Synkronfasteknik för realtidsstyrd dämpning av svängningar i stora kraftsystem



Relevanta dokument
En konferens om framtida och nutida utveckling av Sveriges olika elsystem. CHALMERS KONFERENS MAJ 2017, GÖTEBORG

SLUTRAPPORT ELEKTRA RAPPORT

Smarta elnät För ett hållbart samhälle

Svenska kraftnäts utmaningar - Ett lika leveranssäkert elsystem i framtiden? Chalmers

Lågspänningsprodukter Produkter för solcellsystem

Har ni några frågor? Fråga en av våra experter Ring:

Yrkeshögskolan Novia Utbildningsprogrammet i elektroteknik

En konferens om framtida och nutida utveckling av Sveriges olika elsystem. CHALMERS KONFERENS MAJ 2017, GÖTEBORG

Och sedan då? Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

SVERIGEDEMOKRATISKT INRIKTNINGSPROGRAM FÖR ENERGIPOLITIK

Dialogforum 23 oktober Hur kan tillverkande industri dra nytta smarta elnät?

Elforsk seminarium Ersätta och bygga nya reaktorer

Sverigedemokraterna 2011

Hur blåser vindarna. Potential, vad kan man göra, vad får man plats med och tekniska möjligheter. Power Väst - Chalmers, 5 september 2014

Smarta nät och Kraftsamling Smarta Nät

Framtida utmaningar. Gothia Power jubileumsseminarium Göteborg den 19 november Daniel Karlsson

Temasession 1: Nationell handlingsplan för smarta elnät

Lär känna ABB från insidan Företaget som är världsledande inom Kraft- och Automationsteknik

Det svenska energisystemet efter 2020 varför är en storskalig satsning på havsbaserad vindkraft önskvärd?

Utmaningar för det framtida elsystemet forskningsbehov och prioriteringar. Rémy Kolessar Avdelningschef

Bestämning av överföringskapacitet

Ett robust och leveranssäkert elsystem vad säger forskningen?

Ett lika robust elsystem i framtiden? Svenska kraftnäts syn. Energikommissionen

Framtidens utmaningar

Strategi för Hållbar Bioenergi. Delområde: Bränslebaserad el och värme

100% FÖRNYBART MED FJÄRRVÄRME OCH KRAFTVÄRME

MJ1145-Energisystem VT 2015 Föreläsning om att hålla balans i elnät: L2-L3. Kraftsystemet = en lång cykel. Syftet med ett kraftsystem:

Jenny Miltell, Smarta elnät ABB gör det möjligt

Korttidsplanering av. mängder vindkraft

Systemdrifttillstånd grundläggande dimensionerings- och riskkoncept i ett mer flexibelt kraftsystem

Johan Söderström, ABB Sverige, Ett hållbart energisystem nära användarna med fokus på förnybar energi är möjligt idag

Vardag och när det blir fel. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

ÅRSRAPPORT ELEKTRA 2014

Hur mår din eldistribution och dina kondensatorer? Mätning, analys och underhåll för bättre elkvalitet

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

Per Eckemark, Oct 16, Ökade krav på överföring och flexibilitet i transmissionsnätet

eller

Efterfrågeflexibilitet i konsumentledet. En kraft att räkna med?! NEPP seminarium Björn Berg

Systemansvar, driftsäkerhet och flexibilitet

Vindkraften ger systemtjänster, men hur skapas incitamenten?

När det blir fel. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Vattenfall InHouse. Det hållbara sättet att stärka ert varumärke

Systematisk processoptimering

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

Elektroskandias lösningar inom solenergi. Solpaneler. tryggt och hållbart

north european power perspectives

E.ON Elnät. Framtiden är l kal. En satsning på Lokala Energisystem

Effektutmaningen En helhetsbild

Rapport från partienkät

Politik och hållbar energiteknik för ett klimatneutralt samhälle år 2050

Västra Götalandsregionens handlingsprogram för energi

Kurskatalog. Kurser inom det elkrafttekniska området

Vattenkraften i kraftsystemet

Investera i solceller. och gör din egen solel

Energisystemen måste förändras på ett genomgripande sätt. Björn Wahlström Mariehamn,

Utbildningsplan för Masterprogram, elkraftteknik antagna fr o m HT13. Sida 1 av 4

Systemutmaningar, driftsäkerhet och flexibilitet

Myndigheten för yrkeshögskolans författningssamling

Den smarta stadsdelen Hyllie Lösningar för smarta nät och en hållbar stad. Siemens AG All rights reserved. Sector Infrastructures & Cities

KRAFTPRODUKTION SAMT ÖVERFÖRING AV EL Guy-Raymond Mondzo, ÅF

Investera i solceller. och gör din egen solel

Definition av kraftelektronik

Smart el och värme i Norra Djurgårdsstaden. Energiledargruppen, 25 januari 2011 Tomas Wall, FoU ansvarig, Fortum Sverige

Solelserbjudande från Södra. Egen solel

Systemtjänster. Göran Hult /

Investera i solceller. och gör din egen solel

Delba2050. Innovationsagenda baserad på en långsiktig och bred systemsyn. Den elbaserade ekonomin 2050 Jörgen Svensson, LTH 17/03/2015

Investera i solceller. och gör din egen solel

Simulator för optimering av miljö- och. Volvo Construction Equipment

Fingrid. Kraft med ansvar.

Hot mot energiförsörjningen i ett globalt perspektiv

Med sikte på nästa 25 år

Uppdatering av Norrbottens klimat- och energistrategi

System 800xA Marketing, 2013 Framtidens Automation i det smarta elnät. v 7.5x

Vem ansvarar för integrering av vindkraften? - Nätägarens roll

Kvittning av egenproducerad el

TEKNIK. Ämnets syfte. Undervisningen i ämnet teknik ska ge eleverna förutsättningar att utveckla följande:

Svenska kraftnät ser vissa utmaningar med den tolkning som görs i Ellagen 3 kap 1 med utgångspunkt ur Direktiv om gemensamma regler (EU) 2019/944.

Preems miljöarbete. Alternativa bränslen. Gröna korridorer. Datum

Samråd kriterier för undantag från EUförordningarna. 22 mars 2017 Herlita Bobadilla Robles Lena Jaakonantti

Solenergi och vindkraft i energisystemet

Sysselsättningseffekter

Smarta elnät en framtida svensk tillväxtbransch?

För att överföra en fas nätspänning behövs egentligen bara 2 ledare

Förslag ur Vänsterpartiets höstbudget Solenergi och gröna jobb

Strömmätning på riktigt

Stöd för en förstärkning av energiforskningen REMISSVAR Pär Hermerén

Energiledarkonferensen Så här ser elproduktionen ut 2030

Beordrad nedreglering av Ringhals säkrade driftsäkerheten

2013 ABB idag Innovativ teknik för en bättre värld

Energisäkerhetsaspekter på förnybar, distribuerad och intermittent elproduktion

VARVTALSSTYRNING ELMOTORER

Vägval för Sveriges framtida elförsörjning. Karin Byman, IVA Energitinget Sydost

Finland: VTT Technical Research Centre of Finland (Operating Agent) Tyskland: ISET; Transmissionssystemoperatörerna RWE and E.

Kurspaketet Värmesystem

Finansiella risker på dagens elmarknad

Varför ett kurspaket på värmesystem?

Europas påverkan på Sveriges elnät

Fingrid i korthet. Fingrid Oyj:s kraftöverföringsnät

Kan man köpa grön el? Så fungerar elsystemet och elhandeln Mikael Amelin Avd. för elkraftteknik

Transkript:

Beviljade projekt Synkronfasteknik för realtidsstyrd dämpning av svängningar i stora kraftsystem Projektledare Luigi Vanfretti, Kungliga Tekniska Högskolan I projektet utvecklas metoder som används för att dämpa svängningar i kraftsystemet genom så kallade kraftsystemsstabilisatorer och som använder data från fasvektorsenheter (PMU). Projektet bidrar med viktig kunskap kring dynamiska problem, vilket krävs för att integrera en ökad andel förnybar elproduktion och för att bibehålla kraftsystemets stabilitet och minska överföringsförluster. Beviljas totalt 1 625 000 kr under två och ett halvt år varav 40 % från Korttidsplanering av vatten-värmekraftsystem vid stora mängder vindkraft: Producentens perspektiv Projektledare Yelena Vardanyan, Kungliga Tekniska Högskolan Projektet ska utveckla planeringsverktyg som kan användas för att optimera driften av vattenkraft i system med stora mängder vindkraft på en avreglerad elmarknad. Förbättrade planeringsverktyg för vattenkraften innebär ökad reglerkraftsförmåga och flexibilitet vilket gynnar kraftsystemets stabilitet samt ökar möjligheten att integrera mer förnybar icke styrbar elproduktion. Beviljas totalt 1 700 000 kr under ca två och ett halvt år varav 40 % från Korttidsplanering av vatten-värmekraftsystem vid stora mängder vindkraft: systemperspektivet Projektledare Mikael Amelin, Kungliga Tekniska Högskolan Projektet syftar till att utvärdera samspelet mellan elmarknaden och driften av kraftsystemet. För att möta ett framtida ökat behov av reglerkraft är det viktigt att elmarknaden är utformad så att befintliga och nya reglerresurser utnyttjas optimalt. Genom att utvärdera samspelet mellan elmarknaden och driften av kraftsystemet förväntas det aktuella projektet bidra till ökad kunskap kring hur bra elmarknaden är anpassad för det kraftsystem som växer fram med ökad andel förnybara energikällor och ökad flexibilitet i användarledet. Beviljas totalt 1 700 000 kr under ca två och ett halvt år varav 40 % från

Magnetiseringsströmmen som indikator för transformatorers tillstånd Projektledare Göran Engdahl, Kungliga Tekniska Högskolan Krafttransformatortillverkare har behov av att kunna undersöka och diagnostisera en transformatorkärna för att kunna bestämma åtgärder för reparationer och underhåll. Projektet syftar till att klarlägga sambandet mellan kärnans tillstånd och magnetiseringsströmmen. Den kunskap som utvecklas i projektet bidrar till högre långsiktig tillgänglighet av krafttransformatorer och därmed en större tillgänglighet av elkraftsystemet. Beviljas totalt 1 458 333 kr under ca två år varav 40 % från Modellering av krafttransformatorer vid likströmsmagnetisering Projektledare Göran Engdahl, Kungliga Tekniska Högskolan Projektets syfte är att kartlägga hur en inducerad spänning beroende på variationer i jordens magnetfält (GIC) påverkar krafttransformatorer. För att förhindra framtida haverier i krafttransformatorer samt att uppnå lägre bullernivåer och magnetiseringsförluster måste förståelsen av överlagrade likströmmar i krafttransformatorer förbättras. Genom ökad kunskap kring GIC kan det aktuella projektet bidra till lägre förluster, ökad tillförlitlighet och mer kostnadseffektiva transformatorer. Beviljas totalt 1 650 000 kr under ca två år varav 40 % från Modellering av elektromagnetiska fält i isolerande nanokompositer Projektledare Lars Jonsson, Kungliga Tekniska Högskolan Projektet ska ta fram ny kunskap om egenskaper hos nanostrukturerade material (så kallade nanokompositer) som kan förbättra effektiviteten och funktionen i framtidens elnät. Nanokompositer har en potential att i framtiden ersätta dagens isolationsmaterial då de genom bättre fysikaliska egenskaper kan förbättra möjligheterna till energieffektiva elöverföringar vid högre spänningar. Beviljas totalt 1 400 000 kr under två år varav 40 % från Inverkan av Multi-Terminal HVDC (MTDC) på kraftsystemets stabilitet Projektledare Mehrdad Ghandhari, Kungliga Tekniska Högskolan I projektet ska inverkan av system med likströmsnät på den totala effektförlusten i systemet samt överföringsförmågan av transmissionssystemet undersökas. Projektet ska även undersöka tekniska lösningar för förbättring av spänningsstabilitet samt studera handelsmekanismer för reaktiv effekt i systemet.

Beviljas totalt 1 875 000 kr under två och ett halvt år varav 40 % från Design, reglering och driftsplanering av multiterminal DC transmissionsnät Projektledare Mehrdad Ghandhari, Kungliga Tekniska Högskolan Syftet med projektet är att undersöka hur likströmsnät ska designas och styras så att de på ett effektivt sätt kan bidra till en säker och kostnadseffektiv överföring av el mellan olika noder i likströmsnätet med beaktande av driftkostnader, tillförlitlighet och flaskhalsar i anslutna växelströmsnät. Fokus i projektet är att utveckla olika kontrollstrategier. Beviljas totalt 525 000 kr under nio månader varav 40 % från Design och drift av havsbaserade kraftsystem baserade på multi-terminal HVDC transmissionssystem och storskaliga vindkraftssystem - med fokus på transmission Projektledare Jörgen Svensson, Lunds universitet Havsbaserad vindkraft på längre avstånd från kusten i kombination med nya transmissionskablar mellan länder ställer ökade kunskapskrav på drift- och reglermetoder för design och dimensionering av system samt vilka systemtjänster som behövs för att öka stabiliteten i systemet. Det aktuella projektet ska undersöka design och drift för havsbaserade transmissionssystem baserat på multi-terminal VSC HVDC. Beviljas totalt 175 000 kr under fem månader varav 40 % från Pendlingar i det nordiska systemet - excitation och dämpning Projektledare Olof Samuelsson, Lunds Universitet En ny produktionsmix och distribution kombinerat med ny AC och DC anslutningar ändrar kraftflödet och systemdynamiken där stabilitet och svängningar är en begränsande faktor för överföringar i det nordiska systemet. Det aktuella projektet stöder utvecklingen mot ett hållbart samhälle genom bättre hantering av stabilitet i systemet under varierande driftförhållanden. Genom systemmätningar från nordiska systemet länkat till rådande driftförhållande utvecklas realtidsövervakning av dynamiken i systemet, vilket möjliggör optimering av driften. Beviljas totalt 825 000 kr under ett och ett halvt år varav 40 % från

Styrning av distribuerade kraftelektroniska objekt för stabilitetsförbättringar i elkraftsystemet Projektledare Massimo Bongiorno, Chalmers Tekniska Högskola Den kontinuerliga tillväxten av elkraftsystemet medför en ökad belastning på transmissionssystemet samt minskade stabilitetsmarginaler. Introduktionen av mindre distribuerade kraftproduktion i kraftsystemet och projektet ska bidra till att öka kunskapen om hur dessa enheter ska integreras för att bygga ett långsiktigt hållbart energisystem med hög tillförlitlighet och leveranssäkerhet. Projektets syfte är att utveckla en kontrollstrategi för distribuerade kraftelektroniska komponenter för att öka stabiliteten i stora kraftsystem. Beviljas totalt 1 500 000 kr under två år varav 40 % från Analys av partiella urladdningar vid godtycklig spänningsvågform Projektledare Hans Edin, Kungliga Tekniska Högskolan Projektet syftar till att ta fram en ny mätmetod för partiella urladdningar, så kallade PD-problem. Elektrisk energi genereras och överförs vid höga spänningar vilket ofta skapar en hög elektrisk påkänning på den elektriska isolationen. Vid lokalt försvagad isolation kan ett elektriskt genombrott uppstå och elektriska partiella urladdningar genereras, vilket är försstörande. Beviljas totalt 1 625 000 kr under två och ett halvt år varav 40 % från Multimegawatt-växelströmsmotordrifter baserade på modulära multinivåomvandlare Projektledare Hans-Peter Nee, Kungliga Tekniska Högskolan Projektets syfte är att utveckla metoder för reglering av multimegawatt-motordrifter baserade modulära multinivåomvandlare (M2C), speciellt viktigt är metoder för lågfrekvensdrift. Resultaten kan nyttogöras av industri som tillverkar stora växelströmsdrivsystem. Projektet bedöms ha god energi- och industrirelevans samt bidrar till programmet Elektras syfte. Beviljas totalt 750 000 kr under ett år varav 40 % från Frågor rörande utformning och konstruktion av celler för effektelektroniska omriktare av kaskadtyp Projektledare Hans-Peter Nee, Kungliga Tekniska Högskolan Multinivå-omvandlare baserade på kaskadkopplade bryggor är den dominerande omvandlarvarianten för transmissionstillämpningar. En övergång från transistorteknik till tyristorteknik kan ge avsevärda förlustreduktioner. Det aktuella projektet ska öka

kunskapen kring hur en viss typ av omvandlare (kaskadtyp) mellan växelström och likström ska konstrueras och dimensioneras för ökad tillförlitlighet och reducerade effektförluster, vilket kan innebära stora energieffektiviseringar. Beviljas totalt 750 000 kr under nio månader varav 40 % från Cellulosamaterial i isoleringsapplikationer - skräddarsydda fibrer för att erhålla nya egenskaper Projektledare Lars Wågberg, Kungliga Tekniska Högskolan Projektets syfte är att förbättra isolationskapaciteten hos fiberbaserade material dels med hjälp av en förbättrad fysisk och elektrisk förståelse för urladdningsutbredning, och dels med hjälp av ny avancerad teknologi för modifieringar av fibermaterialet. Utmaningarna är att hitta den materialmorfologi och kemi som är bäst lämpad för att säkerställa elektriskt krypmotstånd. Beviljas totalt 350 000 kr under sex månader varav 40 % från Multifunktionella strukturella ytor för utomhusisolering Projektledare Emma Strömberg, Kungliga Tekniska Högskolan Syftet med projektet är att utveckla kompositmaterial (avsedda för elkrafttekniska tillämpningar) med superhydrofoba självrengörande ytor som skyddslager samt innehålland hydrofoba fyllmedelspartiklar (inkl. nanopartiklar och fibrer) för regenerering av hydrofoba egenskaper efter ytans nedbrytning. Beviljas totalt 1 400 000 kr under två år varav 40 % från Optimal Drift och Dimensionering av banmatningssystem Projektledare Lars Abrahamsson, Kungliga Tekniska Högskolan Projektet syftar till modellutveckling och systemstudier av elektrifierad järnväg. Systemstudierna behandlar rörliga laster och optimal drift kommer att studeras såväl för varje individuellt givet tidssteg, som över tid. Genom förbättrad drift och design kan existerande utrustning nyttjas mer effektivt vilket kan reducera förluster, förbättra spänningskvalitén och underlätta för högre trafikvolymer. Beviljas totalt 1 100 000 kr under två år varav 40 % från

Koordinerad styrning för effektiv användning av AC/DC transmissionssystem Projektledare Robert Eriksson, Kungliga Tekniska Högskolan Projektet ska studera interaktionen mellan växelströms- och likströmsnät i framtida hybrida system. Ett specifikt fokus för projektet är att utveckla kontrollmodeller som gör att liksströmssystemet kan förbättra funktionen hos växelströmssystemet till exempel i form av förhöjd överföringskapacitet och ökad stabilitet. Beviljas totalt 1 100 000 kr under två år varav 40 % från Yt- och rymdladdningars och deras inverkan på polymera högspänningsisolationsprestanda Projektledare Yuriy Serdyuk, Chalmers Tekniska Högskola Projektets ska undersöka hur yt- och rymdladdningar påverkar polymera materials egenskaper när dessa exponeras för högspänning. Genom bättre kunskap kring polymera isolationsmaterial är det möjligt att i framtiden utveckla nya komponenter för ett transmissionsnät som både har lägre förluster och en minskad miljöbelastning jämfört med idag. Beviljas totalt 1 050 000 kr under ett år varav 40 % från Partiella urladdningar vid pulsbreddmodulerad och kraftfrekvent högspänning Projektledare Jörgen Blennow, Chalmers Tekniska Högskola Projektet syftar till att konkretisera vilka aspekter hos ett isolationssystem i form av geometri, material, etc., som är speciellt känsliga för kraftelektroniska vågformer. Detta projekt avser att möjliggöra detektering av partiella urladdningar vid normal drift och att då finna skillnader mot sinusformad spänning. Projektets resultat förväntas kunna bidra med viktig kunskap som kan nyttjas vid design och tillverkning av elektriska apparater. Beviljas totalt 1 496 000 kr under ett år varav 40 % från Reducerad biofilm adhesion på kompositer och nanokompositer Projektledare Emma Strömberg, Kungliga Tekniska Högskolan Projektet ska utveckla antimikrobiella silikonbaserade kompositer (avsedda för elkrafttekniska tillämpningar) som innehåller fyllmedelspartiklar (inkl nanopartiklar) som ympas med antimikrobiella tillsatser och utveckla funktionaliserade antimikrobiella ytor. Testprotokoll för analys av biofilmbildning kommer att tas fram, vilka möjliggör för industrin att i förväg analysera nya material. Beviljas totalt 875 000 kr under åtta månader varav 40 % från