Detta arbete sammanfattar och redovisar ett arbetssätt för att bedöma vilken spänningshöjning som uppstår i tre radiella mellanspänningsnät på grund av den nettoeffekt som avges från solcellsanläggningar i de sammankopplade lågspänningsnäten. Hur anläggningarna är placerade antas vara efter hur abonnenterna är fördelade i mellanspänningsnäten. Spänningshöjningen som sker i mellanspänningsnäten är viktig att veta om då den kan medföra att marginalen till acceptabel spänningsnivå minskar i svaga punkter i näten vilket leder till ökad risk för att gränsvärden till långsamma spänningsvariationer och överspänning kan överskridas i abonnenters anslutningar till elnäten. Metoden bygger på ett iterativt tillvägagångssätt där nätens olika punkter undersöks och den som påverkas mest blir gränssättande för nätet. Resultaten påvisade skillnader mellan olika nät beroende på ledningsresistanser och antal abonnenter samt hur dessa är fördelade och hur nettoflöden av aktiv effekt ser ut i näten tillsammans med spänningshöjningen i var nod fram till slutpunkten. Med hjälp av dessa nettoflöden kunde riktlinjer tas fram och användas som rekommendationer för vilka storlekar på anläggningar som kan komma att begränsa mellanspänningsnäten. / This work summarizes and presents a method for assessing the voltage increase that occurs in three radial medium voltage networks due to the net power emitted from photovoltaic systems in the interconnected low voltage networks. How the production is located is assumed to be according to how the users are distributed in the medium voltage networks. The voltage increase that occurs in the medium voltage networks is important to know as it can lead to a decrease of the margin to acceptable voltage levels in weak points in the networks. The method is based on an iterative approach where the various points of the network are examined and the one that affects the most becomes the boundary for the network. Results showed differences between networks depending on line-resistances and number of users and how these are distributed and how net flows of active power cause the voltage increase in each node up to the end point. With the help of these net flows, guidelines could be drawn up and create recommendations size of photovoltaic systems that may limit the medium-voltage networks.

High Voltage Direct Current (HVDC) transmission systems appropriate for bulk power transfer to meet increasing power demands and ideal for interconnecting power systems with distant renewable sources of energy without any chances of loss synchronism, efficiency, and reliability. The main obstacle is however connected with the DC grid protection where the timely diagnosis of faults is critical to prevent any rapid built-up leading to failure of the power electronic devices. Monitoring the Power Quality (PQ) necessitates establishing novel criteria and techniques to deal with the abundance of data that are ever-growing with data flow from sensors and measuring units in the electric grid. This study developed a scalable and efficient clustering methodology for a transient waveform database from a HVDC station. The output could help HVDC Service better characterize the data and develop qualitative criteria for monitoring and analytics. The thesis expects to contribute towards a sustainable and reliable electric grid.

Arbetet utfördes med hjälp av Micropower groups i Växjö. För att få ett förståelse för hur Micropowers batteriladdare beter sig och hur stora övertoner de skapar. Då 5 kW laddaren ej klarade SS-EN IEC 61000-3-12[1] standarden, konstruerades det passiva filter för att reducera övertonerna. Det paralleldämpade filtret klarade att reducera dessa övertoner till rätt nivå. 26 KW laddaren klarar standarden, men det lånades in ett elektroniskt filter av Comsys. Filtret testades för att reducera övertoner till den bästa nivån i standarden och hur många laddare filtret kan hantera. Efter detta gjordes det en enkel beräkning för att se hur stor ekonomisk vinst det är på att införskaffa ett filter istället för att bygga individuella filter för varje laddare.  Nyckelord: Batteriladdare, Filter, Övertoner, Passivt filter, Elektroniskt filter.

X-ray imaging was a very important detection that is used in many useful functionalities as in healthcare. It would be powerful and facilitate several functions if we could come up with a method that gives a better resolution when doing X-ray imaging. This will be done by using two different detectors, a commercial detector (Innocare) and a direct converting detector (Medipix3). These two detectors have different properties. In addition to these detectors, a radiation source that radiates with X-rays has been used and a line mask that provides the ability to read the resolution of the image. The use of these detectors will provide answers to the investigation of limitations that its detectors have. / Röntgenavbildning är en viktig upptäckt som används i bland annat vården. Det skulle underlätta flera användningsområden om en metod kunde tas fram som ger bättre upplösning på bilder vid avbildning. I detta arbete undersöks vad som kan bidra till att få den bästa upplösningen vid röntgenavbildning. I undersökningen kommer det att användas två olika detektorer, en kommersiell detektor (Innocare) och en direktkonverterande detektor (Medipix3). Dessa två detektorer har olika egenskaper. Utöver dessa detektorer har en strålkälla som strålar med röntgenstrålar använts och en linjemask som ger möjligheten att läsa av bildens upplösning. Användningen av dessa detektorer kommer att ge svar på utredningen av begränsningar som dess detektorer har.

Med ett ökande antal IoT enheter finns behov av energieffektiva metoder för överföring av data över långa avstånd. Low Power Wide Area Network (LPWAN) är ett samlingsnamn för nätverkstekniker som utvecklats för att tillgodose dessa behov. LoRa som undersökt i detta arbete är en av dessa tekniker och arbetets syfte har varit att ta reda på hur olika typer av terränger påverkar överföringen med LoRa samt vilka möjligheter det finns för att förbättra överföringen då förhållandena inte är gynnsamma. Undersökningen har genomförts genom tester där nätverksutrusning ställts upp på utvalda platser för att göra mätningar på signalstyrka och paketförlust vid skogs- och stadsmiljö samt fri sikt. Parametrar som inverkar på signalstyrka och paketförlust har varierats vid ett av testen för undersökning vid ej gynnsamma förhållanden. Att kunna på ett lämpligt sätt samla in och presentera data från en IoT-applikation är en förutsättning för att kunna dra nytta av den informationen som applikationen ger. Ett SCADA system används inom många områden till detta ändamål och arbetet innefattar även en lösning för överföring från LoRa till WinCC som är ett SCADA system. Undersökningen av LoRa har visat att längst räckvidd med bäst signalstyrka och minst paketförlust fås vid fri sikt och den terräng som ger sämst resultat är skogsterräng. Den parameter som ger mest påverkan på signalstyrkan är bandbredden och parametern spridningsfaktor ger vid ökning ett mindre antal förlorade datapaket. / With an increasing number of IoT devices, there is a need for energy efficient methods for transferring data over long distances. The Low Power Wide Area Network (LPWAN) is a collective name for network technologies developed to meet these needs. LoRa, which has been investigated in this work, is one of these techniques. The purpose of the investigation has been to find out how different types of terrain affect the transmission with LoRa and what opportunities there are to improve the transmission when the conditions are bad. The investigation has been carried out through tests where network equipment has been placed in selected locations to make measurements on signal strength and packet loss in forest and urban environments as well as free sight. Parameters that give an impact on signal strength and packet loss have been varied in one of the tests for investigation in the case of bad conditions. Being able to collect and present data from an IoT application is a condition to get any benefits form the information from the application. A SCADA is used in many areas for this purpose and the work also includes a solution for transmission of data from LoRa to WinCC which is a SCADA system. The investigation of LoRa has shown that the longest range with the best signal strength and with the minimum number of lost packages are obtained in clear sight and the terrain that produces the worst results is forest terrain. The parameter that has the most impact on signal strength is the bandwidth and the parameter spreading factor gives a smaller number of lost data packets when increasing.

För att möta dagens kvalitetskrav utan att förlora produktionstid krävs det utöver en redan automatiserad produktion även automatiserade mät- och kvalitetskontroller. På Eberspächer i Nyköping produceras avgasreningssystem till lastbilsindustrin. År 2019 driftsattes en station för mät- och kvalitetskontroll i syfte att ge en högre genomströmning i produktionsflödet samt en högre repeterbarhet i mätresultat. Ett problem som förekommer är driftstopp med okänd orsak där grundorsaken är svår att identifiera och felsökning grundas ofta på erfarenhet. Driftstopp i stationen orsakar förluster i tid som läggs på felidentifiering och återställning, något som Eberspächer önskar effektivisera med hjälp av att lägga till en sida i befintligt HMI för sekvenshantering. Den här rapporten behandlar grafisk visualisering av processer och hur det kan underlätta felsökning vid driftstopp. Den givna uppgiften är att arbeta fram hur ett designförslag på en ny sida för sekvenshantering i befintligt HMI kan se ut och användas för att underlätta i felsökning. Design kommer att göras utefter önskemål från Eberspächer samt teori om effektiv kommunikation mellan människa-maskin i gränssnitt. Resultatet av arbetet är ett designförslag för hur sekvenshantering med tillhörande sekvensstegsinformation. Slutsatsen som dras är att design av HMI alltid bör ta hänsyn till slutanvändaren och möjligheten till enkel navigering för att skapa effektivitet. / To meet the requirements of quality without the loss of production time, current automated production needs complementary automated measurement and quality controls. At Eberspächers factory in Nyköping, production of exhaust gas purification systems for the truck industry are being manufactured. Year 2019 a station for measurement and quality control was implemented with aim to increase the throughput in production. A problem that occurs is downtime by stop in machinery that happen with unknow reasons of cause.  The downtime result in loss of time that it takes to identify the issue and get back to production. As the cause of stop in machinery often is hard to identify, workers often troubleshoot by using experience. To lower the downtime of troubleshooting Eberspächer has requested to add a slide in the current HMI for handling sequences. This report will examine how the use of an HMI for graphic illustration can optimise troubleshooting and lower the downtime at machinery breakdown. The given task is to come up with a suggestion slide for sequence handling that can be added to the current HMI for the station. The suggestion of design for the slide will consider both requests from Eberspächers expectations and the studied theory of communication between human-machines. The result will be a suggestion of design for the sequence handling side in the HMI, including information status of the current sequence. The conclusion draw is that the design of the HMI should always consider the end-user and the possibility of easy navigation to create efficiency.

Piezoelectric power harvesting is a field of active research. Most piezoelectric power harvesters are designed around harvesting energy from vibrations. This thesis is a feasibility study in collaboration with SKF to investigate whether or not a useful amount of power can be extracted from a piezoelectric tube mounted inside the roller of a bearing, based purely on harvesting power from mechanical strain instead of ambient vibrations, with the goal of replacing bulky single-use batteries as the power source for SKF's sensor roller technology. The methodology consisted of constructing and simulating a multiphysics model in COMSOL Multiphysics, and simulations were performed using three sets of parametric studies. Necessary material properties for the middle epoxy layer bonding the roller and piezo tube together were determined, before characterizing the piezoelectric behavior in relation to the magnitude of the applied load and the rotation of the roller. Simulation results indicate that approximately 0.64mW of power can be harvested from a single piezo tube under nominal operation in the test case, which is sufficient to power the sensor roller circuitry. In addition to simply replacing batteries as a power source, the technology opens up possibilites for more widespread adoption of sensor rollers in other applications.

In 2020 the need to have electronics laboratory sessions digitally arose because of the COVID-19 pandemic. Even though it was a pandemic the new engineering students came to the university to perform their laboratory sessions. As a result, it was realized that there was a lack of knowledge in selecting a suitable application for the laboratory sessions. This thesis aims to research what applications that are available and suitable for digital electronics laboratory sessions. There are two main types of digital programs, simulators and remote laboratories. Although, in this thesis, only simulators were tested. A comparative study was done using a mixed-method containing an interview, a literature study, a specification review, and a case study. The interview was conducted with the two lecturers of the course DA215A. The case study resulted in qualitative data from six applications where five of them were deemed suitable for a simple laboratory session, and one was fitting for more advanced sessions. All the programs have different advantages meaning that when choosing an application that is to be used in a course, knowing its purpose is vital. / Under året 2020 insågs det att det finns bristande kunskap om vad som krävs för att kunna hålla elektroniklaborationer på distans. Trotts en pandemi så fick de nya ingenjörsstudenterna komma till universitetet för att utföra sina elektroniklaborationer. Detta har lett till denna studie som undersöker vad som krävs av en applikation för att kunna användas på elektroniklaborationerna på Malmö Universitet samt vilka applikationer som kan uppfylla dessa krav. Det finns två olika sorters applikationer som används, simulatorer och fjärrlaboration. Endast simulatorer testades i denna studie. Det utfördes en komparativ studie som använde sig av olika metoder. För att samla information om elektronikkursen och applikationerna så används metoderna intervju, specifikations granskning och en två delad fallstudie. Intervjun utfördes med de två lektorerna i kursen DA215A. Metoderna resulterade i kvalitativa data om 6 applikationer varav 5 är lämpliga att använda för introducerande laborationer och endast en är lämplig för avancerade laborationer. För att komma fram till dessa 6 applikationer undersöktes 23 olika simulatorer och fjärrlaboration. Applikationerna visade alla egna fördelar vilket leder till att syftet för att implementera en applikation i en kurs bör vara tydligt för att välja den applikation som passar syftet bäst.

In liquid chromatography the ability to measure the conductivity is essential toreach a good result. This is done by applying a current through the electrolyte ofinterest and measuring the voltage drop over the electrolyte. The conductivity isthen calculated with the known current and the measured voltage. It is of highimportance that it is an AC-current to avoid polarization at the electrodes of thesensor. With the AC-current a frequency must be chosen to reach the most accurateresult. This is hypothetically done where the phase is as low as possible. An electricequivalent circuit and previous work was used as a starting point in the work offinding the best frequency algorithms that would give the lowest phase. Afterseveral measurements with different frequency algorithms it could be seen that thecurrent algorithm is plenty good and that at the moment it is not worth it to improveit further. The sensor in this thesis, chip LFS155 from IST AG, Switzerland, wassaid to have an linear cell constant between 0.1-200 mS/cm. So after multiplemeasurements on five different LFS155 sensors it could be seen that in the regions oflower conductivity as well as higher conductivity the cell constant could be adjustedfora better result. The adjustments were done by excels curve fitting function andimplemented witha good result. The demands on the accuracy for the sensor tomeasure conductivity could be improved. In the lower part of conductivity spectra(<0.1 mS/cm) the promised accuracy went from±0.02 mS/cm to±0.005 mS/cm.In the higher end of the conductivity spectra (>100 mS/cm) itwas changed from±4 % to±2 %

The power grid faces stability problems due to loss of inertia. The ancillary services balancing the system must be improved to maintain stability. In contrast to earlier studies, this thesis estimates how the future grid frequency quality in both the short and long term is affected by different control methods, using an ensemble of quality measures. The thesis uses conventional one-area models for the power grid and FCR-N (frequency containment reserve – normal operation) but develops new models for FCR-D (– disturbed operation), FFR (fast frequency reserve), and synthetic inertia (SI). To acquire proper input data the thesis uses an inverse model of the power grid to compute the momentary load disturbance, i.e., the difference between load and generation, from the grid frequency. The thesis makes a difference between proportional and derivative SI, where the latter is the one commonly associated with the term SI. The results show that derivative SI can improve some quality measures but requires very high power capacity. In contrast, proportional SI improves almost every measure the most, for a fraction of the required capacity. Derivative SI is therefore worth less from a system perspective. However, it is shown that the quality measures improved by derivative SI are related to hydropower wear and tear, making it more interesting for hydro power owners. Moreover, FFR gives no benefit to long time quality measures. Considering the short-term analysis where a large disturbance occurs, FFR gives almost no benefit and risks worsening the stability. Also, for the large disturbance, proportional SI performs the best. The results are limited by the small number of simulations that were performed and can only provide indications of trends. A more solid conclusion, however, is that one cannot expect transmission system operators (TSO) to introduce an ancillary service that builds on derivative SI.