Brytspänningen är den spänning som uppkommer när överkopplingsmotståndet i lindningskopplaren lämnar sitt föregående läge vid omkoppling. Storleken på brytspänningen i lindningskopplaren beror på hur stor läckinduktansen är. Är den inte känd så kan brytspänningen istället beräknas med hjälp av FEM-programmet ACE (internt ABB-program) i samband med Mathcad. I ACE beräknas först reaktanserna i p.u-enheter mellan lindningarna och hur stora de är beror på lindningslayouten. Det är tidskrävande att använda ACE och Mathcad och uppgiften är att utreda de parametrar som påverkar storleken på brytspänningen samt att ta fram en förenklad beräkning av densamma. Genom simulering i ACE av en mängd olika lindningslayouter visar det sig snart att det är alltför många parametrar som påverkar reaktanserna. De förenklingar som trots det har tagits fram är lite för grova för att det ska vara pålitligt. Mathcad är än mer komplext med tunga beräkningar som inte är lätta att förenkla. Arbetet har ändå gett mer kunskap om hur reaktanserna påverkas av geometrierna i lindningarna och kommer att vara till viss nytta, även om det inte gick att förenkla ACE- och Mathcadberäkningarna så som var tänkt. / The recovery voltage is the voltage that occur when the transition resistor in the tap-changer leaves its previous position during an operation cycle. The amplitude of the recovery voltage depends on the leakage inductance. If the leakage inductance is unknown, the recovery voltage can instead be calculated using a FEM-program called ACE (internal ABB-program) in conjunction with Mathcad. First, the reactances between the windings are calculated in per unit (p.u) using ACE and they depend on the winding layout. It is time consuming to use ACE and Mathcad and the task has been to investigate the parameters that affects the recovery voltage and to develop a simplified calculation of it. Through simulation using ACE of a number of different winding layouts one soon comes to the conclusion that there are simply too many parameters affecting the reactances. Although the simplified calculations that despite this has been developed, they soon prove to be too rough to be useful. Mathcad is even more complex with heavy calculations that are not easy to grasp. However, this thesis has given more knowledge about the way the reactances are affected by the geometry of the windings, even though it was not possible to in a reasonable way simplify the calculation of ACE and Mathcad.

In a power system it is important to keep voltages at specific levels at network buses. Deviations from that can lead to reduced efficiency of transferred power or, in more severe cases, widespread power outages affecting large parts of society. There exists a variety of power system devices that have the ability to regulate the voltage levels. These devices have maximum and minimum control capacities and may have additional operational constraints. It is desired to keep the control capacity of these actuators close to neutral operation so that they have the ability to respond to future disturbances. Due to the nature of such a control problem, a suitable tool is Model Predictive Control. In this thesis, a centralised model predictive control is designed for long-term voltage stability control of a power system. The system model employed is a two-area power system model, where each area includes a network of generators and loads. The model predictive control regulates the tap position of a tap-changing transformer and the reactive power compensation provided by two capacitor banks. In this thesis, it is shown that a centralised model predictive controller successfully maintains voltages within the desired range for a 3.5 % longer duration compared to a decentralised control approach when facing a voltage collapse scenario. Additionally, thanks to its predictive capabilities, it efficiently dampened oscillations in the post-transient steadystate scenario, leading to a 6.6 % shorter settling time than that observed with the decentralised control approach. / I ett kraftsystem är det viktigt att hålla spänningen på specifika nivåer vid nätverksbussarna. Avvikelser från detta kan leda till nedsatt effektöverföringseffektivitet eller, i allvarligare fall, omfattande strömavbrott som påverkar stora delar av samhället. Det finns en mängd olika kraftsystemsenheter som har förmågan att reglera spänningsnivåerna. Dessa enheter har maximala och minimala kontrollkapaciteter och kan ha ytterligare driftbegränsningar. Det är önskvärt att hålla kontrollkapaciteten hos dessa enheter nära neutral drift så att de har förmågan att svara på framtida störningar. På grund av arten av ett sådant kontrollproblem är ett lämpligt verktyg Model Predictive Control. I den här avhandlingen är en centraliserad modellprediktiv reglering utformad för långsiktig spänningsstabilitetskontroll av ett kraftsystem. Systemmodellen som används är en två-area kraftsystemmodell, där varje område inkluderar ett nätverk av generatorer och belastningar. Kontrollen reglerar varvtalet hos en lindningskopplare och den reaktiva effektkompensationen som tillhandahålls av två kondensatorbanker. I denna avhandling visas det att en centraliserad modell-prediktiv reglering framgångsrikt kan upprätthålla spänningar inom det önskade intervallet under en 3.5 % längre varaktighet jämfört med en decentraliserad styrmetod under ett spänningskollapsscenario. Dessutom, tack vare dess prediktiva kapacitet, dämpade den effektivt svängningar i det post-transienta steady-state-scenariot, vilket ledde till en 6.6 % kortare insvängningstid än den som observerades med den decentraliserade styrmetoden.