Drift av stora kraftsystem med små mängder av fysiskt tröghetsmoment

Sponsor: Energimyndigheten, Trafikverket

Forskare: Math Bollen, Martin Lundmark, Lars Abrahamsson

Tid: 2017

Projektet har hanterat upplevd problematik gällande instabilitet i järnvägselnätet (även kallat banmatningsnätet). I takt med att järnvägselnätet i Sverige byggts ut med ökad andel statiska omriktare har den fysiska trögheten i systemet minskat. Allmänt har nätet även ändrat karaktär gällande framförallt transienta förlopp.

Ett antal händelser i såväl södra Sverige som händelser relaterade till det högspända överföringssystemet som sträcker sig mellan Svealand och Övre Norrland motiverade projektet.

Om kraftförsörjningen till järnvägen drabbas av instabilitet och i värsta fall längre avbrott påverkas givetvis trafiken. Detta kan påverka villigheten att använda järnvägen som är energieffektiv och kan förses med elkraft producerad från förnyelsebara energikällor.

Inom projektet har litteratur och mätdata studerats. Modeller har utvecklats och anpassats för den mjukvaran som använts. Mjukvara har valts utifrån vad som bäst passar de önskade modellerna.

Simuleringar har gjorts med två huvudsakliga syften. Det ena är att genom jämförelser med mätdata verifiera att modellerna och mjukvaran ger realistiska beskrivningar av järnvägselnätet vid transienter. Det andra är att variera problemuppställningar, nätkonfigurationer och händelser för att bygga upp en djupare och bredare förståelse om hur systemet allmänt beter sig.

Projektet har utökat förståelsen om systemets uppbyggnad och krav på modellering för att genom simuleringar återskapa de upplevda problemen. Detta har gjorts för att senare kunna komma på sätt att undvika dessa problem. Via modelluppbyggnad och simuleringar har framförallt nya insikter gjorts gällande interaktionen mellan statiska omriktare och roterande omformare för olika elektriska avstånd dem emellan i järnvägselnätet under transienter.