Vindforsk III har utvärderats



Relevanta dokument
eller

1 Fastställande av dagordningen

Teknik- och kostnadsutvecklingen av vindkraft - Vindkraften Viktig Energikälla -

Vindforsk IV update of ongoing projects

Vattenfalls FoU - innovation för ett energilandskap i förändring. Dr. Karl Bergman, Vice President R&D Projects ELMA

Vindbrukskollen Nationell databas för planerade och befintliga vindkraftverk Insamling och utveckling

Vindkraft - teknik och projektering

Staffan Engström. Vindforsk seminarium Vattenfall 15 juni 2010

Bilaga 2 MKB Förstudie nätanslutning

Smart Ring 12kV kompaktställverk

Nätanslutning av vindkraft

3-4 april. Vindkraftsforskning i fokus

Vindkraftsforskning i fokus januari

Beräkning av kostnader för nedmontering av vindkraftspark vid Hårderup-Alestad

Slutliga normvärden för elnätsanläggningar i första tillsynsperioden

VINDKRAFTENS MILJÖPÅVERKAN

Vindenergi till havs en möjlighet till ny energi, industri och export

PYC. ett program för att utbilda föräldrar

Blakliden and Fäbodberget Status och information om kommande upphandlingar

Företag, akademi och samhälle i samverkan automation i världsklass!

Rapport avseende lågfrekventa ljud och övrig ljudspridning MARS 2016 VINDPARK MÖRTTJÄRNBERGET VINDPARK ÖGONFÄGNADEN VINDPARK BJÖRKHÖJDEN

Samhällsbyggnadsenheten Ledningskontoret Samhällsekonomiska effekter vid en utbyggnad av vindkraften

Goda förutsättningar för ökad lönsamhet. Direktdrivet vindkraftverk SWT Answers for energy.

SEK TK 88 ÅRSRAPPORT 2002 Svenskt deltagande i standardiseringsarbete inom vindkraftsområdet

Sökande SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

Ledningsskyddssystem för stamnätet

Samrådsmöte Vindkraftpark Fjällbohög enligt Miljöbalken (6 kap.) INFOGA BILD FRÅN FOTOMONTAGE

Vindkraft ur markägarens synpunkt

Mätning av vindkraftljud

October 30, 2007 SKF Group Slide 0

2 Dagordningen ändrades såtillvida att 5 lades först. Dagordningen godkändes därefter.

Power Väst. Henrik Aleryd - projektledare

Ett robust och leveranssäkert elsystem vad säger forskningen?

Vattenfalls Vindkraftsplaner

Rapport från Läkemedelsverket

Ger vindkraften någon nytta?

Concept Selection Chaper 7

VINDFORSK. Slutrapport för perioden

Kvalitet & Engagemang

Övervakning och rapportering

1 Fastställande av dagordningen

NORDENS BARN Fokus på barn i fosterhem

Att bli DOCENT vid LiTH. Anvisningar, kommentarer och råd Lars Eldén (Tidigare versioner: Dan Loyd, Ulf Nilsson)

Järnvägens elanläggningar

Sammanfattning av synpunkter på AFA Försäkrings projekt: Satsa friskt på arbetsmiljön i såg- och trävaruindustrin

Bilaga 13. PM - Riskanalys brand Duvhällen vindpark

CHALMERS Vindkraftsforskning. Ola Carlson Institutionen för energi och miljö Avdelningen för elteknik

Energibok kraftvärmeverk. Gjord av Elias Andersson

Remissvar angående fördjupad översiktsplan för vindkraftspark på Nordbillingen

Hands-On Math. Matematikverkstad. Förskolans nya läroplan 1 juli Matematik är en abstrakt och generell vetenskap

Utredning av lågfrekvent ljud från vindkraftpark Grönhult Layout A, Tranemo och Gislaveds kommuner. 2 Allmänt om lågfrekvent ljud från vindkraft

VindEL-programmet. Energimyndighetens nya programsatsning på forskning och innovation inom vindkraftsområdet

HANDBOK. för dig som medverkar i Ifous FoU-program

Vindforsk IV

Protokoll Standards Exposure Arbetsgruppen Yrkestekniska fra gor, Mo te

Luleå University of Technology

The Swedish Energy Agency, D.nr.: , Project nr

Linnéuniversitetet juni Jan Håkansson, Inger Fält

Table A: Visar den årliga kostnaden för aktörerna. En aktör. Aktör Allmänt. Installerad effekt [MW] [GWh]

Information till. betygsnämndsledamöter, opponent och. disputationsordförande. inför disputation. Innehåll. Dnr 1-408/2013

Sveriges Arkitekter Swedish Association of Architects. Lönestatistik. Från 2014 års löneenkät

Visionen om att lära eleverna engelska under mattelektionen hur fungerar den i verkligheten?

ENKLAV utbildning Vindkraftsutbildning. Vindkraftsutbildning. Vindkraftsutbildning. Projektet Varför bygger vi?

Kommunikationsstrategi Studentboet

Sensorer och brus Introduktions föreläsning

RealSimPLE: Pipor. Laborationsanvisningar till SimPLEKs pipa

Företag Ersätter tidigare dokument Dokumentid Utgåva E.ON Elnät Sverige AB NUT D

Kvarvarande utmattningskapacitet hos nitade metallbroar sammanfattning SBUF-projekt 12049

Finns det en skillnad mellan vad barn tror sig om att klara jämfört med vad de faktiskt klarar?

Företag Datum Dokumentid Utgåva E.ON Elnät Sverige AB NUT Organisation Ersätter tidigare dokument Giltighetstid Anläggning

Administrationsverktyg för marinvåg

Svenskt Vatten Utveckling

Ekologisk hållbarhet och klimat

3. Principer för avgränsning av vindkraftsområden

Slutrapport Leaderprojektet Hampaberedning på Gotland

Vindkraftpark Åliden Projekt inom kursen Vindkraft Guld AB och AC-Vind AB

4 Laboration 4. Brus och termo-emk

Den emissionsfria och hållbara sjöfarten

Studie om dimensioneringstal för vattenförbrukning. 1 Förbrukningsmönster och maxdygn-/maxtimfaktorer Bakgrund och syfte

Åskskydd i Räddningscentraler. Kabelintagets funktion avseende avledning av åskströmmar 1(34)

VATTEN ENERGI PRODUKT STANDARDER OCH MILJÖ HÖR DET IHOP? SIS, Swedish Standards Institute och Naturvårdsverket

VindEL-programmet. Energimyndighetens nya programsatsning på forskning och innovation inom vindkraftsområdet

SIKTA Genomförandeplan för 2010 Lund

Mätning av lågfrekvent buller i Gråbo

Feriejobb en chans att bryta könsmönster!

Kommittédirektiv. Trygga villkor och attraktiva karriärvägar för unga forskare. Dir. 2015:74. Beslut vid regeringssammanträde den 25 juni 2015

Kunskaper och färdigheter i grundskolan under 40 år: En kritisk granskning av resultat från internationella jämförande studier

Allmän studieplan för utbildning på forskarnivå i matematik/tillämpad matematik

Inomhusklimatguiden. Om inomhusklimat, felanmälan och gränsdragning

Med anledning av omprövning av villkor i gällande tillstånd för Karsholms vindkraftsanläggning, Kristianstads kommun

Remissvar: SOU 2008:13, Bättre kontakt via nätet om anslutning av förnybar elproduktion

STIFTELSEN FÖR STRATEGISK FORSKNING SWEDISH FOUNDATION FOR STRATEGIC RESEARCH. Strategisk mobilitet. Bidrag för utbyte mellan industri och akademi

Skolans resultatutveckling

Strategi för forskningsdokumentation

Studieplan för forskarutbildning i ämnet LÄTTKONSTRUKTIONER (ENG: LIGHTWEIGHT STRUCTURES) Inom skolan för teknikvetskap, KTH

Jag har läst kandidatprogrammet i globala studier vid Göteborgs universitet, och en kompletterande kurs i Latinamerikakunskap.

Forskningsområden. Energisystem och marknad. Energianvändning inkl. transporter

EUROPEISKA GEMENSKAPERNAS KOMMISSION RAPPORT FRÅN KOMMISSIONEN TILL EUROPAPARLAMENTET OCH RÅDET

Underlagsrapport 2. Mål och medel för energipolitiken?

Utbildningsmodul III. EPC-processen från kontrakt till garanterade besparingar. Project Transparense.

Transkript:

www.vindforsk.se Nyhetsbrev 1/2012 Hej! Nu börjar projekten i Vindforsk att bli klara. I detta nyhetsbrev redovisas resultat från nio projekt. Rapporter från projekten liksom utvärderingsrapporten refererad här intill kan laddas ned på programmets hemsida. Trevlig läsning, Vindforsk III har utvärderats Under våren har Vindforsk utvärderats. Dels ur ett vetenskapligt perspektiv, dels ur industrins och samhällets nyttoperspektiv. Den första delen genomfördes av tre professorer från Danmark, Finland och Norge. Den andra delen utfördes av Fauguert & Co, som är experter på utvärderingar. Ur utvärderingen av måluppfyllelsen, med målen i kursiv stil: Ta fram generaliserbara resultat kring vindkraftens egenskaper och möjligheter: Det råder inte något tvivel om att Vindforsk gör det. Intervjuade medlemmar i styrgrupperna är nöjda med programmet ur det perspektivet. Vindforsk har en tydlig inriktning mot vindkraft i skog, i kallt klimat och vindkraft i kraftsystemet. Den internationella expertgruppen ser dessa prioriteringar som relevanta. Forskningen som bedrivs ska ske på den internationella framkanten inom ett antal teknikområden: Även om Sverige generellt inte håller någon topposition inom vindkraftsforskning så har den internationella expertgruppen inom alla programområden identifierat projekt som är i den internationella frontlinjen. Bevara och stärka kompetensen i befintliga forskargrupper vid universitet, högskolor samt teknikkonsulter Utvärderingen pekar på det som en av styrkorna i programmet. Expertgruppen ser samarbetet mellan den akademiska världen och industrin som positivt. Kompetensuppbyggnad utgör programmets viktigaste bidrag till de deltagande företagen och svensk vindenergisektor i allmänhet. Stärka rekryteringsbasen till svensk vindkraftindustri Utvärderarna finner att programmet bidrar till en bra och långsiktig utveckling av kompetens. Synliggöra vindkraftforskningen och sprida dess resultat Utvärderarna skriver att konferenser och viss nyhetsspridning fungerar bra, men noterar att måluppfyllelsen för denna punkt är en av programmets svaga sidor. De tre experterna för den vetenskapliga delen: Jørn Vatn från Norges Tekniska Universitet Liisa Haarla från Altouniversitet i Finland och Søren Eiling Larsen från Danmarks Tekniska universitet Saxat ur utvärderingen: Elforsks administration får generellt höga betyg, men inte minst den externa kommunikationen skulle kunna förbättras med utökade resurser. Jämfört med tidigare programperioder erbjuder Vindforsk III två nyheter: styrgrupper för forskningsområdena samt projektpaket. Dessa nya funktioner har stärkt programmet, och det finns all anledning att fortsätta utveckla dem i en fjärde period. I utvärderingen framförs synpunkter på sådant som att inkludera en halvtidsutvärdering och stärka styrelsen med personer från akademin. Expertgruppens text slutar (fritt översatt): Programmet tycks fungera väl. Vetenskapliga och tekniska resultat av hög internationell klass har uppnåtts inom alla programområden. Organisationen av programmet är ändamålsenlig och det rekommenderas att programmet fortsätter i en fjärde etapp. Anders Björck Programledare Vindforsk anders.bjorck@elforsk.se 08-677 27 61 Planeringen av Vindforsk IV med start 2013 är igång. Inriktningen planeras bli liknande den som för Vindforsk III. Läs mer i nästa nyhetsbrev. VINDFORSK NYHETSBREV # 1/2012, september 2012 sid 1

Att dimensionera och skydda för störningar Projektets resultat redovisas i: En sammanfattningsrapport för båda projekten. Elforsk rapport 12:03, High Frequency Transients in Large Offshore Wind Farms Två rapporter från ABB:s projekt, Elforsk rapport 12:04 samt 12:05 samt Tarik Abdulahovics doktorsavhandling. Alla rapporterna finns att ladda ned från Vindforsks hemsida under fliken rapport, research area 4: www.vindforsk.se/ Rätt avvägning är viktigt I elsystemet i en vindkraftspark finns komponenter som ger upphov till spänningsstörningar men också sådana som måste skyddas mot störningar. Det finns olika sätt att skydda komponenterna, men de kan också konstrueras för att tåla vissa nivåer på störningar. Likaså kan man minska de störningar de ger upphov till. Allt kostar dock pengar och det gäller att hitta avvägningar i syfte att minimera den totala livscykelkostnaden för elsystemet. För att göra det är det viktigt att förstå hur störningar uppstår, hur de transporteras i elsystemet och vad de har för effekter när de når de objekt som utsätts för störningarna. För att få bättre kunskap om det startades två projekt under Vindforsk II. Dessa har haft sin fortsättning som projekt V-325 och V-326 i Vindforsk III: I vindkraftparken Horns Rev har ägaren Vattenfall haft stora problem med att transformatorerna havererat. En av flera orsaker till det torde vara mycket snabba spänningsstörningar, snabba transienter, som uppstår vid brytarmanövrering. Foto: Heidi Lundsgaard Ny förståelse i två parallella projekt ABB Corporate Research i Västerås har byggt upp delar av ett kabelbaserat uppsamlingsnät med brytare och transformatorer (20 kv i laboratoriet). På Chalmers har forskare i en nedskalad anläggning gjort detaljerade mätningar av hur spänningarna fördelar sig över varven i en transformatorlindning. I projekten har också, som en del i ett doktorandarbete teoretiska modeller för brytare, kablar och transformatorer tagits fram. Genom att använda dessa modeller i simuleringsmodeller för uppsamlingsnät och jämföra med tester i labben har en ny förståelse för förloppen och hur transienterna flyter fram i systemet erhållits. Modell av brytare, kablar och transformatorer Modellering av brytare och experiment har fokuserats på en miljövänlig och underhållsfri så kallad vakuumbrytare. När denna brytare öppnas eller stängs så uppstår mycket snabba spänningsstörningar med korta stigtider på spänningen. U TX1 (kv) 20 10 0-10 -20 simulation measurement 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 t (ms) Snabba spänningsoscillationer vid transformatorn vid öppning av en brytare I ett kabelsystem transporteras dessa störningar som vågfronter så att de reflekteras i olika delar av kabelsystemet och ändrar karaktär på sin väg till den komponent i systemet som utsätts för störningen, till exempel en transformator. Värre än vid blixtnedslag Den högsta belastningen i form av snabba spänningsförlopp som transformatorer idag testas för är de som uppstår vid blixtnedslag. Standarden för dessa tester anger endast stigtider på pulserna på 1, 2 mikrosekunder (μs). I Vindforskprojekten visas emellertid att de transienter som uppstår vid repetitiva återtändningar i brytaren ger störningar med stigtider som är 25 gånger kortare. I doktorandprojektet visas också att de spänningar som uppstår mellan lindningsvarven i transformatorn kraftigt ökar när stigtiden på störningen minskar. I en transformator ger dessa snabba störningar upphov till spänningar mellan lindningsvarven som kan vara betydligt större än de som fås med test enligt IEEE:s standard för test för blixtnedslag. Uppdatering av standard Kunskapen som tas fram i projektet används nu för att uppdatera standarden för transformatortester genom Cigré och IEEE. VINDFORSK NYHETSBREV # 1/2012, september 2012, sid 2

I framtiden kommer det därför att ingå tester med specifikation för störningar med stigtider betydligt. kortare än 1, 2 mikrosekunder. Skydd kan hjälpa, men inte alla skydd För att skydda transfomatorer mot överspänningar används så kallade ventilavledare (eng: surge arrester) som leder bort snabba överspänningar. Det har i projektet emellertid konstaterats att en ventilavledare inte klarar av att begränsa de mycket snabba störningar med stigtider på delar av mikrosekunder som det är fråga om. Andra skydd har modellerats och testats i experimenten och det har visat sig att ett så kallat RC-skydd hjälper till att minska störningarna. Huruvida det är mest ekonomiskt att utveckla skydd mot störningar eller att utveckla transformatorer som klarar störningarna får framtiden utvisa. Projektet har gett ökad kunskap om högfrekventa transienter så att förutsättningarna för ett sådant utvecklingsarbete har förbättrats. Framtida arbete I projektet har studerats vilka transienter och spänningstörningar som uppstår i transformatorn. Att bedöma hur skadliga dessa är och hur de påverkas av olika isolationsmaterial är en framtida forskningsuppgift. Projektdeltagarna i projekten: Muhamad Reza (ABB), Lars Nordin (ABB), Daniel Johannesson (ABB), Antonis Marinopoulos (ABB), Tarik Abdulahovic (Chalmers). På bilden saknas: Henrik Breder (ABB), Kailash Srivastava (ABB) och Torbjörn Thiringer (Chalmers) Smarta lösningar för snabbare utveckling mot interna likströmsnät I en vindkraftspark samlas effekten från alla turbinerna upp i ett så kallat internt uppsamlingsnät. I ena änden av detta finns en gemensam plattform från vilken strömmen sänds mot land. När parkerna blir stora och hamnar långt från land blir högspänd likström, HVDC, en intressant lösning för över föringen från plattformen till land. Det interna nätet behöver då inte vara synkront med elnätet i land; man behöver inte ha just 50 herz i det interna nätet. Då kan ett likströmsnät vara intressant. Det finns flera skäl till att det kan vara en intressant lösning, ett är att effektförlusterna i det interna nätet kan minskas. Skyddssystem för likström inte så utvecklat När ett fel, som till exempel en lokal kortslutning, inträffar någonstans i det interna nätet måste denna del snabbt kopplas bort för skydda andra delar. Utrustning, koncept och kunskap kring felbortkoppling i likströmsnät är inte så utvecklad som för växelströmsnät. I projektet V-323 har man därför studerat olika koncept för felbortkoppling. I studien har man utgått från en park med 80 turbiner och en spänningsnivå på 50 kilovolt i likströms-nätet*. I huvudsak har tre alternativ för brytar-konfigurationer studerats, med både likströms- och konventionella växelströmsbrytare. Likströms-brytare som finns idag är utrymmeskrävande och det kan leda till platsbrist i vindkraftverken. Koncept med växelströmsbrytare kan vara en lösning Intressant nog har man därför i projektet visat på ett koncept då konventionella och mindre växelströmsbrytare kan användas i turbinerna för att bryta likströmmen. I projektrapporten redovisas för- och nackdelar med de olika koncepten. * Resultaten är generella och antalet turbiner eller spänningsnivå är inte det kritiska. Projektets resultat redovisas i Elforsk rapport 12:02 Protection system design for MVDC collection grids for off-shore wind farms Inom Vindforsk har också projekten inom olika områden sammanfattats och utvecklingstrender och forskningsbehov beskrivits. Läs mer om interna nät i Elforsk report 12:40, Generators and internal electrical systems, Vindforsk projects, a survey of the development and research needs. VINDFORSK NYHETSBREV # 1/2012, september 2012, sid 3

Toner i näten Hur mycket vindkraft ett elnät kan hantera bestäms av flera faktorer. Förmågan att hantera felfall eller att hålla spänningsnivåer är exempel på begränsande faktorer. Men även andelen så kallade över- och mellantoner kan inverka på elnätens möjligheter att härbärgera vindkraft. Vad man idag vet är att över- och mellantonerna kan ge upphov till skador eller förkortad livslängd på utrustning. De kan även medföra att skydd i nätet inte fungerar som tänkt. Det finns fall då skyddsreläer utlöst då de kanske inte borde lösa ut och där orsaken misstänks vara övertoner. Men vi behöver veta mer. Över- och mellantoner från vindkraftverken är relativt outforskade, säger professor Math Bollen, som handleder ett doktorandprojekt inom Vindforsk för att öka kunskapen på området. Projektet har nu nått halvtid med en licentiatavhandling av doktoranden Kai Yang. Både låga och höga nivåer Mätningar inom projektet visar att nivån på övertoner är relativt låg i jämförelse med de nivåer som redan finns i elnätet och i jämförelse med gränsvärden i standarden för övertonsnivåer. Däremot är nivån på mellantonerna relativt sett hög. Nivån på dessa toner är i mätningarna av samma storlek som övertonerna. Att mellantoner uppstår är en relativt ny företeelse i och med införandet av transistorstyrda frekvensomriktare, till exempel i vindkraftverken. I jämförelse med övertoner är krav och riktlinjer för mellantoner inte lika tydliga. Olika elnätsföretag tillämpar olika riktlinjer eller inga riktlinjer alls för mellantoner, säger Math Bollen. I projektet har doktoranden Kai Yang räknat ut den erforderliga nätstyrkan (i form av kortslutningseffekt) för att klara nivåer på över- och mellantoner enligt den vedertagna standarden för övertoner (EN 50 160) och en standard för mellantoner (IEC 61000-2-2). De tillåtna nivåerna för spänningsstörningar är med tillämpning av dessa standarder i storleksordningen 10 gånger hårdare för mellantonerna. Med de mätta nivåerna på emissionen i projektet så är det mellantonerna som ger det största behovet av nätstyrka. Huruvida kravnivåerna på den i projektet tillämpade standarden för mellantoner är rimlig är en fråga som ställs i projektet. Om Elkvalitet och över- och mellantoner När man talar om god elkvalitet syftar man bland annat på de nivåer som spänningen ska hålla sig inom men även regler för hur ström och spänning får avvika från den ideala formen av en sinusvåg. I realiteten har inte strömmen i våra elnät denna ideala sinusvåg. Strömmen är förvrängd (distorderad) med små variationer i tillägg till sinusformen. Ett sätt att beskriva förvrängningen är att beskriva den som bestående av olika andelar övertoner av grundtonen 50 hertz. Det vill säga delar av strömmen med frekvenser som är multiplar av 50 hertz. Strömmen och spänningen innehåller även förvrängningar av vågformen som kan beskrivas som signaler med frekvenser som inte är heltalsmultiplar av grundfrekvensen. Dessa förvrängningar kallas mellantoner. Ett exempel på en överton är 7x50 hertz= 350 hertz. Ett exempel på en mellanton är 12,5x50 hertz= 625 hertz. Att strömmen får dessa förvrängningar beror på flera saker. Den genereras inte som med perfekt sinusform, utrustning i nätet påverkar vågformen och utrustning hos elanvändarna alstrar störningar. Exempel på förvrängd (Distorderad) vågform VINDFORSK NYHETSBREV # 1/2012, september 2012, sid 4

I projektet har: Emissionen vid anslutningen av fyra vindkraftverk av olika typ mätts. Modeller för hur störningarna förstärks och dämpas i elnätet i en vindkraftspark tagits fram. Emissionen i en park med 14 vindturbiner, dels vid ett av vindkraftverken och dels vid parkens transformator mot det överliggande nätet mätts. Ny metod Kablar, kondensatorpaket och andra utrustningsdelar i nätet gör att strömmen förändrar karaktär på vägen från vindturbinen till det interna elnätets anslutningspunkt för en park. Till största delen gör resistansen i nätet att störningar dämpas väl. Nätkomponenter som uppför sig som induktans och kapacitans blir vid vissa frekvenser avstämda mot varandra vilket ger upphov till resonanser som ger förstärkning av störningarna. För vissa frekvenser kan emissionen från vindturbinerna därför förstärkas, medan den i allmänhet dämpas. Den frekvensberoende summan av förstärkningen och dämpningen kan beskrivas med en överföringsfunktion. Denna funktion relaterar störningen i parkens anslutningspunkt till störningarna vid vindturbinerna. De frekvenser som förstärks varierar beroende på hur nätet från varje turbin fram till anslutningspunkten ser ut. I projektet har Kai Yang utvecklat en metod med en sammantagen överföringsfunktion för summan av förstärkningen från alla turbiner och tillämpat denna i studier av parker med upp till 100 vindturbiner och med olika varianter på nätutformning. Slutsatser Projektet visar att det är viktigt att beakta resonanseffekter eftersom dessa kan göra att relativt högfrekventa störningar i storleksordningen kilohertz kan ha betydelse, även om de vid vindturbinen har en styrka som är lägre än mer lågfrekventa störningar. Studier i projektet visar också att emissionen snabbt blir dämpad för frekvenser över resonansfrekvensen. För stora parker kommer resonansfrekvensen att vara under 1 kilohertz vilket gör att emissionen från parken blir försumbart över några kilohertz. En fortsättning av projektet kommer ytterligare att öka kunskapen om emissioner av över- och mellantoner och deras karaktär och i olika delar av nätet. En slutsats är att det är viktigt med arbete som gynnar framtagande av tydliga riktlinjer för mellantoner. Projektets resultat redovisas kommer att redovisas i en sammanfattningsrapport som kommer att finnas på Vindforsks hemsida inom kort. Redan nu finns Kai Yang:s licentiatsavhandling. Rapporterna finns att ladda ned från Vindforsks hemsida under fliken rapport, research area 4: http://www.elforsk.se/ Programomraden/El-- Varme/Vindforsk/repo rts/reports_area_4 De teoretiska studierna i projektet visar hur störningar alltså emissionen i allmänhet dämpas men visar att resonanser i nätet för vissa fall ger en förstärkningar som kan ha betydelse. De gjorda mätningarna i en park med 14 vindturbiner visar att den mätta emissionen vid anslutningspunkten i allmänhet är lägre än den som fås om man adderar störningarna från de tolv turbinerna. För vissa frekvenser runt 625-675 hertz finner man emellertid att strömstörningen är väsentligt högre än den som fås om strömstörningarna från 14 vindturbiner skulle läggas ihop. Förklaring till detta är rimligen en resonans i uppsamlingsnätet och visar att sådana kan vara väsentliga att ta hänsyn till. Doktoranden Kai Yang och handledare professor Math Bollen efter seminariet då licentiatavhandlingen presenterades VINDFORSK NYHETSBREV # 1/2012, september 2012, sid 5

Projektets resultat redovisas i : En sammanfattningsrapport för projektet: Elforsk rapport 12:06, Analysis of the dynamic impact ofl arge wind parks in power systems och Katherines avhandling: Vindkraften kan hjälpa mot kraftsystemsvängningar Vindkraftverk skiljer sig från den konventionella I avhandlingen visar Katherine med dessa metoder direktanslutna synkrongeneratorn i konventionell vindkraftsparkers effektivitet i att dämpa kraftgenerering. Det är därför viktigt att förstå hur kraftsystemsoscillationer. Studierna visar att man kraftsystemet uppför sig när stora mängder med rätt styrning kan åstadkomma dämpning som vindkraft ansluts. En fråga som behöver studeras är motsvarar den dämpning man kan få med hur effektpendlingar i systemet påverkas. synkrongeneratorer med utrustning för att dämpa oscillationer (engelska: Power System Stabilizer, Därför startades redan under Vindforsk II ett PSS) doktorandprojekt för att utveckla modeller där man kan beräkna hur effektpendlingar påverkas av vindkraftverk. Det som studerats i projektet är främst så kallade (engelska DFIG*) dubbelmatade asynkrongeneratorer. Båda rapporterna finns att ladda ned från Vindforsks hemsida under fliken rapport, research area 4: http://www.elforsk.se/ Programomraden/El-- Varme/Vindforsk/repo rts/reports_area_4 Projektet är nu inom Vindforsk III slutfört och doktoranden Katherine Elkington lade i maj 2012 fram en doktorsavhandling. Vindkraftsparker kan användas för att öka stabiliteten I projektet har Katherine inte bara tagit fram modeller för kraftsystemet med DFIG-generatorer. I projektet presenteras en ny metod för styrning av vindparker och en metod för koordinering av styrning för flera parker fördelade i ett kraftsystem. Dr. Katherine Elkington som nu använder sina kunskaper i sitt arbete på Svenska Kraftnät. * DFIG, Double Fed Induction Generator Projektets resultat redovisas i Elforsk rapport 11:56 Cracks in onshore wind power foundations, Causes and consequences Utan sprickproblem med rätt konstruktion av fundamenten Nyhetsartiklar från Tyskland pekade på problem projektet att fundamenten kommer att uppfylla krav med skadlig sprickbildning i betongfundament för på stabilitet och livslängd. vindkraftverk. För att undersöka hur vanlig denna typ av problem är och för att finna orsaker till sådana problem utfördes en förstudie inom Vindforsk. I studien har olika fundament, i huvudsak sådana som används i Sverige, gåtts igenom. Rapporen laddas ned från Vindforsks hemsida under fliken rapport, research area 1 and 2: http://www.elforsk.se/ Programomraden/El-- Varme/Vindforsk/repo rts/reports_area_1_2/ Studien visar att anslutningen mellan torn och fundament med en ingjuten stålring kan ge upphov till sprickbildning i betongen och bilda ett mellanrum mellan betong och stålringen. Trots att skadorna inte medför några omedelbara konsekvenser vad gäller bärförmåga kan de i det på lång sikt äventyra konstruktionens egenskaper och funktionsduglighet. Med rätt utförande av undergjutningar och med bättre lämpade konstruktioner så är slutsatsen i Armeringen till ett fundament där tornet spänns in via förspända bultar i en korg. En konstruktion som inte leder till problem som en ingjuten stålring kan ge.. VINDFORSK NYHETSBREV # 1/2012, september 2012, sid 6

IEA-arbete kan leda till standard för turbiner i klimat med nedisning Inom. IEA pågår arbeten i arbetsgrupper, på engelska tasks. En av dessa är IEA Wind Task 19, Vindkraft i kallt klimat. I denna arbetsgrupp ingår Sverige, med delfinansiering från Vindforsk, med Göran Ronsten som representant. Arbetet är nu inne i slutet av en pågående etapp på tre år. En ny etapp kommer att starta när den förra slutar. Det finns mycket att göra på området och det nätverk som denna arbetsgrupp erbjuder är viktigt för att föra utvecklingen framåt. Vad är då kallt klimat? Ja, faktiskt inte enbart kyla. En definition som gruppen använder gör gällande att det är: Platser med signifikanta nedisningsperioder eller perioder med temperaturer lägre än driftsgränserna för standardturbiner (fritt översatt från engelska). Rapport ger råd I maj gavs rapporten Expert group study on Recommended Practices for wind energy projects in cold climate ut. Denna innehåller som namnet antyder rekommendationer för att minska risker och problem vid projektering och drift av Vindkraft i kallt klimat. Bland annat har gruppen tagit fram ett klassificeringssystem för hur allvarlig nedisning en sajt har. Klassificeringen ska användas för att välja rätt instrument och rätt turbiner. I en arbetsgrupp inom IEC för att uppdatera standarden för konstruktionskrav, IEC 61400-1 design requirements arbetar man att få in kriterier för kallt klimat. I den uppgiften är arbetet inom Task 19 en god grund. IEA:s Isklassificering IEA Recommended Practices for wind energy projects in cold climate laddas ned från hemsidan för task 19: http://arcticwind.vtt.fi/ Vindkraft i kallt klimat är föremål för flera Vindforskprojekt. Projekten sammanfattas och utvecklingstrender och forskningsbehov för området nedisning beskrivs i Elforsk rapport12:13 Icing of Wind Turbines - Vindforsk projects, a survey of the development and research needs För hög haveririsk Inom Vindforsk genomfördes under 2011 ett projekt för att kartlägga hur vanliga mätmasthaverier är och för att se om det fanns några gemensamma orsaker till haverierna. En undersökning i projektet visar att det bör finnas ungefär 400 till 500 stagade fackverksmaster för vindmätning i Sverige. Projektet fann underlag kring två haverier. I båda fallen har nedisning bidragit till haverierna. Man kunde dock inte få fram den direkta orsaken till haverierna. Borde de gå sönder? Statistiskt är underlaget litet och det är svårt att dra generella slutsatser. I projektet görs via enkätsvar och intervjuer en uppskattning att fyra stagade master havererat de senaste 5 till 10 åren. Med antagandet att det sker ett masthaveri vart annat år och 450 master så ger det, med tillämpning av gällande standarder, en haveririsk som är tio gånger högre än vad den borde vara. Med rätt vind- och isunderlag, rätt konstruktion och rätt utförande borde vi se färre masthaverier de närmaste åren. Ett önskemål som framfördes i de enkäter som gjordes i projektet var en önskan om bättre underlag kring dimensionerande islaster. Projektets rapport innehåller förutom resultat av undersökningen en diskussion kring sådant man bör tänka på när man köper eller bygger master. Bilden visar en havererad mast. Dock en så kallad rörmast. I projektet kring masthaverier behandlades endast fackverksmaster. Projektets rapport, Elforsk report 11:57, Masts for wind measurements, Experience feedback from failures and collapses finns på Vindforsks hemsida. Vindforskprojekten kring kallt klimat pågår fortfarande och slutrapporter kommer i början av 2013. Med stor sannolikhet kommer fler av resultaten att presenteras på konferensen Winterwind som hålls 12-13 februari i Östersund. call for abstracts har öppnat och sista dag för att sända in förslag är den 15:e oktober VINDFORSK NYHETSBREV # 1/2012, september 2012, sid 7

Rapport från standardiseringsarbetet 2011 Att etablerade standarder används i branschen är viktigt. Dessa standarder används för att säkerställa att tillverkarna säljer anläggningar som uppfyller krav på säkerhet, att det finns dokumenterade accepterade metoder för att verifiera prestanda, ljud m.m. samt att de levererar lösningar med öppen standard för t.ex. kommunikation. På detta sätt främjas konkurrensen mellan tillverkare på ett sätt som sänker kostnaden för vindkraftverk. För vindkraftanläggningar utvecklas standarder av IEC (International Electrotechnical Commission). Utvecklingen sker inom dess kommitté Technical Committee 88. Sveriges deltagande i arbetet sker genom SEK (Svensk Elstandard) och dess kommitté TK88. Delar av arbetet med detta arbete sker med stöd av Vindforsk. Läs mer om arbetet i Elforsk rapport 12:07 som beskriver verksamheten för 2011 Kalendarium: Måndagen den 1:a oktober kl 10.00 presenterar doktoranden i projekt V-308, Naveed Naveed Ur Rehman Malik sin licentiatavhandling Analysis and Control Aspects of Brushless Induction Machines with Rotating Power Electronic Converters Plats: KTH, sal H1, Teknikringen 33 IEA WIND - En bra informationskälla Ny årsrapport från IEA WIND IEA Wind* ger varje år ut en läsvärd årsrapport med en sammanfattning av läget för de 22 deltagarländerna Rapporten för 2011 finns att ladda ned på hemsidan för IEA Wind, www.ieawind.org Sverige deltar i riktade insatser För insatser inom avgränsande områden finns projektgrupper (så kallade tasks). Fyra av Vindforsks projekt är kopplade till sådana. Sverige deltar med arbete från Vindforskprojekten V-305, V-338, V-333, och V-355. Tisdagen den 9:e oktober hålls ett seminarium på Svenska Kraftnät där ÅF Engineering resultat från Vindforsks projekt V- 358 Implementering av frekvensreglering hos vindkraft Läs mer om detta på Vindforsks hemsida. * Bakom den långa titeln Implementing Agreement for Co-operation in the Research, Development, and Deployment of Wind Energy Systems of the International Energy Agency döljer sig ett värdefullt samarbete mellan 22 vindkraftsländer. Vindforsks kunder Detta nyhetsbrev är gratis och kan laddas ned från Vindforsks hemsida www.vindforsk.se Utgivare: ELFORSK AB 101 53 STOCKHOLM Programledare och ansvarig utgivare : Anders Björck Tel: 08-677 27 61 anders.bjorck@elforsk.se VINDFORSK NYHETSBREV # 1/2012, september 2012, sid 8