– Branschen måste fundera över hur övertoner i elnätet följs upp då de metoder och modeller som vi använder idag ofta inte är representativa. Genom att höja kunskapsnivån kan vi undvika onödiga problem och kostnader och skapa bättre förutsättningar för ett framtida elsystem med större andel förnybara energikällor, säger Oscar Lennerhag på Svenska kraftnät, en av författarna bakom rapporten.
Nyanslutningar av sol- och vindkraft kan störa elnätet med övertoner, vilket kräver att nätbolag sätter gränser för ström- och spänningsövertoner vid anslutningspunkterna för att bevara elkvaliteten.
Energiforskrapporten Tilldelning, uppföljning, och verifiering av övertonsgränser, framtagen inom programmet Risk- och tillförlitlighetsanalys, sammanfattar tre viktiga aspekter för att hantera övertoner i nätet: 1) tilldelning, 2) uppföljning och 3) verifiering, och pekar på komplexiteten i att balansera noggrannhet och enkelhet i dessa.
Förenklade modeller används ofta på grund av brist på data, men även mer avancerade metoder har sina begränsningar och kräver noggrant övervägande av tillgängliga data.
Rekommendationer och slutsatser för tilldelning
Olika metoder används i olika länder. Tilldelning enligt IEEE (strömövertoner) är enklare att applicera men svårigheter uppstår med att skilja primär- och sekundäremission. IEC-tilldelning (spänningsövertoner) kräver beslut kring tilldelning av störutrymme till anslutningar, vilket kan vara komplicerat med risk för restriktiv tilldelning på grund av resonanser.
Rekommendationer och slutsatser för uppföljning
Modellering av komponenter bör göras noggrant med hänsyn till driftlägen och impedans. Andra viktiga aspekter är att inkludera omriktarimpedanser, samt behovet av att validera tillverkarmodeller för att hantera osäkerhet kring emission. Vid brist på data kan en impedansbaserad analys användas för att identifiera frekvenser där man kan ha problem med förstärkning av övertoner. Förenklade metoder som AMP/ASP bör undvikas på grund av risken för överskattning av övertonsnivåer.
Rekommendationer och slutsatser för verifiering
För verifiering av övertonsgränser rekommenderas användning av lämpliga primärapparater och mätinstrument enligt IEC-standarder. Mätningar bör utföras före och under anläggningens livstid för att fånga upp förändringar i nätet som kan påverka övertonsnivåerna.
Sammanfattningsvis betonar rapporten vikten av att noggrant studera och tillämpa metoder för att hantera övertoner från sol- och vindkraft, och poängterar behovet av ytterligare forskning för att förbättra tillförlitligheten i dessa beräkningar.
– För att fortsätta utvecklingen behövs fortsatt forskning och bättre indata. Om nätbolagen börjar kravställa bättre modeller kommer det att skapa incitament för tillverkarna av till exempel solomriktare eller vindkraftverk att möta behoven. Men det behövs samarbete mellan nätbolag och andra aktörer för att få fram en bra, branschgemensam kravställning, säger Oscar Lennerhag.