No description available.

No description available.

The Swedish hydropower needs to be adapted to new legislation requiring modern environmental conditions according to the EU Water Framework Directive. A national strategy suggests how to balance the need for improved ecological status to the need of hydropower and was submitted to the Government in October 2019. To make the adaption towards sustainable hydropower in Sweden, the Älvkarleby power plant needs environmental measures as fish passages to improve connectivity as well as an environmental flow in Kungsådran. The Water Authorities suggests environmental measures in Älvkarleby consisting of a nature-like fishway for the fish to move upstream, a net for guiding the fish downstream and an increased flow in Kungsådran to 20 and 30 m3/s for winter and summer, respectively. In addition, suggestions of measures have been formed by Vattenfall based on the results of a pilot study in the Dal river creating eight scenarios. The scenarios consist of combinations of two different techniques for fish passages (nature-like fishway and a technical fishway), two techniques for guiding the fish downstream (angled bar racks and a net) and two suggestions of flows in Kungsådran; keep the flow in today’s level of an average of 3 and 12 m3/s (for winter and summer, respectively) or 7.5 m3/s all year. In this study, the suggested measures are valued in a cost-benefit analysis (CBA), that includes all expected consequences for the suggestions given in the chosen time periods, to evaluate their socio-economic profitability. A CBA tool based on a research project called FRAM-KLIV is used to receive the net present value of the suggested measures. The results show that the measure suggested by the Water Authorities is not found to be socio-economic profitable, when compared to today. This analysis has not been able to monetarize two of the identified consequences. In the CBA eight scenarios are compared to the suggested measure by the Water Authorities, Scenario 1 is valued to be the most socio-economic profitable. Moreover, there are only two Scenarios (number 4 and 8) that is evaluated to not be socio-economic profitable. In this part there is one identified consequence that has not been monetarized. There are uncertainties in the methods of estimating the consequences, which are used as input in the CBA tool, thus affecting the result. In conclusion, to have a trustworthy result there is a need of more thorough investigation for the evaluation to be used in decision making of which measure is valuated to be socio-economic profitable.

Denna studie bestod i att undersöka den rådande situationen för LNG som ett alternativt bränsle för industri, sjöfart och kraftproduktion. Informationsinsamling och granskning genomfördes i enlighet med en litteraturstudie, och dess resultat gav en övergripande bild av vad som hänt på området fram till nu. Man fick även viss insikt i hur LNG som bränslealternativ förväntas utvecklas framöver. Syftet med undersökningen var att kunna påvisa hur långt utvecklingen har kommit, med avseende på LNG och dess infrastruktur. Slutsatser som kunde dras var att man kommit en bra bit på väg, där vissa sektorer hunnit längre än andra. Ekonomiska och miljömässiga skäl framstår som drivande faktorer för de parter som överväger att introducera LNG i sin verksamhet. Bristande infrastruktur anges av många som den främsta orsaken till att man inte kommit längre i utvecklingen. Flertalet mottagningsterminaler för LNG har redan etablerats runt om i Nordamerika och i nordvästra Europa, varav en hittills har färdigställts i Sverige. Sannolikt kommer fler att uppföras under de kommande åren, med ökad tillgänglighet för industri, sjöfart och kraftproduktion som följd. / The main focus of this study was to examine the current state of LNG, and its applications as an alternative fuel for industry, shipping and power production. Gathering of data, and the subsequent scrutiny of the collected material, was performed in accordance with the methodology of a literary study. The result offered an overall view of what has happened up until now. It also suggested what possible developments might follow in the near future. The purpose of the study was to describe how far the development has progressed, with regards to LNG and its infrastructure. The conclusions that could be drawn from the study were that things are moving forward. Some sectors have however reached further than others. Economic and environmental reasons appear as main driving factors for those who are considering LNG as a part of their plan of operations. Lack of infrastructure is said to be a key reason why LNG still hasn´t gained momentum. Numerous LNG-terminals have been built in North America and around northwestern Europé, including one in Sweden. More facilities are being built in the years to come as well, steadily improving the availability of LNG.

The installed capacity of electricity produced from solar power has increased over the years and will do so even further. A lot of companies are investing in so-called solar parks to create large scale electricity production from solar power. With intermittent energy sources such as solar power comes challenges for the electricity net where storage systems can play an important role to handle these challenges. Storage systems connected to renewable energy can also be a way to increase the economic benefits of a system.  This study investigates whether a lithium-ion battery system connected to a solar park is economically profitable, and in that case under which circumstances. This is done by focusing on a solar park in Uppsala, Sweden, owned by Vasakronan AB. Different grid-connected services provided by the battery that could generate income were identified and chosen for the study which were arbitrage, a local flexibility market and frequency regulation. The usage of the battery for each and a combination of these services were modelled and simulated in Matlab (2020). Each individual case was created as its own model for three different battery capacities (2, 4 & 8 MWh). To investigate whether a case was profitable or not, the internal rate was calculated for each model. This was also done for a longer lifetime of the battery and for lower investment costs as a sensitivity analysis. The results show that a system of this kind is only profitable for one case which is if a 2 MWh battery is used for the frequency regulation services FFR and FCR-D. This results in an internal rate of 6% which is higher than the rate of return of 5% that Vasakronan requires. The conclusions of the study is that it is difficult to make an investment in a battery system that is only charged from a solar park profitable.

Transitioning from an energy system based on fossil fuels to an energy system based on renewables is necessary to limit global warming and comes with both opportunities and challenges. National policies in Cuba look toward the domestic sugar industry for synergies in this transition, and bagasse is projected to play a key role in the future electricity system. Since bagasse only is available during the sugarcane harvesting season, it must be supplemented with other feedstock for power production year-round. Biomass can have important interactions with CLEWs and therefore a nexus approach is important to ensure policy coherence across sectors. This study investigates different pathways for the Cuban energy transition from a CLEWs perspective through a scenario analysis and uses OSeMOSYS as a tool. This study shows that national policies for increased food security, regrowth of the sugar industry, use of energy crops and increased electricity consumption to develop the country compete for land and water resources. While there are currently plenty of resources, compromises will be needed in the medium- to long-term in order to stay within natural boundaries. This is especially true for the water sector since precipitation is expected to decrease in the future due to climate change and since sea level rise will contaminate groundwater. Another effect of climate change is soil degradation which would decrease yields. Increased energy and water inputs to the agricultural sector is known to increase yields in developing countries such as Cuba, which is why an adaptation strategy to maintain yields could be to increase these inputs. However, this would further amplify the pressure on water resources. Exceeding the exploitable internal renewable freshwater resources would then require water inputs from desalination plants which is an energy intensive process, which - if powered by an electricity system with a high share of biopower - could create a vicious cycle. / Omställningen från ett fossilbaserat energisystem till ett förnybart system är nödvändigt för att begränsa den globala uppvärmningen och innebär både möjligheter och utmaningar. Nationella policys i Kuba ser till landets sockerindustri för synergier i denna omställning, och bagass väntas spela en nyckelroll i det framtida elsystemet. Eftersom bagass endast är tillgängligt under sockerrörens skördesäsong måste den kompletteras med andra bränslen för att el ska kunna produceras året om. Biomassa kan ha betydande påverkan på CLEWs varför det är viktigt med en nexusanalys för att säkerställa samstämmighet av policys för olika sektorer. Denna studie undersöker olika tillvägagångssätt för den kubanska energiomställningen ur ett CLEWs-perspektiv genom en scenarioanalys i vilken OSeMOSYS används som modelleringsverktyg. Denna studie fann att nationella policys för ökad trygghet av matförsörjning, återuppbyggnad av sockerindustrin och ökad elkonsumtion för att utveckla landet konkurrerar om land- och vattenresurser. Det finns för närvarande gott om resurser, men på medel och lång sikt kommer kompromisser behövas för att stanna inom naturens gränser. Detta gäller särskilt för vattensektorn eftersom nederbörd väntas minska i framtiden till följd av klimatförändringar och eftersom höjningar av havsvattennivån kommer kontaminera grundvatten. Ytterligare påverkan från klimatförändringarna är markförstöring vilket minskar skörden. Ökad energi- och vattenanvändning i jordbrukssektorn ger vanligtvis högre skörd i utvecklingsländer såsom Kuba, vilket innebär att en anpassningsstrategi för att behålla skördenivån skulle kunna vara att öka dessa. Detta kan dock ytterligare förstärka belastningen på vattenresurserna. Att överskrida de utnyttjbara förnybara färskvattenresurserna skulle kräva avsaltning av vatten vilket är en energikrävande process, vilket - om energiförsörjningen kommer från ett system med mycket biomassa - skulle kunna skapa en ond cirkel.

Energy systems have significant importance for social development, not least in developing countries. A well-developed energy system can contribute to economic, ecological as well as social sustainability. At the same time, the ambitions to globally reduce dependence on fossil-based fuels and the climate impacting emissions that accompany them increase. To achieve this, energy efficiency improvements and an increased share of renewable energy sources are required. Today, there are both great challenges and opportunities in developing energy systems in developing countries and at the same time reducing the global climate impact. Thanks to the sugar industry in Cuba, there are great opportunities for the country to develop its electricity production from biofuels in the form of bagasse, a residual product which is provided during the process of the production of sugar. This report examines the possibility of developing the energy system in the sugar factory Carlos Baliño, located in Villa Clara in Cuba. The purpose is to enable the factory to minimize its use of bagasse and to maximize electricity production. This is to provide the opportunity for the factory to become more economical and ecologically sustainable. The current energy system in the sugar industry was examined and a model of the energy flows was created in excel. Based on the current energy system, four different scenarios were then examined with potential improvements. These four scenarios were as follows; (1) Preheating, (2) Bagasse drying, (3) Increase inlet boiler pressure and (4) New generator. For the various scenarios, the energy flow schemes were defined and technical components were selected. An economic and ecological analysis based on the best possible parameters of the scenarios was then performed. The result showed that the marginal electricity demand for the current system was 19 kWh per tonne of sugar cane and that the fixed electricity demand was 890 kW. The model defined the value of the bagasse as 8.2 USD per tonne, based on the current system. The current cut of costs by replacing oil were defined as 31 MUSD and the total amount of saved carbon dioxide was 96,000 tonnes, both for a period of 6 years. Out of the four scenarios that were investigated and compared with current systems, drying of bagasse was the option that could best be justified. This scenario resulted in a bagasse value of 5.0 USD per tonne, a cut of costs of 51 MUSD by replacing oil over a 6-year period and 150,000 tonnes of reduced carbon dioxide emissions over the same period. Preheating resulted in an increase in bagasse consumption, but also a higher electricity production. The result also showed that increasing the pressure in the boiler is not relevant, as the current pressure is almost the maximum for the current system. Due to a simplified model, Scenario 4, which included the investment of a new generator, could not be tested. / Energisystem är av stor betydelse för samhällsutveckling, inte minst i utvecklingsländer. Ett väl utvecklat energisystem kan bidra till ekonomisk, ekologisk så väl som social hållbarhet. Samtidigt ökar ambitionerna om att globalt minska beroendet av fossilbaserade bränslen samt de klimatpåverkande utsläppen som följer med dessa. För att uppnå detta krävs energieffektiviseringar och en ökad andel förnyelsebara energikällor. Idag finns både stora utmaningar och möjligheter i att utveckla energisystem i utvecklingsländer och samtidigt minska klimatpåverkan globalt. Tack vare sockerindustrin på Kuba finns stora möjligheter för landet att utveckla dess elproduktion från biobränsle i form av bagass, en restprodukt som tillhandahålls i framställningen av socker. I denna rapport undersöks möjligheten att utveckla energisystemet i sockerbruket Carlos Baliño, beläget i Villa Clara på Kuba. Syftet är att möjliggöra för verksamheten att minimera dess användning av bagass samt maximera elproduktionen. Detta för att ge möjlighet för sockerbruket att bli mer ekonomiskt och ekologiskt hållbart. Det nuvarande energisystemet i sockerbruket undersöktes och en modell av energiflödena skapades i Excel. Utifrån det nuvarande energisystemet undersöktes därefter fyra olika scenarier med potentiella förbättringar. Dessa fyra scenarier var följande; (1) Förvärmning, (2) Bagasstorkning, (3) Höjning av tryck i pannan samt (4) Investering av ny generator. För de olika scenarierna framtogs dess energiflödesscheman samt tekniska komponenter. En ekonomisk samt ekologisk analys utifrån scenariernas bästa möjliga parametrar utfördes sedan. Resultatet visade att det marginella elbehovet för det nuvarande systemet är 19 kWh per ton sockerrör samt att det fasta elbehovet är 890 kW. Med modellen definierades värdet på bagassen som 8,2 USD per ton, utifrån det nuvarande systemet. Den nuvarande besparingen av kostnader genom att ersätta olja definierades till 31 MUSD och den totala mängden besparade koldioxidutsläpp som 96 ton, båda under en period på 6 år. Av de fyra scenarier som utreddes och jämfördes med nuvarande system var torkning av bagass det alternativ som bäst kunde motiveras. Detta scenario resulterade i ett värde på bagassen av 5,0 USD per ton, en minskning av kostnader om 51 MUSD genom att ersätta olja under en 6 års period samt 150 000 ton besparade koldioxidutsläpp under samma period. Förvärmning resulterade i en ökning av bagassförbrukning, men även en högre elproduktion. Resultatet visade även att en höjning av trycket i pannan ej är relevant, då det nuvarande trycket är näst intill maximalt för det nuvarande systemet. På grund av en förenklad modell kunde Scenario 4, vilken innefattade investering av en ny generator, ej testas.

Access to electricity is an important factor for rural development as many needs and services such as education, health care and water supply all have energy requirements. The aim of this study was to develop a sustainable electrification system based on renewable energy for the remote village Keteira on Moala Island, Fiji. Keteira does not currently have any reliable electricity supply, but the Fijian Government has set ambitious goals regarding electricity access and the renewable share in the power generation which led to the conclusion that Keteira in the near future will have access to electricity. The daily electricity demand profile for the village has been estimated based on consumption patterns available from other communities in similar living standards. The renewable energy sources available to Moala island have been identified as solar, wind and biomass energy, and the potentials of those sources were calculated based on global data libraries available online. Six different electrification system alternatives were developed, based on the aforementioned energy resources, either as single energy source-based systems or hybrid energy system solutions.These system alternatives were evaluated analytically and optimised for Levelized Cost of Electricity (LCOE) using the software HOMER Pro. The results showed that the optimal LCOE was 0.516 USD/kWh for the hybrid energy system which consisted of biomass, wind, solar and battery storage designed to supply the maximum power demand and daily energy demand in the village. Capital investment cost (CAPEX) was estimated as 480,500 USD for installation of the optimum system. However, it should be taken into account that no field study could be conducted in Keteira due to covid-19 and that the resulting system therefore might not be the most optimal for Keteira’s real conditions. / Tillgång till elektricitet är en viktig faktor för utveckling av landsbygden eftersom många behov och tjänster såsom utbildning, hälsovård och vattenförsörjning har energikrav. Syftet med denna studie var att utveckla ett hållbart elektrifieringssystem baserat på förnybar energi för den avlägset belägna byn Keteira på Moala Island, Fiji. Keteira har för närvarande ingen pålitlig elförsörjning, men den Fijianska regeringen har satt upp ambitiösa mål gällande tillgång till elektricitet och den förnybara andelen i kraftproduktionen vilket ledde till slutsatsen att Keteira kommer att få tillgång till elektricitet inom en snar framtid. Den dagliga elbehovsprofilen för byn har uppskattats baserat på tillgängliga konsumtionsmönster från andra samhällen med liknande levnadsstandard. De förnybara energikällor som finns på ön Moala har identifierats som sol-, vind- och biomassaenergi, där potentialen för dessa källor beräknades baserat på globala databibliotek tillgängliga online. Sex olika elektrifieringssystemsalternativ utvecklades baserat på de tidigare nämnda energiresurserna, antingen som systemlösningar bestående av en energikälla eller som hybrid-energisystemlösningar. Dessa systemalternativ utvärderades analytiskt och optimerades för Levelized Cost of Electricity (LCOE) med hjälp av programvaran HOMER Pro. Resultaten visade att den optimala LCOE var 0,516 USD / kWh för hybridenergisystemet vilket bestod av biomassa, vind, sol och batterilagring utformat för att tillgodose det maximala kraftbehovet och det dagliga energibehovet i byn. Kapitalinvesteringskostnaden (CAPEX) beräknades till 480 500 USD för installation av det optimala systemet. Det bör dock beaktas att ingen fältstudie kunde genomföras i Keteira på grund av covid-19 och att det resulterande systemet därför kanske inte är det mest optimala för Keteiras verkliga förhållanden.

In Sub-Saharan Africa, 76 % of the population lack access to electricity. This situation prohibits economic growth, causes major health issues, and impedes the education of its populace. Considerable work and effort are being made to increase the populace’s access to electricity. Even small amounts of electricity can make a difference and increase the quality of life. There have been several studies conducted that investigate possible solutions for small scale power generation in Mozambique, but the proposed solutions have not been implemented. Other studies have been carried out that investigate practical solutions for small scale power generation and implementing them, albeit not in Mozambique. This thesis therefore tries to cover the entire spectra, from possible solution to practical implementation, in Mozambique. This thesis is conducted as a case study, with a rural clinic in the village of Linga Linga, Mozambique, as case. The thesis analyses the clinic’s energy demand, the most suitable renewable energy resource for the clinic as well as local materials and components to construct a small scale power generation solution. The main research question that is answered is "What renewable and sustainable small scale power generation solution can be built, using local resources, to deliver electricity to a rural medical clinic?". To answer the main research question, necessary information was gathered, where Mozambique’s energy situation, renewable energy technologies in general and previous small scale energy projects in particular were studied. Thereafter, the energy demand as well as the daily variation of demand were investigated. An evaluation of which renewable energy resources that were locally available and most suitable was also conducted. Finally, a small scale power generation solution, using local material and components, was constructed and evaluated. The energy demand of the clinic was estimated to be 2 795 Wh per day, with a maximum power demand of 150 W. The energy demand consisted of five lamps and one refrigerator. Solar energy was evaluated as the renewable energy resource most suitable for the particular area. Moreover, a solar power system was constructed, with a maximum power of 880 W and a total battery energy capacity of 5 760 Wh, of which 50 % can be utilised without risking the health and lifetime of the batteries. The total cost for the solar power system amounted to 141 482 MZN, corresponding to circa 20 447 SEK. The purpose with the thesis was to evaluate a viable way to produce electricity and to implement a practical solution for a medical clinic. With a solar power system in place, the life quality of the inhabitants in Linga Linga has been improved. Looking forward, this thesis provides a piece of the puzzle for how electrification of rural Sub-Saharan Africa can be conducted, from energy demand to installation, and contributes to the Agenda 2030 goal of clean energy for everyone. / I Subsahariska Afrika saknar 76 % av invånarna tillgång till elektricitet. Detta leder till försämrad ekonomisk tillväxt, betydande hälsoproblem och undermåliga utbildningsresultat. Omfattande arbete och åtgärder genomförs för att förbättra situationen och öka tillgången till elektricitet. Även den minsta mängd elektricitet kan göra skillnad och höja livskvaliteten. Flera studier har gjorts där möjliga lösningar för småskalig kraftproduktion i Moçambique utreds, men inga föreslagna lösningar har implementerats. Det har också gjorts studier som har undersökt praktiska lösningar för småskalig kraftproduktion och därefter implementerat dessa, om än inte i Moçambique. Denna studie försöker därför täcka hela spektrat, från möjlig lösning till implementering, i Moçambique. Denna studie genomförs som en fältstudie där en klinik i byn Linga Linga på den moçambikanska landsbygden står i fokus. Studien analyserar klinikens energibehov, den mest lämpliga förnybara energikällan samt de mest lämpliga lokala materialen och komponenterna nödvändiga för att bygga en småskalig kraftproduktionslösning. Huvudfrågan som utreds och besvaras är: "Vilken förnyelsebar och hållbar småskalig kraftproduktionslösning kan byggas med lokala resurser för att förse en medicinsk klinik på landsbyggden med elektricitet?". För att besvara huvudfrågan har nödvändig information inhämtats, där energisituationen i Moçambique, förnybara energiteknologier och tidigare projekt rörande småskalig kraftproduktion studerats. Därefter undersöktes energibehovet och den dagliga variationen av energiförbrukningen i kliniken. Vidare utvärderades vilka förnybara energikällor som var lokalt tillgängliga och mest lämpliga. Slutligen konstruerades en småskalig kraftproduktionslösning av lokalt tillgängliga material och komponenter. Energibehovet för kliniken uppskattades till 2 795 Wh per dag, med ett maximalt effektbehov om 150 W. Energibehovet består av fem lampor och ett kylskåp. Solenergi utvärderades som den lämpligaste energikällan för applikationen. Ett solkraftssystem konstruerades också, med en maximal effekt om 880 W och en total batterikapacitet om 5 760 Wh, av vilken 50 % kan användas. Den totala kostnaden för systemet uppgick till 141 482 MZN, motsvarande cirka 20 447 SEK. Avsikten med denna studie var att utvärdera både en teoretisk möjlig lösning såväl som en praktisk implementering av en kraftproduktionslösning till en klinik. Med ett system på plats, har nu livskvaliteten för invånarna förbättrats. För den framtida forskningen bidrar denna studie till att lägga kunskapspusslet om hur elektrifiering av subsahariska Afrika kan genomföras, från energibehov till installation, och bidrar därmed till Agenda 2030 och det globala målet om hållbar energi för alla. / Na África subsaariana, 76 % da população não tem acesso a electricidade. Este problema inibe o crescimento económico, causa enormes problemas de saúde e conduz a precários resultados em matéria de educação. Trabalhos e esforços consideráveis têm sido envidados no sentido de aumentar o acesso à rede eléctrica. Por menor que seja o sinal de energia, pode fazer a diferença e melhorar a qualidade de vida. Diversos estudos têm sido realizados com vista a encontrar possíveis soluções para geração de energia de pequena escala em Moçambique contudo, as soluções propostas não chegaram a ser implementadas. Outros estudos foram levados a cabo de forma a encontrar soluções práticas de geração de energia em pequena escala e a sua implementação mas não em Moçambique. Esta tese, por sua vez, procura cobrir o espectro completo, partindo de uma possível solução para uma implementação prática em Mocambique. Esta tese é realizada como um estudo de caso, baseado em uma clínica localizada na vila de Linga Linga, Moçambique. A tese analisa a demanda de energia da clínica, os recursos de energia renováveis mais apropriados assim como os materiais locais e componentes necessários para a construção de um gerador de energia de pequena escala. A principal questão da pesquisa a qual se responde é " Que geradores de energia de pequena escala renováveis e sustentáveis se podem construir com o uso de recursos locais por forma a fornecer energia a uma clínica médica?". Para responder a principal questão da pesquisa, foi levada a cabo uma revisão literária, onde se estudadou a situação de acesso a energia em Moçambique, as tecnologias de energias renováveis no geral e os projectos anteriores voltados para a energia de pequena escala. Em seguida, a procura pela energia foi de igual modo investigada como variação diária. Foi feita uma avaliação sobre os recursos de energias renováveis disponíveis localmente e os mais apropriados. Por fim, uma solução para geração de energia de pequena escala com recurso a materiais e componentes locais foi construída e avaliada. A demanda da clínica foi estimada em 2 795 Wh por dia, com uma demanda máxima de 150 W de energia. As exigências de energia consistiam em cinco lâmpadas e um refrigerador. A energia solar foi avaliada como sendo a energia renovável mais apropriada para a área em particular. Adicionalmente, foi construído um sistema de energia solar com potência máxima de 880 W e uma capacidade total da bateria de 5 760 Wh, dos quais se pode usar 50 %. O custo total do sistema de energia solar totalizou 141 482 MZN, correspondendo a cerca de 20 447 SEK. A tese tenciona avaliar uma forma viável de produzir electricidade e implementar uma solução prática para uma clínica médica. Com o sistema de energia solar estabelecido, a qualidade de vida dos habitantes de Linga Linga foi melhorada. Olhando para frente, esta tese oferece uma solução sobre como se pode processar a electrificação da África subsaariana, desde a demanda pela energia até a sua instalação e seu contributo para a meta energia limpa para todos da Agenda 2030.

The modern power system is aiming to progress away from conventional synchronous machine  based power generation towards converter dominated system that leads to extensively high penetration of renewable energy such as wind and PV. This transition of modern power system toward converter based renewable energy comes with new challenges as the conventional synchronous generation is being replaced by converter based power system (CBPS). The converter is commonly interfaced to the power system with Phase Locked Loop (PLL) technique to synchronize the converter with the grid voltage angle and inject the current at the right angle. Therefore, this approach is called grid- ­following converter; this type of configuration of converters may lead to some power system instabilities (e.g., voltage instability, frequency instability, synchronous and sub­synchronous instabilities). In order to overcome the limitation of the grid-­following converters, another converter control concept become present in the literature as a grid-­forming converter where the synchronizing method to the grid eliminates the need for PLL .In this thesis, a grid- ­forming controlled power converter is implemented with an energy storage system to emulate the inertia of the synchronous generator through the VSM control concept. An electromagnetic transient (EMT) simulation has been modeled in the PSCAD simulation environment. The model is the well­known four-­machine two-­area power system. The model has been tested by incrementally replacing the synchronous machines with wind farms connected through power converters; this weakens the grid and may lead to frequency instability during a disturbing event. An Energy Storage System (ESS) has been implemented and added to the system to mitigate the loss of the kinetic energy of the rotating masses of the synchronous generators. The ESS is integrated with a grid-­forming converter that is controlled to mimic the dynamic behavior of a synchronous generator. Thus, the ESS is synchronized to the system based on the swing equation of the synchronous generator. The results show significant improvements in the frequency stability of the system under study. / Det moderna energisystemet har som mål att bortgå från den konventionella synkronmaskinbaserade energiförsörjning mot ett konverteringsdominerat system som leder till  en mycket hög penetration av förnybar energi, som tillexempel vind och solenergi. Den här övergången av modernt energisystem mot konverteringsbaserad förnybar energi medför nya utmaningar i och med att konventionell synkrongenerering byts ut mot konverterarbaserat energisystem (Converter Based Power System, CBPS) . Konverteraren är ofta integrerad i energisystemet via Phase Locked Loop ­teknik (PLL) för att synkronisera konverteraren med kraftnätets spänningsvinkel och injicera strömmen i rätt vinkel. Det här tillvägagångssättet kallas därför för nätföljande konvertering; denna typ av konfiguration av konverterare kan leda till instabilitet i energisystemet (t.ex. instabil elektrisk spänning, frekvensinstabilitet, synkron och sub- ­synkron instabilitet). För att hantera begränsningarna som nätföljande konverterare träder ett koncept om ytterligare en konverteringskontroll fram i litteratur, i form av en nätformande konverterare där synkroniseringsmetoden i nätet eliminerar behovet av PLL.I denna avhandling implementeras en nätformande konverterare med ett energiförvaringssystem för att emulera trögheten i synkrongeneratorn genom VSM-­styrkonceptet. En elektromagnetisk transientsimulering (EMT) har modellerats i simuleringsmiljön PSCAD. Modellen är det välkända energisystemet med fyra maskiner och två områden. Modellen har testats genom att stegvis byta ut synkronmaskinerna med vindkraftverk anslutna genom energikonverterare; detta gör nätet svagare och kan leda till frekvensinstabilitet vid en störande händelse. Ett energiförvaringssystem (Energy Storage System, ESS) har implementerats och kopplats till systemet för att mildra förlusten av kinetisk energi i de roterande massorna hos synkrongeneratorerna. Energiförvaringssystemet ESS är integrerat med en nätformande konverterare som styrs för att härma det dynamiska uppförandet av en synkrongenerator. Således är ESS synkroniserat med systemet baserat påsynkrongeneratorns svängekvation. Resultaten visar betydelsefulla förbättringar av frekvensstabiliteten i systemet under studien.