. Det ställs stora krav på funktionssäkerhet samtidigt som produktion och försäljning av elenergi sker under fri konkurrens. I en framtid med ett omställt energisystem kommer betydande andel av produktionen vara småskalig och decentraliserad. Detta kommer att påverka transmission- och distributionsverksamheten. Utveckling av ny teknik kommer att krävas för att hantera drift av elkraftsystemet med ökade krav på leveranskvalitet och minskade förluster. Ökade insatser behövs för att omsätta forskning- och utvecklingsresultat på området överföring och distribution i demonstrationsprojekt och kommersiella produkter, vilka kan underlätta omställning av energisystemet och stärka Sveriges ekonomiska tillväxt. Svenska Kraftnät (SvK) har noterat dessa förhållanden. I remissvar på utredningen om det långsiktiga programmet som behandlade energiforskningen från år 2005 (den s.k. LångEnutredningen) föreslog Svenska Kraftnät regeringen att SvK kunde få en utökad roll inom elkraftteknisk forskning utveckling och demonstration (FUD) för att stärka verksamheten inför de ökade krav som ställs på den. Regeringen återkom i januari 2005 genom att ge Svenska Kraftnät i uppdrag att genomföra denna utredning. 5

7 1.1 Regeringsuppdraget Regeringen gav Svenska Kraftnät följande uppdrag: Detta är delredovisningen per Utredningsarbetets organisation och genomförande Utredningen genomförs av en arbetsgrupp med Dag Holmberg, SvK som projektledare. Han biträds av Lars Wallin, SvK, Harald Haegermark, CHH Consulting samt Åke Sjödin och Sven Jansson, Elforsk, ansvariga för dess programområde Överföring och Distribution. Elforsks programråd för överföring och distribution medverkar i arbetet. Arbetsgruppen samråder regelbundet med en referensgrupp bestående av: Roland Eriksson, Kungl. Tekniska Högskolan Bo Stenerhag, Chalmers Tekniska Högskola Maria Sandqvist, Teknikföretagen Anders Richert, Svensk Energi Sten Åfeldt, Energimyndigheten Per Öhman, Svenska Metallindustriarbetarförbundet Tonvikten i denna delredovisning har, i enlighet med regeringsuppdraget, lagts vid att redovisa huvudsaklig inriktning och omfattning samt förslag till finansiering av en utökad forsknings- utvecklings- och demonstrationsverksamhet. I fortsättningen använder vi beteckningen FUD som samlingsbegrepp för Forskning, Utveckling och Demonstration, när inte sammanhanget kräver en distinktion mellan dessa tre begrepp. 6

8 Förslagen baseras på en inventering av svensk elkraftteknisk FUD inom högskolan, tillverkningsindustrin samt kraft- och nätföretag. Inventeringen har utgjort en väsentlig del av arbetet och underlaget för förslagen tillsammans med en översiktlig omvärldsanalys medan andra viktiga frågor har fått anstå till slutrapporten. Dit hör bl.a. en fördjupad omvärldsanalys samt frågor om offentlig upphandling, avtalsfrågor mm. Arbetsgruppen har haft överläggningar med de elkrafttekniska institutionerna vid de tekniska högskolorna i Stockholm Göteborg och Lund och med tillverkande företag. 1.3 Elkraftområdet en global tillväxtmarknad Ingenjörsvetenskapsakademin, (IVA) har under åren genomfört projektet Samverkan för Tillväxt, där elförsörjningen var ett av fyra studerade områden, som alla kännetecknas av att samverkan mellan statliga organ, högskolor och industri kunnat visa på stora framgångar under 1900-talet. Inom IVA:s projekt har underlag tagits fram beträffande hur samverkan bedrivits. Detta material har varit en grund även för denna utredning. I Sverige har elförsörjningen bidragit till ekonomisk och industriell tillväxt på två sätt: Vi har ett tekniskt och ekonomiskt väl fungerande elsystem, vilket är en grundläggande förutsättning för tillväxt i alla samhällssektorer och för industrins exportmöjligheter. Teknik och system för elförsörjningen i sig själv har varit en väsentlig skapare av svensk ekonomisk tillväxt och industriell utveckling under större delen av1900-talet. International Energy Agency, (IEA) publicerade år 2003 studien: World Energy Investment Outlook 1. I studien uppskattas investeringsbehoven inom energisektorn i världen till miljarder USD fram till år Detta stora belopp blir mer gripbart om det ställs i relation till världens förväntade BNP under samma tid. Det utgör då ca 1 %. Beloppet avser både nyinvesteringar och ersättande investeringar. Av det totala investeringsbeloppet för energiområdet svarar elsystemen för ca 60 %. Dessa investeringar bedöms bli tre gånger så stora framöver som under perioden 30 år bakåt i tiden. Bakom dessa bedömningar ligger bl.a. snabbt växande elbehov i stora och snabbväxande ekonomier såsom Kina och Indien. För elproduktionskapaciteten betyder detta att 4700 GW, varav 2000 GW i form av naturgasbaserad elproduktion, byggs ut globalt. Den europeiska produktionskapaciteten ökar enligt studien från 570 GW år 1999 till 900 GW år Kina svarar för de största investeringsbehoven men USA och Kanada förblir tillsammans världens största elmarknad. Elkraftindustrin svarar sålunda för större delen av det förväntade globala investeringsbehovet inom energiområdet. Ca 2/3 av investeringarna där avser produktion och 1/3 transmission och distribution. Med hänvisning till inträffade storstörningar i elkraftsystemen i flera länder under senare år framhålls i studien att betydelsen av transmissions- och distributionsnäten ökar. 1 World Energy Investment Outlook Insights - International Energy Agency (IEA) (Version 1.4) 7

9 Elnätens betydelse ökar också av skälet att man skall kunna hantera ökande mängder oreglerbar förnyelsebar kraftproduktion (distribuerad produktion). 2 Teknikområdet och avgränsningar. I denna utredning ingår i första hand teknik för överföring och distribution. Med överföring avses näten från 400 KV till 130 kv. Med regionnät avses resterande delar av näten för 130 kv ned till kv (den undre gränsen varierar mellan olika delar av landet). Med distribution avses övriga nät mellan regionnät och slutkund. Området omfattar även alla tekniska apparater med tillhörande styr- och skyddssystem. Tillhörande allmän elteknik såsom analysmetoder och beräkningshjälpmedel ingår. Däremot har vi i utredningen inte tagit upp övrig allmän elteknik samt forskarutbildning i anslutning därtill. Teknikområdet innehåller bl.a. System för högspänd växelström (HVAC) System för högspänd likström. (HVDC) Ledningar och kablar Kraftelektronik Krafttransformatorer Ställverksapparater bl.a. brytare Diagnostik Styrning och skydd av kraftsystem System för eldistribution Teknikområdet innefattar även kraftproducerande anläggningar, vad gäller deras påverkan på kraftsystemet. 3 Organisation av elkraftteknisk forskning i Sverige 3.1 Historik Svensk elkraftteknisk forskning utveckling och demonstration har en lång och framgångsrik tradition, som sträcker sig tillbaka genom väsentligen hela 1900-talet. Den har i stor utsträckning bedrivits i samverkan mellan statliga myndigheter, högskola och industri i form av både utrustningsleverantörer och kraftföretag. Vattenfall och ASEA framhålls ofta som ett av de klassiska svenska utvecklingsparen vid sidan av försvaret försvarsindustrin samt Ericsson- Televerket. Karakteristiskt för dessa utvecklingspar är att den statliga parten fungerat som en kompetent och drivande kund och att industriföretagen - stödda av högskolan - fungerat som likaledes kompetenta utvecklare och leverantörer. Ett viktigt drag är att svenska beställningar ofta utgjort referensanläggningar, som i sin tur lagt grunden för framgångsrika exportinsatser av industriföretagen. 8

10 Följande sammanställning visar på några milstolpar i det svenska elsystemets tekniska utveckling. Flera produkter har lett till stora exportframgångar för svensk industri Vattenfalls kraftstation i Trollhättan 1952 Första 400 kv linjen och 1954 den första seriekondensatorn för 400 kv 1954 första HVDC linjen 1960-talet Vattenkraftutbyggnaden väsentligen avslutad 1970-talet TIDAS ett datoriserat system för kraftsystemstyrning 1972 Det första kärnkraftverket Oskarshamn I tas i drift 1986 De sista kärnkraftverken av de 12 beslutade tas i drift 1986 och framåt. Investeringar i stamnätet men begränsade investeringar i ny elproduktion. Kraftvärme från naturgas och biobränslen samt vindkraft i relativt små projekt. Samarbeten inom energiteknisk FUD i olika perioder kan också beskrivas enligt följande: Vattenfall-ASEA (senare ABB) ett av de klassiska svenska utvecklingsparen 1955 (ca)-1986 Forskning om och utbyggnad av den nuvarande kärnkraften. Eftersom även vattenkraften då var uppbyggd till väsentligen den nuvarande omfattningen avslutades en lång investeringsperiod i elproduktionen och näten Oljekris och statligt energiforskningsprogram med varierande tyngdpunkter kopplade till det energipolitiska skeendet. Miljöfrågorna ökade i betydelse Elmarknaden omregleras i produktions- och försäljningsleden. Samarbetet mellan Vattenfall och ASEA fram till omregleringen har skildrats i en doktorsavhandling vid avdelningen för Teknikhistoria vid KTH 2. I avhandlingen behandlas flera av de milstolpar i teknikutvecklingen vi nämnt tidigare, t ex hur utvecklingen under flera decennier av överföringsteknikerna HVAC och HVAC gick till. Några observationer kan göras om varför samarbetet mellan Vattenfall och övrig kraftindustri å ena sidan och ASEA å den andra, blev så framgångsrikt. Starkt växande efterfrågan på el under hela perioden fram till 1980-talets mitt. Lång relation mellan parterna vilken bestod genom både goda och dåliga ekonomiska konjunkturer och flera teknikskiften. Etablerade villkor för samarbetet. Viss kostnadsdelning men ASEA fick behålla rättigheten till resultat. Båda parter hade stor teknisk kompetens. Den svenska elbranschen består fortfarande av många företag även om antalet har minskat. Inom produktionsledet svarade vid omregleringen ca 10 producentföretag för nästan hela den samlade elproduktionen. Svenska Kraftnät bildades med ansvar för stamnätet och utlandsförbindelserna. Det finns fortfarande ca 150 nätbolag som svarar för eldistribution. Denna struktur av många stora och små företag har medfört att samarbete, särskilt inom FUD, har varit och fortfarande är av intresse för branschens företag. 2 Mats Fridlund. Den gemensamma utvecklingen Staten Storföretaget och samarbetet kring den svenska elkrafttekniken. Bruno Östlings Bokförlag Symposion 1999). 9

11 Fram till 1970-talets mitt hade elföretagen - även de stora - relativt begränsade öronmärkta budgetar för FUD. Rollen bestod snarare i att vara en kompetent och kravställande kund till leverantörerna och att erbjuda praktiska demonstrationsmöjligheter i ett växande elsystem. Energipolitiska och andra förändringar ledde till att elbranschens finansiering av FUD ökade starkt under perioden från år 1980 och fram till omregleringen. Detta gäller de samlade insatserna som bedrevs i egen regi, i branschsamarbete och i samfinansiering med statliga program. Insatserna har därefter successivt minskat under de sista åren på 1990-talet och därefter. Följande sammanställning pekar på några viktiga händelser och förlopp: 1900-talets första hälft (drygt). Mångårigt samarbete kraftföretag särskilt Vattenfall- ASEA Privata och kommunala kraftföretag startar egen stiftelse för tekniskt utvecklingsarbete, VAST. Flera sådana samverkansformer har följt t ex Värmeforsk år Kärnkraftuppbyggnaden med en lång period av FUD samarbete dessförinnan Staten startar stort, dedicerat energiforskningsprogram. Elföretagen driver ett successivt ökande antal projekt i samfinansiering med programmet Svensk Energiutveckling AB, SEU startar. Kraftföretagens Vindkraft AB startas strax innan beslöt statsmakterna att två kärnkraftreaktorer skulle avvecklas innan deras tekniska och ekonomiska livslängd hade gått ut. Detta ledde till kraftfulla FUD-insatser om andra typer av elproduktion inom kraftföretagen i samarbete med svensk och utländsk industri Elföretagen startar ett gemensamt forskningsbolag, Elforsk. VAST och SEU avvecklas Sverige blir medlem i EU och deltar fullt ut i EU:s forskningsprogram Omregleringen av elmarknaden. Inriktningen på elföretagens FUD ändras så att andelen kortsiktiga och kundnära projekt ökar. De totala FUD-insatserna förefaller minska efter hand Det statliga energiforskningsprogrammet får ökade resurser efter energiuppgörelsen år Klimatfrågorna och begreppet uthållig utveckling blir allt viktigare motiv. Hösten 2003 Förslag till nytt statligt energiforskningsprogram läggs fram av LångEnutredningen. Hösten Det statliga energiforskningsprogrammet minskar kraftigt. Vid början av 1990-talet satsades ca 2.5 miljarder per år på energiteknisk FUD i Sverige med ungefär varsin tredjedel på staten, kraftföretagen och industrin i övrigt. Kraftföretagens insatser ökade under 1980 talet samtidigt som de statliga sjönk (räknat i fast penningvärde). Under perioden 1975 till 1996 satsade staten sammanlagt ca 16 miljarder kronor och kraftföretagen ca 11 miljarder (penningvärde år 1992). Kraftföretagen blev en något större finansiär än staten under de första åren av 1990-talet. Till detta bidrog att kraftföretagen satsade på demonstrationsanläggningar, t ex inom vindkraft och biobränsleförgasning. Efter en lång period av nedgång ökade de statliga insatserna igen år 1997 efter en energipolitiska uppgörelsen. Kraftföretagens insatser har minskat efter omregleringen. 10

12 3.2 Ny situation efter omreglering och globalisering Omregleringen kom vid en tidpunkt då elbehovet började växa långsammare än tidigare. Behoven av nyanläggningar är därför inte lika stort som förut. Detta minskar på kort sikt behovet av FUD inom tidigare kärnområden men nya behov tillkommer. Omregleringen av elmarknaden år 1996 har medfört ett antal strukturella effekter. Kraftföretagen har internationaliserats. Vattenfall har gjort stora förvärv i Nordeuropa. Birka Energi har inköpts av den finska Fortumkoncernen. Sydkraft ingår i den tyska EoNkoncernen. Överföringsnätet förvaltas och drivs av det statliga affärsverket Svenska Kraftnät. Inom nät- och elhandelsverksamheten har antalet företag minskat under andra halvan av 1900-talet genom företagsköp och sammanslagningar. De flesta förvärven har gjorts av de större företagen i branschen. Även leverantörsindustrin har internationaliserats och ser liksom kraftföretagen alltmer sin fortsatta utveckling i främst ett europeiskt perspektiv men också i ett globalt. Att den stora utbyggnadsepoken är slut, att elmarknaden endast ökar långsamt (liksom i flertalet industrialiserade länder) och att internationaliseringen ökar, har lett till nya företagskulturer i både kraft- och leverantörsföretag. Idag är finansiering, marknadsföring och nya affärer minst lika viktiga för elföretagen som teknikutveckling var under uppbyggnadsperioden. FUD-frågorna får därmed inte samma betydelse som förut utan ses ofta som en kostnad, som ställs mot andra kostnader. Insatserna förväntas betala sig redan på kort sikt. På leverantörssidan ledde fusionen år 1988 mellan ASEA och Brown Boveri till ABB till stora förändringar i flera omgångar i koncernens strategi, organisation, verksamhet och produktutbud. De stora tillväxtmarknaderna för elsystem ligger inte längre i den gamla industriella världen utan i tredje världen med länder i olika utvecklingsstadier. ABB har avyttrat några rörelsegrenar inom traditionella krafttekniska områden och ökat utvecklingsresurserna på t ex industriell automation. Det kommer dock nya utmaningar för FUD. Under de senaste åren har marginalerna i elbalansen krympt i både Sverige och vår närmaste omvärld. Toppbelastningen närmar sig alltmer nivån för tillgänglig effekt. Importbehoven av el har ökat. Storskaliga alternativ för elproduktion som används i andra länder, dvs. kol och naturgas, är begränsade av energi- och miljöpolitiska skäl. Stora FUD-program om förnybar elproduktion har ännu inte lett till att denna kan ses som en storskalig ersättning. Utbyggnad av överföringsnätet blir allt svårare p.g.a. strängare miljölagstiftning och starkare lokalt motstånd. Den långsamma utvecklingen mot en europeisk elmarknad pågår och kommer t.ex. att ställa krav på fler transmissionsledningar mellan länder. Efter omregleringen har de svenska kraftföretagens insatser på FUD minskat om än inte samma grad som t ex i Storbritannien och USA. Inriktningen har ändrat fokus från ny teknik för generering/transmission/distribution till dels effektivt systemutnyttjande genom upprustning och förnyelse av dessa kärnverksamheter, dels kundorienterade utvecklingsprojekt. Nya områden har tillkommit t ex forskning om avskiljning och lagring av koldioxid från fossil för- 11

13 bränning. Elsystemet representerar en stor kapitalstock som kräver underhåll och förnyelse, vilket bl.a. innebär att ny och avancerad teknik integreras i befintlig t ex genom IT-baserade mät- och övervakningsutrustningar i nyckelkomponenter och styrsystem på olika nivåer. Inom sådana områden finns fortfarande stora FUD-behov. Forskning som led i kompetensförsörjningen kvarstår som ett viktigt genomgående motiv. Den branschgemensamma FUD, som drivs genom Elforsk, har väsentligen behållit sin nivå efter omregleringen. 3.3 Svensk elkraftteknisk forskning vid universitet och högskolor. Organisation och finansiering Elkraftteknisk forskning vid högskolor bedrivs sedan länge huvudsakligen vid Kungl. Tekniska Högskolan, (KTH), Chalmers Tekniska Högskola, (CTH) och Lunds Tekniska Högskola, (LTH), som tillsammans svarat för den helt dominerande delen. På de senaste åren har tillkommit en grupp i Uppsala, som bedriver forskning kring nya generatorer och deras tillämpning för olika förnybara energiformer särskilt vind- och vågenergi samt energi ur havsströmmar mm. I mitten av 1980-talet ansågs elkraftteknisk forskning vara i en vågdal. På uppdrag av dåvarande Universitets och Högskoleämbetet, UHÄ genomförde Gunnar Engström, som då var teknisk direktör i ASEA en utredning. Denna ledde till att ASEA, Vattenfall och STU beslöt om en kraftig och uthållig satsning i ett tioårsperspektiv. Via ett antal mellanled, bl.a. Vattenfalls utredning år 1991 om elkraftteknisk forskning och utveckling i Sverige 3, ledde denna satsning i sin tur i början av 1990-talet till bildandet av det som idag är Kompetenscentrum för elkraftteknik, EKC vid KTH och till forskningsprogrammet Elektra. Idag finansieras EKC med ca 1/3 vardera av Energimyndigheten, KTH och industrin däribland av Elforsks ägarföretag. Elektra finansieras av ABB och andra industriföretag samt elföretagen genom Elforsk med 60% och av Energimyndigheten med 40%. I mellanleden ingick också att regeringen år 1987 uppdrog till Vattenfall att inneha ett s.k. sektorsansvar för elkraftteknisk forskning. Den industriella intressentkretsen i både EKC och Elektra har vidgats. Finansiellt ligger Elektraprogrammet för innevarande period dvs på totalt 55 Mkr på tre år eller ca 18 Mkr per år fördelat på Energimyndigheten 40% och näringslivet 60%. Näringslivets 33 Mkr fördelas på tillverkande industri ABB (12 Mkr), Alstom T&D numera AREVA T&D (1,5 Mkr), Banverket 4,5 Mkr, Elforsk varav kraftföretagen 9 Mkr, Svensk Energi (1,5 Mkr) och Svenska Kraftnät 4,5 Mkr. EKC finansieras för tvåårsperioden med 36 Mkr eller ca 18 Mkr per år varav Energimyndigheten 12 Mkr, Högskolan 11 Mkr och näringslivet 13 Mkr (i flera fall med samma parter som i Elektra). Totalt belöper sig alltså forskningsinsatserna vid universitet och högskolor inom elkraftområdet till minst 36 Mkr om året. Därutöver kan finnas enskilda projektanslag från andra forskningsfinansiärer än Energimyndigheten resp. uppdragsforskning, EU projekt med annan svensk motfinansiering än från de två programmen etc. 3 Elkraft 91. Sektorsutredningen om elkraftteknisk forskning och utveckling i Sverige Vattenfall

14 Speciellt Elektraprogrammet drevs tidigare huvudsakligen med syftet att bidra till kompetensförsörjningen inom området. Såväl inom Elektra som EKC ökar kraven från näringslivsparterna på att forskningsprojekten skall ha starkare industrianknytning och helst kommersiella tillämpningar. Sammantaget har det skett en god utveckling för elkraftteknisk forskning vid högskolorna från bottenläget i mitten av 1980-talet men som vanligt i forskningssammanhang har det tagit lång tid från det att nya grepp tas till att forskning börjar producera resultat som kan kommersialiseras Utvärderingar Följande avsnitt är baserat på en utvärdering 4 som Elforsk låtit företa av elföretagens nytta av sin medverkan i olika centrumbildningar och sammanhållna program på universitet och högskolor. Forskningsprogrammet Elektra och kompetenscentrum för Elkraftteknik. EKC, är av särskilt intresse i detta sammanhang. Redovisningen har getts ett visst utrymme eftersom den visar dels att pågående forskning får goda betyg i vetenskapliga värderingar dels att utvärderingarna även belyser effektiva samarbetsformer och nyttiggörande av resultat, som är viktiga frågor i denna utredning. Både Elektraprogrammet och EKC har utvärderats av Energimyndigheten som underlag för de just fattade besluten om innevarande programperiod. Dessa utvärderingar gäller i första hand vetenskaplig kvalitet men också styrning, administration och planering samt resultatgivning. Den industriella relevansen finns också bedömd. Den vetenskapliga kvaliteten i både EKC och Elektra får goda betyg. Technopolis gjorde en utvärdering av EKC på uppdrag av LångEn och konstaterade att den industriella relevansen är hög men större för stora företag än för små. Även Energimyndighetens utvärdering inför det senaste beslutet gav EKC goda betyg i de flesta avseenden. EKC ansågs har gjort betydande framsteg sedan föregående utvärdering och har genomfört de flesta rekommendationer som lämnades då. Tre framgångsprojekt har redovisats där man kunnat gå från forskning till produkter. Tillströmningen till det internationella Masterprogrammet har ökat. Tio företag deltar i verksamheten, vilket är en ökning från föregående period och i enlighet med en rekommendation som gavs i förra utvärderingen. EKC:s planeringsprocess är välutvecklad. Ett internationellt Scientific Advisory Board har inrättats, också det en rekommendation i förra utvärderingen. Utbytet mellan industri och universitet har ökat och det finns nu tre adjungerade professorer från industrin, doktorander arbetar tidvis i industri och industridoktorander kommer till universitetet. Utvärderingen lämnar följande rekommendationer av betydelse för industriell relevans. EKC bör publicera mer i erkända vetenskapliga tidskrifter (med reviewers). (Detta är kanske inte en industriell prioritering men rekommendationen är viktig för EKC:s vetenskap- 4 Värdet för energibranschen av centrumbildningar avseende forskning inom energiområdet. Elforsk rapport 04: Harald Haegermark och Christer Sjölin 13

15 liga status och internationella konkurrenskraft vilket åtminstone indirekt är viktigt för medverkande industriföretag, i synnerhet sådana med internationell verksamhet samt för möjligheterna till EU-finansiering). EKC har startat samarbete med några internationella partners. Rekommendationen är att öka sådant samarbete liksom den internationella synligheten. Aktiv planering för tiden bortom tioårsperioden bör fortsätta. Technopolis utvärderade även Elektraprogrammet för LångEn. Inga kommentarer lämnades om industriell relevans. Technopolis var kritiskt på flera punkter. Man pekade på otillräcklig samverkan mellan grupper på samma högskola och mellan högskolor, att forskningsgrupperna är för små med projekt som vanligen endast innehåller en doktorand och en professor. Det finns ett behov av både postdoc- och doktorandfinansiering. Programmets tonvikt är på gamla snarare än nya forskningsproblem. Högskolorna anser att finansieringen av doktorander inte täcker kostnaderna. Energimyndighetens utvärdering inför beslutet om Elektra för kom senare än Technopolis dito och lämnar följande rekommendationer av betydelse för industriell relevans: Nuvarande fokus på kortsiktiga (fem års sikt) projekt bör fortsätta eftersom det är bästa sättet att öka kontakterna mellan universitet och industri. Industrins intresse för att finansiera programmet beror också på detta. Medel för mer långsiktig forskning bör sökas från andra källor. Referensgrupperna spelar en viktig roll för programmets framgång. Man bör dessutom öka besöksfrekvensen mellan industri och universitet och vice versa. Industrin bör bli mer aktiv i att föreslå projekt. Bättre interaktion mellan olika projekt. Alla projekt bör ha en plan för kunskapsöverföring till industrin. Eftersom forskningsgrupper av signifikant storlek finns på tre ställen i Sverige bör man överväga att bilda en nationell (virtuell) forskarskola i elkraftteknik. Det finns både likheter och skillnader mellan Technopolis och Energimyndighetens utvärderingar. Av intresse i detta sammanhang är det sista påpekandet i Energimyndighetens utvärdering om bättre integration av hela den elkrafttekniska forskningen i Sverige samt påpekandet om en plan för kunskapsöverföring till industrin i varje projekt. Elforsks utvärdering av elföretagens nytta av centrumbildningar mm, däribland EKC och Elektra drog bl.a. följande allmänna slutsatser: Elföretagens bedömningar av sin erfarenhet och nytta av medverkan i centrumbildningar är genomgående positiva även om det finns kritiska synpunkter på enskilda detaljer i enskilda centrumbildningar. Vi anser att de centrumbildningar vi behandlat visat god effektivitet. De har producerat forskarutbildade i rimlig omfattning och relevanta forskningsresultat ibland av mycket hög klass och flera med direkt industriell användbarhet. Önskemålen ökar från industrin att resultat kan omsättas i praktisk tillämpning i större utsträckning än nu. Resultatspridningen kan förbättras ytterligare. Kompetensbildningen framförs av de flesta tillfrågade som den största nyttan och de inser att dessa frågor är långsiktiga. 14

16 Alla tillfrågade har varit nöjda eller mycket nöjda med centrumbildningar spec. kompetenscentra som en effektiv samarbetsform dels med forskarna dels med andra branscher. Man ser gärna att de nuvarande centrumbildningarna fortsätter, ev. med vissa omorganisationer. En förutsättning är dock att statliga forskningsorgan har en fortsatt roll och att statligt finansiellt stöd utgår även i fortsättningen, vilket kräver att resp. verksamhet också har energipolitisk relevans. Aktiv medverkan från elföretagen är viktig både för företaget och centrumbildningen. Det finns en klar koppling i svaren mellan de som anser att deras företag haft stor nytta av verksamheten och de där företaget engagerat sig aktivt. Sådan aktiv medverkan är också en viktig del av resultatspridningen. Vi ser dock ett problem i att mottagningskapaciteten för denna typ av frågor minskar i många elföretag. Systemet för energiforskning är komplicerat och mångfacetterat beroende på både historik och verksamhetens karaktär. Svensk energiforskning är dessutom en liten del av världens totala. Få elföretag förmår upprätthålla en nationell och internationell överblick. Centrumbildningar kan vara ett viktigt interface mellan företag och högskola och i deras uppgift ligger att svara för överblicken inom sitt verksamhetsområde. Särskilt de mindre företagen i Elforsks ägarkrets förväntar sig därtill att även Elforsk upprätthåller en nationell och internationell överblick. Utvärderingen drog också slutsatser beträffande elföretagens nytta av medverkan speciellt i EKC och Elektra. Generellt positiva omdömen. Goda möjligheter att påverka styrningen. Under tidigare perioder fanns dock vissa problem att förena akademiska och industriella synpunkter vilka verkar ha minskats nu. En liten nackdel är att EKC har många intressenter och detta kan ibland leda till vissa samordningsproblem. T ex är elföretagen inte lika intresserade av komponentinriktad forskning som tillverkarna i intressentkretsen. Spec. Elektraprogrammet drevs tidigare huvudsakligen med syftet att öka kompetensen som resultat. Såväl inom Elektra som EKC ökar kraven på att forskningsprojekten skall ha starkare industrianknytning och -relevans. Även om Elektra och EKC har liknande arbetsområden finns det en skillnad i att Elektra arbetar med att granska och värdera projektförslag betr. vetenskaplig och industriell relevans (inom ramen för ett allmänt program) från samtliga högskolor, som arbetar inom området. EKC har också ett program men är mer KTH-bundet och verksamheten utformas i högre grad än i Elektra av EKC:s styrelse och inte på basis av formella projektansökningar. Fördelarna med EKC (för Stockholmsbaserade företag) är närheten till verksamheten och dithörande anläggningar, att man får ut resultat även om den funktionen kan förbättras. För elföretagen ger EKC möjligheter till on the job training, vidareutbildning samt intellektuell och teknisk stimulans. Vissa konkreta resultat har uppnåtts men dessa är ofta svårt att omsätta i praktisk och kommersiell tillämpning. Verksamheten har inte lett till patent och avknoppning till kommersiella aktiviteter i så stor utsträckning som man hoppats Framåtblick Elkraftteknisk forskning liksom all annan forskning diskuteras idag i termer av koncentration och prioritering. Kritisk massa samt nationell och internationell konkurrenskraft hos svenska 15

17 forskningsorganisationer både gentemot näringsliv och finansierande organ i Sverige och inom EU ligger bakom, liksom hot om minskade forskningsanslag. Svensk elkraftteknisk forskning är idag organiserad i sammanhållna program, där industrin anser sig ha goda möjligheter att påverka inriktning, resultatgivning mm. Samtidigt kan man notera att EKC och Elektra existerar sida vid sida, visserligen med olika upplägg, men med delvis samma finansiärer. Det kan knappast uteslutas att t ex minskade energiforskningsanslag kan leda till en diskussion om strukturrationalisering av den elkrafttekniska forskningen i Sverige i en inte alltför avlägsen framtid. Chalmers har bildat Chalmers Energicentrum, CEC, i vilket ingår vissa av Chalmers elkrafttekniska grupper, för att öka kritisk massa, stärka konkurrenskraft samt att kunna hantera komplexa och multidisciplinära forskningsproblem. KTH och Chalmers diskuterar samgåenden inom vissa elitutbildningar och viss forskning med argumentet att Sverige kan vara för litet för att upprätthålla kritisk massa inom liknande eller angränsande områden ens på båda dessa två stora högskolor. IVA:s projekt Samverkan för tillväxt har lett till att IVA erhållit ett planeringsanslag från Näringsdepartementet för att vidareutveckla en tanke om bildandet av Elkraftringen, ett nätverk i första hand i Mälardalen för att stärka svensk elkraftteknik. (Redovisning sker under maj 2005). 3.4 Verksamheten vid högskolor Den allra största delen av den elkrafttekniska forskningen om överförings- och distributionsteknik vid universitet och högskolor bedrivs, som framgått tidigare, vid KTH, CTH och LTH. Utredningen har begränsat sig till dessa högskolor KTH Den elkrafttekniska forskningen bedrivs vid KTH Elektrotekniska system. Forskningen och grundutbildningen omsatte år 2004 sammanlagt ca 60 Mkr varav 27,8 Mkr från KTH. Enbart forskningen finansierades under år 2005 med totalt 49 Mkr fördelat ungefär enl. följande: Energimyndigheten 15 Mkr Övriga statliga myndigheter 2 Mkr Företag 12 Mkr EU 2 Mkr KTH 18 Mkr Forskning och utbildning bedrivs inom fyra avdelningar: Elektriska energisystem Industriella informations- och styrsystem Elektroteknisk konstruktion Elektriska maskiner och effektelektronik 16

18 Forskarpersonalen bestod år 2004 av 7 professorer,1 adjungerad professor, 12 forskare med dr/lic examen, varav flera seniora, samt 63 doktorander. Dessutom är ytterligare ett 20-tal personer inskrivna och aktiva inom institutionens forskning (industridoktorander, stipendiater, etc). För år 2004 uppnåddes följande resultat. 114 helårsprestationer i grundutbildningen 7 doktorsexamina 9 licentiatexamina 44 examensarbeten 101 internationella publikationer 16 internationella master studenter Forskningsgrupperna har följande huvudsakliga forskningsområden: Elektriska energisystem Metodik för analys av elektriska energisystem Överförings och distributionssystem (7 forskningsprojekt) Elmarknad, planering och drift av kraftsystem (9 forskningsprojekt) Industriella informations- och styrsystem Requirements Engineering for Complex IT Acquisition Projects Enterprise Software Systems Architecture for Electric Utilities Total Quality Management Issues in Regulation of Electrical Distribution Utilities Strategic IT Management in Electric Utilities Lifetime Assessment of Industrial Systems Elektroteknisk konstruktion Insulation Diagnostics Modelling of Electric Power Components High Temperature Superconductors in Electric Power systems Reliability Centred Asset Management (RCAM) Elektriska maskiner och effektelektronik Power Electronics and Control Electrical Machines and Drives Electric Traction Exempel på projekt som kommersialiserats eller särskilt nyttiggjorts 17

19 Simuleringsprogram för kraftsystemanalys. Ett tidigt exempel är det samarbete vid EKC som senare ledde fram till ARISTO, ett program som kan simulera kraftsystemet i realtid. Ett annat är simuleringsprogram för Banverket Högvarvsgenerator för fordon / distribuerad generering Permanentmagnetmotorer för pumpdrift TCSC 5 modell och styrsystem för undvikande av subsynkron resonans. Styrning av system med distribuerad generering Integralmotor Metodik och instrument för isolationsdiagnostik med dielektrisk spektroskopi. Ett 40-tal utrustningar finns nu på marknaden IT-strategier för små och medelstora kraftbolag Upphandlingsmetodik för IT- system Nätnyttomodellens implementering och användning Några exempel på pågående projekt som kan kommersialiseras eller särskilt nyttiggöras redovisas i kapitel Chalmers Tekniska Högskola Den elkrafttekniska forskningen bedrivs vid CTH dels vid institutionen för Energi och Miljö (de tre första grupperna nedan) samt vid institutionen för Material och tillverkningsteknik (högspänningsteknik). Den totala omsättningen är ca 36 MSEK, varav ca 13 MSEK är departementsmedel. Forskningen bedrivs inom följande grupper och omsätter år 2005 (budget) ca 23 Mkr varav 9,5 MSEK från CTH. Skillnaden mellan siffrorna beror på att medel betalas ut under år 2005 men som hänför sig till kostnader som upparbetats under år De forskningsmedel som redovisas nedan hänför sig enbart till projekt där kostnader kommer att upparbetas under år Power Electronics and Wind Power (en professor på 50 %, 2 docenter, 7 doktorander, två forskningsingenjörer på 80 % vardera) Electric Power Systems (en professor, två doktorsbefattningar, två externa handledare på deltid,12 doktorander samt en forskningsingenjör på 30 %) Electrical Machines and Drive Systems (en professor och tre doktorander) High Voltage Engineering (en professor, två forskarassistenter, tre externa handledare på deltid, gästforskare och 6-8 doktorander samt en forskningsingenjör på 80 %) En ungefärlig fördelning av forskningens finansiering under år 2005 (budget) är i MSEK: CTH (inkl dep. medel för forskning) 9,5 Elektra 4,7 Energimyndigheten 2,8 EU 1,6 Sydkraft 0,9 Nordisk Energiforskning 0,8 Vetenskapsrådet 0,7 Göteborg Energi 0,5 5 TCSC Tyristor Controlled Serial Condenser 18

20 Elforsk 0,3 Övriga uppdrag 1,9 (ABB 1,1 MSEK) För år 2004 uppnåddes följande resultat. 123 helårsprestationer i grundutbildningen 6 doktorsexamina 4 licentiatexamina 26 examensarbeten 61 internationella publikationer 19 internationella master studenter Forskningen har följande inriktning inom grupperna: Power Electronics and Wind Power Kraftelektronisk energiomvandling inom förnyelsebar energigenerering Integrering av vindkraftverk i elnätet (modellering, elkvalitet, stabilitetsstudier Elektrisk framdrift av fordon, inklusive hjälpsystem (robusthet, EMC-emission, verkningsgrad) Gruppen förfogar över ett 30 kw vindkraftverk på Hönö för olika studier Electric Power Systems Avreglering av elmarknaden Statiska och dynamiska egenskaper hos stora elsystem Elkvalitet Integration av förnyelsebara elenergikällor i elsystem Framtida elsystem Komponenter, t ex intelligent styrning av högspänningsbrytare Electrical Machines and Drive Systems Energieffektiva elektriska drivsystem Drivsystem for hushållsmaskiner med varvtalsstyrning till låga kostnader Tillförlitlighetsaspekter på energiomvandlingsprocesser i elektriska drivsystem (förbättrade modeller för simulering av magnetiska flöden och värmetransport) Konstruktion av elektriska maskiner med avseende på termiska egenskaper High Voltage Engineering Utomhusisolation Polymera isolatorer och isolationssystem Diagnostik av transformatorisolation Studier av egenskaper hos isolation som utsätts för höga frekvenser Numerisk simulering av dielektriska material, lågtemperaturplasman och elektriska fält 19

21 Samarbetsprojekt med industri Kraftelektronik och Vindkraft Utveckling och laboratorieprov av vind-diesel system, ÅF-Industriteknik. Vind/dieselsystem för Runö, Vattenfall Estonia. Utvärdering av Aeolus II, Kvaerner Turbin AB. Elsystem för vindkraftverk med variabelt varvtal, Kraftföretagens vindkraft AB Utvärdering av elnätspåverkan av vindkraftverk för lokala nätbolag, t.ex. Götene Spänningsomvandlingsenhet med lägre RF-störning, Volvo. Vindkraft i Skåne, Länsstyrelsen i Skåne. Förstudie av elsystem till Zephyr kraftverk med variabelt varvtal; Hushållningssällskapet i Halland. Har nyligen avslutat ett samarbete med Volvo personvagnar om reduktion av RFI 6 i bilar. Samarbete med GE Vind AB (Utgrundenprojektet). Samarbete med Gotland Energi AB samt ABB och Vattenfall (Näsuddenprojektet). Elsystem Samarbete med ABB:s HVDC-avdelning i Ludvika nyligen startat. Industridoktorandprojekt tillsammans med ABB:s brytaravdelning i Ludvika. Har lett fram till flera patent och så småningom ny produkt. Samarbete med Svenska Kraftnät, som sedermera lett fram till en produkt som Solvina nu använder. Elektriska Maskiner och Drivsystem Har ett visst samarbete med Danaher Motion (f.d. ELMO i Flen). Industridoktorandprojekt tillsammans med LG Domestic Appliances i Sydkorea (energisnåla motorer i hushållsmaskiner). Högspänningsteknik Samarbete med ABB om modellering och simulering av gasurladdningsplasmor och deras växelverkan med fasta isolermaterial. Inneslutningar i kompositisolatorer (1 doktorand direktfinansierad av ABB) Samarbete med svenska nätbolag (Vattenfall, Sydkraft, Ringhals, Göteborg Energi) samt tyska och polska intressenter (EU finansierat projekt Rediatool diagnostik av transformatorisolation). Samarbete med Borealis om spänningsstabiliserare i polymerer. Exempel på projekt som kommersialiserats eller särskilt nyttiggjorts 6 RFI, Radio Frequency Interference 20

22 Exempel från generatorsystem för vindkraftverk samt högspänningsteknik. I några fall har kommersialiseringen skett direkt som en följd av projekten. I andra fall har industrin tagit upp projektresultaten några år senare. Asynkrongenerator med tyristorinkopplingsdon Asynkrongenerator med styrbar rotorresistans för drift med variabelt varvtal Asynkrongenerator med rotorkaskad för drift med variabelt varvtal Asynkrongenerator med fulleffektomriktare för drift med variabelt varvtal Konstruktion av direktdriven permanentmagnetiserad synkrongenerator för omriktardrift Konstruktion och idrifttagning av vind/dieselsystem Modeller för och beteendestudier i anslutning till vindkraftverk har utnyttjats av elnätsbolag Problem med blinkande glödlampor på Gotland har kunnat åtgärdas efter analys och mätningar av Chalmers Problem med mjukstartare för vindkraftverk har kunnat åtgärdas med hjälp av analys och mätningar av Chalmers I Gotland HVDC-Light projektet har vindkraftsmodeller verifierats experimentellt för att användas vidare i Vattenfalls studier av Gotlandsnätet. Utvärdering av prestanda hos polymer utomhusisolation (diagnostik, åldring, inverkan av kustnära placering, biologisk beväxt mm) Utvärdering av halvledande keramiska glasyrer för utomhusisolatorer Utveckling av induktivt system för on-line PD övervakning av högspänningsutrustning (US patent 5,933,012), t.ex. av stora elektriska maskiner Utveckling av metoder för modellering av komposita materials egenskaper Utveckling av nya principer för högspänningsisolationssystem (aktiv isolation) Några exempel på pågående projekt som kan kommersialiseras eller särskilt nyttiggöras redovisas i kapitel Lunds Tekniska Högskola Forskningen bedrivs vid avdelningen för Industriell Elektroteknik och Automation. Forskarpersonalen består av två professorer, två adjungerade professorer, tre lektorer, tre seniorforskare och 17 doktorander. Verksamheten omsatte 23 Mkr under år Forskningsområden: Automation i vattensystem Automation i processindustri Riskanalys i infrastrukturer främst elkraft- och vattensystem Automation i elkraftsystem Elektriska drivsystem och hybridfordonsteknik Mekatronik & elmaskindesign Kraftelektronisk effektomvandling och EMC Projektexempel. Seniorforskare 21

23 EU-DEEP. EU-projekt om distribuerad generering. PMU-projekt 7 tillsammans med Danmarks Tekniska Universitet. Utredning åt Forsmarks Kraftaktiebolag om beteendet hos hjälpkraftsystemen vid störningar i yttre nät. Projektexempel. Doktorandprojekt Lastmodellering Reläskydds inverkan på tillförlitligheten i mellanspänningsnäten. Detektering av ö-drift. Interdependenser mellan infrastrukturer. Samband mellan systemen för elförsörjning och kommunikation. Seniorforskar /S)- och doktorandprojekt /D) i industrisamarbete Fältmätningar frekvensskattning och pendlingsdämpning (D) Fältmätningar lastmodellering (D) Fältmätningar ö-driftsförsök (D) Analys av driftstörningsdata med avseende på reläskyddens inverkan (D) Utveckling av analysverktyg för PMU-data (S). Metoder för pendlingsdetektering (D) Utredning om hjälpkraftsystemens beteende vid störningar i yttre nät (S) Metoder för termisk modellering av generator (D) Utredning om hjälpkraftsystemens beteende vid störningar i yttre nät (S) Utveckling av PMS-utrustning 8 och bildandet av ett östdanskt PMS-nät (S) Ö-drift i det västdanska systemet (S) PMS-baserad dämpning av effektpendlingar i det isländska systemet (S) CODGUNet, nordiskt projekt om distribuerad elgenerering (S) 3.5 Kraft- och eldistributionsföretag Kraft- och eldistributionsföretag bedriver FUD inom överförings- och distributionstekniken i egen regi (gäller nästan enbart de största företagen) samt genom engagemang i högskoleforskning och utvecklingssamarbeten med leverantörer. En stor del av företagens FUDverksamhet inom området genomförs gemensamt genom Elforsk. För mindre företag är den senare formen den helt dominerande. I denna delrapport redovisas verksamheter inom Vattenfall, Svenska Kraftnät och Elforsk. I utredningens slutrapport kommer även verksamhet i Sydkraft, Fortum och övriga företag att belysas. 7 PMU Phase Measurement Unit 8 PMS, Phase Measurement System fasmätningssystem 22