Projektet syftar till att utveckla metoder för storskaligt införande och underhåll av applikationer i det smarta elnätet. De lösningar som tas fram inkluderar att garantera att stabilitet och prestanda i elnätet bibehålls när stödjande informationssystem parallellt används för såväl styrning och övervakning som för installation, konfiguration och uppdateringar av smarta applikationer. Projektet ingår i ett större projektpaket där de metoder som utvecklas i Sverige på KTH kommer att testas på testbäddar i Österrike (distributionssystmnivå) och Tyskland (kundnivå).

LarGo! (Storskaligt införande och underhåll av applikationer i det smarta elnätet)

ett pågående projekt som genomförts av Kungliga Tekniska Högskolan med Henrik Sandberg  som projektledare.

Projektet ska utveckla och testa adaptiva algoritmer som får data från olika källor och som använder sig av mönsterigenkänning för att optimera och tillhandahålla funktioner från energilagring i elkraftsystem. Sådana funktioner omfattar exempelvis energilagring, reservkraft, lastutjämning, styrning av elproduktion, spänningsreglering, filtrering och övertoner samt hybridlösningar där lagring av vätgas kombineras med lagring i batterier.

ACES - Adaptiv Styrning av Energilager

ett pågående projekt som genomförts av Metrum med Michiel van Asseldonk som projektledare.

Projektet syftar till att utveckla, testa och utvärdera ett ramverk för ett tillförlitligt, effektivt och socialt acceptabelt elnät med distribuerad generering och lagring av energi. Projektet undersöker vilken typ av automatisering, och vilka ekonomiska och sociala incitament som är acceptabla och effektiva för att främja matchning mellan utbud och efterfrågan hos slutanvändare av el. Det ramverk som tas fram utvärderas först i mindre skala på laboratorienivå för att sedan implementeras i ett fältlaboratorium "Power Matching City" i Nederländerna och Sverige.

MATCHIT - Matching efficient demand and supply by incentivizing end-users in buildings

ett pågående projekt som genomförts av Kungliga Tekniska Högskolan med Carlo Fischione  som projektledare.

Syftet med projektet är att utforska vilka möjligheter ett överlagrat kommunikationssystem tillför framtidens kraftelektroniksdominerande elkraftssystem. Mer specifikt kommer projektet att fokusera på lokala/distribuerade fjärrmätningar för att uppskatta viktiga systemparametrar för att få en ökad observerbarhet i elkraftssystemet. Målet är att tillhandahålla förståelse och ett system av algoritmer för att i realtid uppskatta kraftsystemets impedans vid en specifik anslutningspunkt för ett stort frekvensområde, vilket kan användas för en mer robust styrning av nätanslutna omriktare.

Distribuerade fjärranslutna mätare för aktiv estimering av nätparametrar i realtid för digitala elkraftssystem

ett pågående projekt av Chalmers Tekniska Högskola AB med Massimo Bongiorno  som projektledare

Projektet kommer att flytta fram forskningsfronten vad gäller vågsformsdistorsion i anläggningar med flera aktiva kraftelektroniska omriktare. Inriktningen av projektet är framförallt olinjära fenomen och risken för instabilitet i lågspänningsanläggningar, då det kommer att utföras experiment i labbmiljö samt i ett mikronät under ödrift. Det kommer att utföras simuleringar för att reproducera och förklara resultat från experiment och det kommer att utvecklas metoder för att kunna upptäcka och kvantifiera olinjär växelverkan.

Instabilitet och olinjär växelverkan i lågspänningsanläggningar med multipla aktiva omriktare

ett pågående projekt av Luleå tekniska universitet med Mathias Bollen som projektledare

Med minskad synkrongenerering och ökad andel uppkopplade enheter som använder kraftelektronik, t.ex. solceller, vindkraftverk och HVDC stationer blir det problematiskt att äldre indikatorer så som kortslutningskapacitet och tröghetskonstanter fortfarande appliceras direkt. Projektet avser att omvärdera redan befintliga äldre indikatorer, och föreslå nya indikatorer, för att utvärdera nätstyrkan i ett elsystem om är dominerat av kraftelektronik. Energimyndigheten bedömer att projektet tar sig an en viktig utmaning för elsystemet och kan bidra med ökad förståelse för nätstyrkan.

Nätstyrka Indikatorer och Utvärdering I Kraftelektronik-Dominerat Elkraftsystem

ett pågående projekt av Chalmers Tekniska Högskola med Peiyuan Chen  som projektledare

Målet projektet är att tillverka en prototyp av ett integrerat visualiserings- och systemskyddsverkyg för spänningsstabilitet i transmissionsnät. Prototypen ska kunna tillåta transmissionsnätsoperatören att minska transmissionssystemets tillförlitlighetsmarginaler (eng. TRM) med upp till 25 % med bibehållen tillförlitlighet. Avancerade metoder kommer att utvecklas för realtidsbedömning och visualisering av spänningsstabilitetsgränserna samt för att bestämma optimala kontrollåtgärder för att motverka spänningskollapser. De utvecklade metoderna kommer att valideras i laboratoriemiljö.

Avancerad visualisering av spänningsstabilitetsgränser och systemsskydd baserat på realtidsmätningar

ett pågående projekt av Chalmers Tekniska Högskola AB med Le Tuan  som projektledare

Projektet avser att utveckla en prototyp för ett smart elnät med USB-C anslutna enheter och batterier. Den tekniska plattformen som ska tas fram består av en distribuerad USB-C infrastruktur med ett 30-tal USB-C portar. Dessa USB-C portar övervakas och styrs sedan via en molntjänst och en webapplikation används för att interagera med systemet. Till systemet kopplas sedan olika USB-C produkter såsom batterier, bärbara datorer, mobiltelefon, solpaneler, en stor andel LED-lampor och annan elektrisk utrustning. Inom USB-C infrastrukturen används likström och enheter kan både plocka ut och ge tillbaka el inom detta lokala elnä

Cloud Socket

ett avslutat projekt av Ochno med Olof Ermis  som projektledare

Projektet syftar till att demonstrera och utveckla en syntetisk svängmassa som är kontinuerligt aktiv. Det innebär att man kan bestämma erforderlig svängmassa som behövs för olika driftsituationer och sedan se till att den finns tillgänglig utan synkrondrift på större elektriska maskiner. Projektgruppen har tidigare utvecklat styrmetoder och regulatorer för styrning i simuleringsmiljö, och i detta projekt avser man att ta fram hårdvara som kan leverera det som motsvarar kraftsystemets behov. Projektet syftar till att demonstrera en metod att aktivt styra ut den svängmassa man behöver i kraftsystemet genom anslutna energilager, såsom batterier. Tester kommer att genomföras på en mindre experimentrigg.

Ersättningströghet för ett kraftsystem dominerat av förnybara källor

ett pågående projekt av Uppsala universitet med Claes Urban Lundin  som projektledare

Projektet syftar till att utveckla en fullskalig DC-brytarmodul, som skulle kunna ingå som en av ett antal identiska delar i en verklig DC-brytare användbar i ett HVDC-nät. Modulen skall testas under realistiska omständigheter vid ett provningsinstitut för elkraftsutrustning. Utifrån resultaten ska kommersialiseringsstrategin för brytarsystemet uppdateras och verifieras.

Högspänd likströmsbrytare till låg kostnad - HIBREAK

ett avslutat projekt av SciBreak AB med Staffan Norrga  som projektledare

Projektet avser att skapa algoritmer och analysverktyg baserade på PMU-data, som är tillgängliga för operatörer i realtid i kontrollrum för kraftnät. Detta gör det möjligt att skapa nya verktyg, till exempel en sårbarhetsindikator som kombinerar analys av fasvinkelskillnader med larmdata från generatorer och lindningskopplare; en lokal stabilitetsanalys som övervakar fasvinklar för enskilda ledningar; samt en svängningsdetektor som kan utföra en rotfelsanalys på svängningar som sprider sig i nätet.

Integration av PMU-data i kontrolrummet

ett avslutat projekt av GoalArt AB med Jan Eric Larsson  som projektledare

Huvudsyftet med projektet är att analysera och kvantifiera effekterna av kommunikationsfördröjning och -fel samt behov av styrnoggrannhet och stabilitet i ett maskat mikronät i en realtidssimulator. Ett annat syfte är att dimensionera energilagerbehovet för att stödja mikronätets stabilitet vid kommunikationsfel samt ge tillräcklig dödnätskapacitet. Projektet genomförs som ett doktorandprojekt där samarbete med Aalborg Universitet också kommer att äga rum.

Kontroll och stabilitet av maskade mikronät med kommunikationsfel

ett pågående projekt av Chalmers Tekniska Högskola AB med Peiyuan Chen  som projektledare

Projektet ämnar undersöka ett nytt koncept för dc/dc omformare för att samla upp vindenergi från vindkraftverk och plattformar placerade till havs. Det övergripande målet är att utveckla dc/dc omformaren så att den blir viktmässigt lättare och därmed får lägre installationskostnader samt förbättrad energiverkningsgrad. Projektet kommer att bygga och verifiera designen med hjälp av en nerskalad prototyp.

Kraftelektronikbaserad dc-transformatorer för havbaserat mellanspännings DC-nät!

ett pågående projekt av Chalmers Tekniska Högskola AB med Torbjörn Thiringer  som projektledare

Projektet kommer att utveckla effektiva beräkningsverktyg som är lämpliga för elnät under stor osäkerhet. Tillämpningsområden kommer att vara i huvudsak isolationskoordinering och elkvalitet, då elektriska resonanser är grundläggande för dessa tillämpningsområden. Projektet kommer även att bygga upp erfarenhet kring vilka osäkerheter som uppstår till följd av förändringar i nätet, lasten och produktionen, samt hur dessa osäkerheter kan hanteras.

Nya beräkningsverktyg för elnät under stor osäkerhet – med tillämpning mot isolationskoordinering och elkvalitet

ett pågående projekt av Independent Insulation Group Sweden AB med Oscar Lennerhag  som projektledare

Projektet syftar till att dels utveckla nya skyddsfunktioner som kan hantera elektrotekniska utmaningar, t.ex. dubbelriktade effektflöden i elnätet, och dels IKT (Informations och kommunikationsteknik)-system och funktioner som gör skyddsfunktionerna anpassningsbara och kostnadseffektiva. Projektet genomförs som ett doktorandprojekt, med ett antal anknytande mindre delprojekt som utförs av seniorforskare och forskningsingenjörer.

Smarta Skydd

ett pågående projekt av Kungliga Tekniska Högskolan med Lars Nordström  som projektledare

Projektet kommer att vara inriktat mot risk- och tillförlitlighetsberäkningar för framtida smarta, flexibla transmissionsnät med fokus på en kombination av två smarta lösningar: nedstyrning av produktion eller förbrukning; och dynamisk belastbarhet av luftledningar. Målet är att utveckla stokastiska modeller som kommer att tillämpas på framtagna modeller av svenska elnät för att kunna ge rekommendationer till svenska elnätsföretag och andra intressenter.

Stokastiska modeller för framtidens smarta transmissionsnät

ett pågående projekt av Luleå tekniska universitet med Mathias Bollen  som projektledare

I projektet kommer nya avancerade signalbehandlingsmetoder, som går under samlingsnamnet ”deep learning”, att tillämpas på stora mängder mätdata (”big data”) av spänning och ström i elkraftsystem. Med utgångspunkt från två olika specifika tillämpningar är syftet att hitta orsaken till störningar. Projektet är ett samarbete mellan signalbehandlings- och elkraftforskare.

Tillämpning av "deep learning" metoder på stora datamängder i elkraftsystem

ett pågående projekt av Luleå tekniska universitet med Mathias Bollen  som projektledare

Målsättning med projektet är att föreslå nya topologier for multinivås STATCOM-enheter, med en utökad förmåga att utbyta energi mellan fasbenen. På detta sätt underlättas driften vid de tillfällen när elnätet är osymmetriskt, och dessutom underlättas för anslutning av batterier för energilagring. Projektet kommer att undersöka alternativa modulära topologier för robust drift vid asymmetri i elnätet. Vidare fokuserar projektet på möjligheten att utrusta STATCOM-enheten med energilager, dvs batterier, för att stärka upp elnätet vid störningar. Förutom analytiska undersökningar kommer även simuleringar och verifierade experiment att utföras.

Undersökning av modulära topologier för en STATCOM-enhet med utökad möjlighet för energiutbyte mellan fasbenen

ett pågående projekt av Chalmers Tekniska Högskola AB med Massimo Bongiorno  som projektledare

Öresundskraft lanserade 2016 en övergripande vision om framtidens intelligenta nät” G4T (Grid For Tomorrow). Satsningen omfattar både el, gas, fjärrvärme och fjärrkyla, och är förankrad på ledningsnivå, vilket ger Öresundskraft mandat att bygga och testa ny teknik och funktioner. De ser smarta elnät, eller smart elnätsdistribution, som en del av ett smart energisystem där ”smart produktion” och ”smart fastighet” ligger på båda sidor. Inriktningen för satsningen som Öresundskraft gör på smarta elnät är att inte utgå från tekniken först utan att utgå från behovet. De har identifierat tre olika nivåer av smart, eller olika funktionsnivåer: extra, medium och bas.

Öresundskraft satsar på smart elnätsdistribution - Grid for Tomorrow

ett pågående projekt av flera aktörer med Öresundskraft som projektledare