Arbetet har sin bakgrund i att Umeå Energi har noterat en högre inmatning av reaktiv effekt mot överliggande nät. Att ett elnäts karaktär går mot att bli mer kapacitivt är en vanlig tendens idag då olika förändringar som görs i näten orsakar detta. En viktig bidragande orsak är kablifiering och spänningshöjning. I arbetet utförs en analys av reaktiv effekt i det lokala elnätet på fördelningsstationsnivå. Här märks att det reaktiva effektuttaget ofta minskar under sommarhalvåret, och i vissa fall blir nettobidraget för en station kapacitivt. Detta gäller främst för landsbygd. Totalt mot överliggande nät finns en inmatning på uppemot 25-30 MVAr som det i dagsläget inte finns utrustning installerad för att kunna kompensera. Beräkningar på kabelnätet på 45 kV och 145 kV-nivå har visat att framtida kablifiering och spänningshöjning kommer att bidra med ytterligare 17 MVAr inmatning av reaktiv effekt. Alternativa metoder för att minska överskottet av reaktiv effekt undersöks, vilka eventuellt kan användas till viss del, men slutsatsen är att kompenseringsutrustning i form av reaktorer behöver installeras om inmatningen av reaktiv effekt mot överliggande nät ska kunna kompenseras. Rimliga teknikval för kompensering är att antingen installera fasta reaktorer vilka kan kombineras till olika nivåer av kompensering, alternativt att en reglerbar reaktor, förslagsvis av typen variabel shuntreaktor (VSR) installeras. I arbetet redovisas även de krav kring reaktiv effekt som ställs upp i två av EUs nya nätföreskrifter och som eventuellt kan påverka Umeå Energis elnät. / This project has its background in the fact that Umeå Energy has observed a higher amount of capacitive reactive power that is directed upwards in the power grid. It is a common tendency that the character of a power grid is becoming more capacitive, due to certain changes that are made in the grid. Important contributory causes are an increase of the amount of cable and an increase of the voltage level. An analysis is made of the flow of reactive power in the local power grid. A main conclusion is that the reactive power consumption on substation level in many cases is decreasing in the summer season, and in some cases the net contribution is capacitive. During the critical time of year there is an contribution of capacitive reactive power to the superior grid of up to 30 MVAr, with a lack of compensation equipment in the local grid. Calculations on planned cables in the grid on 45 kV and 145 kV level indicate on a future contribution of reactive power of about 17 MVAr. Allready existing components in the local grid that can contribute to compensation of the excess of reactive power are mentioned, but the conclusion is that new equipment for compensation needs to be installed to be able to decrease the contribution to the superior grid. Suitable choices of equipment are either reactors with fixed amounts of MVAr, which can be combined to different levels of compensation, or alternatively one reactor which has a variable amount of MVAr, a so called VSR (Variable Shunt Reactor). The requirements concerning reactive power in two of the new grid codes on EU level are examined. Theese can possibly affect the power grid of Umeå Energy.

Title: Upsetting Offsets - A case study of Colombia and their legislation of biodiversity offsetting Authors: Linda Levin and Linda Olsson Supervisor: Åsa-Karin Engstrand Background: The global loss of biodiversity is a very timely debate, and experts are actively working on finding new ways to lessen and reverse the negative impacts placed on the environment. One such way is biodiversity offsetting and it is a methodology that is becoming more prevalent within national environmental legislations. Colombia enforced a legislation regarding biodiversity offsetting in 2012, and it quickly became apparent that the process would not progress without its issues. Aim: The aim of this study is to research the government, NGOs and companies in relation to the legislation of biodiversity offsetting in Colombia established in 2012, to acquire knowledge regarding their roles, relationships and the challenges they are experiencing. Methodology: The empirical data was collected during a two months field study in Colombia. The data was collected in a qualitative manner, through interviews with employees at governmental entities, NGOs and companies. While conducting the empirical research, theoretical information was gathered, which implies an iterative approach. Conclusion: According to the results of this study, there are various issues to be found in the implementation process of the legislation, both in regards to practical difficulties, as well as in the relationships between the different actors. Some of these problems could be mitigated with a national habitat banking system, where the offsetting activities are managed by an external part.  Key words: Biodiversity offsetting, environmental governance, Colombia, NGOs, the government, companies, roles, relationships, challenges. / Bakgrund: Den globala negativa påverkan på den biologiska mångfalden är en högst aktuell debatt, och experter arbetar ständigt med att hitta nya sätt att vända de negativa effekterna på miljön. En metod som ämnar göra detta är ekologisk kompensering, vilken blir allt vanligare inom nationell miljölagstiftning. I Colombia trädde en lagstiftning gällande ekologisk kompensering i kraft under 2012, och det blev snart uppenbart att processen inte skulle fortskrida utan sina problem. Syfte: Syftet med denna studie är att i Colombia, undersöka regeringen, ideella organisationer och företag i relation till lagstiftningen om ekologisk kompensering som trädde i kraft 2012, för att förvärva oss kunskap om deras roller, relationer och utmaningar. Metod: Det empiriska datamaterialet samlades in under en två månader lång fältstudie i Colombia. Detta skedde kvalitativt, genom intervjuer med anställda på regeringsorgan, ideella organisationer och företag. Samtidigt som vi genomförde den empiriska undersökningen, samlade vi även in teoretisk information, vilket visar på användningen av en iterativ metod. Slutsats: Resultaten av denna studie visar att det finns vissa svårigheter i implementeringsprocessen av lagstiftningen, såväl gällande praktiska svårigheter, som i relationerna mellan de olika aktörerna. Några av dessa problem skulle kunna lösas med ett nationellt habitat banking system, där kompenseringsaktiviteterna hanteras av en extern part. Nyckelord: Ekologisk kompensering, miljöstyrning, Colombia, ideella organisationer, regeringen, företag, roller, förhållanden, utmaningar.

Bakgrunden till detta projekt är att Vattenfall Eldistribution AB (nedan kallat Vattenfall) kommer att införa ett avgiftssystem för inmatning av reaktiv effekt till sitt elnät. Avgiften införs till följd av problem på elnätet som orsakas av reaktiv effekt. Umeå Energi Elnät AB (nedan kallat Umeå Energi) har historiskt matat in reaktiv effekt vilket motiverade detta arbete som utreder den reaktiva effekten på Umeå Energis elnät samt bidrar med information om två alternativa tillvägagångssätt att bemöta avgiften. Alternativ 0 är att kompensationsutrustning inte installeras, utan att ett abonnemang på inmatning av reaktiv effekt upprättas. Alternativ 1 är att kompensationsutrustning installeras. För att utreda den reaktiva effekten erhölls och behandlades data på reaktiv effekt i Umeå Energis nät. Historisk kondensatordrift togs fram för år 2016 ur händelsehistoriken hos Umeå Energis driftcentral. Kondensatordriften år 2015 kunde enbart erhållas från ett tidigare arbete på Umeå Energi eftersom ett begränsat antal händelser lagras i händelsehistoriken. Genom att subtrahera kondensatorernas produktion från den reaktiva effekten i Umeå Energis anslutningspunkter som uppmätts av Vattenfall erhölls data som mer representerade underliggande fenomen på nätet. Utan kondensatordrift beräknades inmatningen enligt Vattenfalls definition uppgå till cirka 34 MVAr utifrån data från 2015 och 2016. För åren 2018 till och med 2023 beräknades ändringar i reaktiv effekt till följd av förändringar på Umeå Energis nät. Vid beräkningarna försummades ledningarnas induktiva karaktär, vilket gav ett tomgångsscenario med maximal produktion av reaktiv effekt. År 2023 beräknades inmatningen ska ha ökat till 59 MVAr till följd av förändringar på Umeå Energis nät. Med antagandet att Umeå Energi inte kommer att drifta kondensatorbatterierna så att inmatningen höjs föreslogs för alternativ 0 val av abonnemang på inmatning av reaktiv effekt för åren 2018 till och med 2023 utifrån de 34 MVAr som nämnts ovan och inverkan från förändringarna på nätet. År 2019 föreslogs ett abonnemang på 41 MVAr, och 2023 föreslogs ett på 59 MVAr. Kostnaderna för dessa beräknades enligt Vattenfalls tariff till 820 000 kr respektive 1 187 000 kr. Kostnaden för eventuell överinmatning av reaktiv effekt beräknades med tariffen för överinmatning årligen uppgå till maximalt 76 000 kr med 95 % sannolikhet enligt den korrigerade standardavvikelsen hos inmatningen utan kondensatordrift åren 2015 och 2016. Optimal kondensatordrift beräknades för åren 2015 och 2016 genom att addera den produktion av reaktiv effekt från befintliga kondensatorbatterier som gav minst absolutvärde i reaktiv effekt. Beroende på hur ofta kondensatordriften justerades erhölls olika resultat. En undersökning av störningar till följd av kondensatorkopplingar rekommenderas för att få en förståelse för förutsättningarna för optimal kondensatordrift. Det bedömdes inte ekonomiskt motiverbart med mer avancerad kompensationsteknik såsom statiska VAr-kompensatorer då variabla reaktorer kan kompensera dygns- och säsongsvariationer i reaktiv effekt. Den reaktiva effektproduktionen i ledningar är störst på 145 kV-nivån och kommer öka i framtiden på denna nivå. Det är därför sannolikt här kompensationsutrustning såsom reaktorer först bör installeras. För att kunna ta så bra beslut som möjligt angående den reaktiva effekten rekommenderas att snarast möjligt ingå ett arbetssätt som om avgiftssystemet redan tagits i bruk och utöka ett representativt dataunderlag. / The background of this project is that Vattenfall Eldistribution AB (hereinafter referred to as Vattenfall) will establish a system of fees for input of reactive power. This will be done due to problems in the grid caused by reactive power. Umeå Energi Elnät AB (hereinafter referred to as Umeå Energi) has historically input reactive power, motivating this work which investigates the reactive power in the grid of Umeå Energi and provides information on two alternative approaches to responding to the fee. Alternative 0 entails no installation of compensation technology, and that a subscription for reactive power input is established instead. Alternative 1 entails that compensation technology is installed. To investigate the reactive power, data on reactive power in the grid of Umeå Energi were obtained and processed. Historical operations of capacitor banks for the year 2016 were obtained from the history of events of the control center at Umeå Energi. The operations of the capacitor banks during 2015 could only be obtained from an earlier work at Umeå Energi since the number of events stored in the history is limited. By subtracting the capacitor banks’ production from the reactive power measured by Vattenfall in the connections of Umeå Energi, data more representative of underlying phenomena were obtained. Without capacitor production of reactive power, the input was calculated according to the definition of Vattenfall to about 34 MVAr, by using data from 2015 and 2016. For the years 2018 through 2023, changes in reactive power due to changes in the grid of Umeå Energi were calculated. These calculations did not consider inductances, and thus yielded zero-load scenarios with maximum reactive power production. By the year of 2023, the input was calculated to have increased to 59 MVAr due to changes in the grid of Umeå Energi. Assuming that Umeå Energi will not operate the capacitors so that the input is increased, for alternative 0 subscriptions for input of reactive power were suggested for the years 2018 through 2023 by considering the abovementioned 34 MVAr and the changes in the grid. Subscriptions of 41 MVAr and 59 MVAr were suggested for the years 2019 and 2023 respectively. The costs of these were calculated with the fee specified by Vattenfall to SEK 820,000 and SEK 1,187,000 respectively. Calculations with the applicable fee yielded that the yearly cost of possible over-input could amount to a maximum of SEK 76,000 with a 95 % probability, using the corrected standard deviation of the input without capacitor production of reactive power for the years 2015 and 2016. Optimal capacitor bank operations were calculated for the years 2015 and 2016 by adding the production of reactive power from existing capacitor banks which yielded the minimum absolute reactive power. Depending on how often the capacitors were operated different results were obtained. An investigation of power quality disturbances due to capacitor bank operations is recommended to achieve an understanding of the conditions for optimal capacitor bank operations. It was not deemed economically justifiable to install more advanced compensation technologies such as static VAr compensators since variable reactors are able to compensate daily and seasonal variations in reactive power. The production of reactive power in cables is the largest on the 145 kV level and will increase in the future on this level. It is therefore likely here compensation technologies such as reactors should be installed first. To be able to make as good decisions as possible concerning the reactive power, it is recommended to as soon as possible commence a working method as if the fee system had already come into effect; thus increasing the amount of representative data.

Detta examensarbete har utförts på uppdrag av Terco. Tercos PST 2220Transmission Line and Distribution Module fungerar som en fysisk modellav ett verkligt transmissions- eller distributionsnät där fem olika typer av nätmed avseende på längd, spänningsnivå och skenbar effekt är möjliga. Idagfinns ett behov av en modell där användaren kan ställa in dessa parametrarså att modellen mer precist kan spegla vilka egenskaper det specifika nätethar. Här undersöks hur längden och dess inverkan på en ledning kan varierasi en modell.En presentation av hur transmissions- och distributionsnät fungerar ochbeskrivs teoretiskt lägger grunden till den modell och de två approximationersom kan beskriva ett helt näts egenskaper.Då R, L och C komponenterna behöver kunna varieras för att fysisktkunna realisera denna teoretiska modell undersöks vilka metoder som dettakan genomföras på. För detta undersöks två tillvägagångssätt, kaskadkopp-lad pi-modell och variabel aktiv-passiv reaktans.Flera aspekter som utrymme, kostnad och variabilitet gör att varia-bel aktiv-passiv reaktans är att föredra. Dess funktion som en varierbarspänningskälla, uppbyggd av switchar styrda med reglerteknik och puls-breddsmodulering gör att komponenterna R, L och C och dess egenskaperoch inverkan på en transmissionslinje kan åstadkommas. Resultatet är attde nödvändiga R,L,C komponenterna går att variera i storlek för att kunnaingå i en varierbar transmissionsledningsmodell.Resultatet och målen säkerställs med simuleringar där variabel aktiv-passiv reaktans visas kunna vidareutvecklas och praktiskt testas för att mo-dellera transmissions- och distributionsnät med olika längd. Nyckelord. Variabilitet, Inverterare, Impedans, DC-AC, Pulsbreddsmodu-lering, Övertoner, Transmissionsledning, Spänningsfall, Reaktiv effekt. / This diploma work has been carried out on behalf of Terco. TercosPST 2220 Transmission Line and Distribution Module works as a physicalmodel of a real transmission and distribution grid where five different typesof networks based on length, voltage and apparent effect are available. Thereis today a need of a model where the user self can adjust these parameters sothat the model more precisely can reflect the characteristics that the specificgrid has. Here it’s investigated how the length and its impact on a line canbe varied in a model.A presentation of how the transmission and distribution grid works andare described theoretically provides the basics for the different models thatcan describe a whole network and its properties.Since the R, L and C components needs to be able to be varied to be ableto physically realize this theoretical model, the different methods that thiscan be realized through are investigated. Two approaches are investigated,the cascaded pi-model and variable active-passive reactance (VAPAR).A number of aspects like space, cost and variability makes the variableactive-passive reactance the most suited solution. Its function as a variablevoltage source, made out of an four switches, operated with control techno-logy and pulse width modulation, makes it possible to imitate R, L and Csproperties and effect on a transmission line. The result is that the necessaryR,L,C components are made adjustable in order to be incorporated in aadjustable transmission lin model.The result and the goal are verified with simulations where variableactive-passive reactance is proved able for further development and practicaltests to model transmission and distribution lines with different length. Keywords. Variability, Inverter, Impedance, DC-AC, Pulse width modula-tion, Harmonics, H-bridge, Transmission line, Voltage drop, Reactive effect.

Alstom wanted to investigate the possibility of adapting its light emitting diode (LED) technology for shunting signals in train traffic. The LED technology uses 50V, but Alstom wants to adapt it for 12V. The LED technology is energy efficient but needs to be adapted for existing signal interlocking by drawing a higher current. This meant that the possibility of reactive power compensation was investigated to obtain lower thermal dissipation in dwarf signal. The essay presents a couple of possible solutions. One of the solutions is to raise the voltage by using a booster converter to use the existing 50V LED unit. Capacitors were reviewed to be used in reactive power compensation to increase current supply. One of the solutions then became a capacitor bank. Simulations indicated that a booster converter and a capacitor bank can be used to adapt the circuit. However, some modifications must be made. / Alstom ville undersöka möjligheten att anpassa sin lysdiodsteknik för dvärgsignaler i tågtrafiken. Lysdiodstekniken använder 50V men Alstom vill anpassa den för 12V. Lysdiodtekniken är strömsnål och behöver anpassas för befintliga signalställverk genom att dra en högre ström. Detta innebar att möjligheten för reaktiv kompensering undersöktes för att få en låg värmeutvecklingen i dvärgsignalen. I uppsatsen presenteras ett par möjliga lösningar. En av lösningarna för spänningen är en step-up omvandlare för att nyttja 50Vs enheten. Det gjordes också en genomgång av kondensatorer för att nyttjas i reaktivkompensering för att öka strömförbrukningen. En av lösningarna blev då ett kondensatorbatteri. Det kunde konstateras med matematisk simulering att step-up omvandlare och ett kondensatorbatteri kan användas för att anpassa kretsen dock måste vissa modifieringar utföras.