Projekt

Effektflödesstyrning med kraftelektronik för ökad nätkapacitet

Uppdaterad 2023-12-15 Publicerad 2023-10-09

Det blir alltmer ”trångt i näten”, med begränsade överföringar i både transmissions- och subtransmissionsnät. Överföringsgränser sätts normalt utifrån värsta tänkbara reservdriftfall, dvs vilka flöden kommer att uppstå om mest kritiska överföringskomponent plötsligt faller bort (så kallat N-1). Systemet ska då vara stabilt, med alla överföringar inom sina respektive komponentgränser, alla spänningar inom satta intervall, och ingen elanvändare bortkopplad. Efter 15 minuter ska åtgärder ha vidtagits som gör systemet robust för nästa enstaka komponentbortfall.

I subtransmissionsnät, dvs maskade 130 kV nät, kan det vid både normaldrift och efter felfall uppstå situationer där effektfördelningen blir ogynnsam vilket begränsar utnyttjandegraden av befintlig infrastruktur. Med exempelvis seriekopplad kraftelektronisk utrustning kan strömmen begränsas till önskad nivå och befintliga ledningar kan på så sätt belastas mer, och därmed kan den totala nätkapaciteten öka.
Projektet kommer studera teknisk och ekonomisk genomförbarhet för tillämpning av kraftelektroniska komponenter för att styra effektflödet och göra en fallstudie med en regionnätsägare.

Subtransmissionsnät, dvs maskade 130 kV nät, som är parallella med 400 kV ledningar, utsätts för överlast vid hög last och plötslig bortkoppling av en 400 kV ledning, då en stor del av stamnätslasten faller ned på parallella 130 kV ledningar. Med seriekopplad kraftelektronisk utrustning begränsas strömmen till önskad nivå och befintliga ledningar kan på så sätt belastas mer, och därmed kan den totala nätkapaciteten öka.

Andra situationer där effektfördelningen i 130 kV system, både i normaldrift och efter felfall, kan bli ogynnsam och begränsa utnyttjandegraden av befintlig infrastruktur är vid inmatningen till större städer. Kapacitetsbrist har redan noterats i Uppsala och Malmö. Projektet kommer att studera teknisk och ekonomisk genomförbarhet för denna tillämpning och göra en fallstudie med en regionnätsägare, och möjligtvis tillsammans med en leverantör av kraftelektronisk utrustning för effektflödesstyrning.

Projektet ökar kunskapen om effektivt utnyttjande av befintliga infrastrukturer och blir en viktig pusselbit i kombinationen av snabb teknisk och ekonomisk tillväxt och övergång till ett fossilfritt, och till stora delar förnybart, elproduktionssystem inom ramen för ett varsamt utnyttjande av natur och landområden.

Målet är att projektet ska ge tillräckligt med underlag för att regionnätsbolagen ska bli medvetna om alternativen och kunna göra väl grundade beslut för att öka nätkapaciteten i subtransmissionsnäten.

Hänt inom området

Billigare kraftelektronik öppnar för ökad kapacitet i regionnäten

Hur mycket kapacitet kan frigöras i regionnäten genom att styra effektflöden med kraftelektronik? Det ska DNV ta reda på i ett projekt på uppdrag av Energiforsk.

8 jan 2024 - Elnät


Nyhetsarkiv

Om projektet

Projektledare
Monica Lexholm, DNV Sweden AB