Detta examensarbete behandlar dynamiska vindkraftmodeller i simuleringsprogrammet Power System Simulator for Engineering (PSS/E) som används av Svenska Kraftnät vid analyser av det svenska stamnätet. Syftet med examensarbetet har varit att förenkla Svenska Kraftnäts hantering av vindkraftmodeller vid olika analyser av nya vindkraftparker som ska kopplas in på stamnätet. Detta gjordes genom att undersöka om dagens modellering av vindkraft, bestående av negativa laster och tillverkarspecifika vindkraftmodeller, kan ersättas av en generisk representation med de modeller som finns inbyggda i PSS/E. Rapporten ger en teoretisk beskrivning av vilka tekniker som används i vindkraften idag och hur de vindkraftmodeller som används i PSS/E är utformade. För de inbyggda modellerna i PSS/E har både vindkraftverk med dubbelmatad asynkrongenerator (DFIG) och vindkraftverk med fulleffektomriktare studerats. Resultaten visar att en generisk representation av vindkraftverk med DFIG kan göras med den inbyggda modellen i PSS/E med de parametervärden som finns rekommenderade i denna rapport. I den inbyggda modellen för fulleffektomriktare finns dock begränsningar som gör det olämpligt att använda en generisk representation för denna vindkraftstyp. Övriga slutsatser som dragits är att de inbyggda vindkraftmodellerna i PSS/E inte är tillräckligt flexibla för att fullständigt kunna representera ett dynamiskt beteende från en godtycklig tillverkare i händelse av ett systemfel. / This thesis deals with dynamic wind turbine models in Power System Simulator for Engineering (PSS/E) used by Svenska Kraftnät for analysis of the national power grid. The objective of the thesis is to see whether vendor specific wind turbine models for dynamic simulations can be replaced by the built-in wind turbine models in PSS/E. Both doubly fed induction generator (DFIG) and full converter wind turbines are studied. Results show that a generic representation using the built-in PSS/E model can be used for DFIG turbines with the parameters recommended in this thesis. However, limitations in the built-in model for full converter wind turbines made a generic representation infeasible in PSS/E. In summary, the built-in models are not yet flexible enough to fully fit the transient behavior of an arbitrary vendor specific wind turbine in case of system faults.

<p>Lastflödesberäkningar kan användas för att se om ett nät behöver byggas ut för att tillgodose en ökad belastning, hur mycket reaktiv effekt som behöver tillföras, eller för att se om ett givet nät klarar av bortfall av en ledning. Syftet med denna rapport är att presentera teorierna för lastflödesberäkningar. Dessutom ska en manual till simuleringsprogrammet Power World färdigställas.</p><p>Ledningens viktigaste förluster är genom: serieinduktans, shuntinduktans och resistans. Reaktiv effekt kan tillföras dels genom seriekondensatorer, för att motverka ledningens spänningsfall; och dels genom shuntkondensatorer för att kompensera för lastens behov av reaktiv effekt. En lindningskopplare ändrar transformatorns omsättning, vilket renderar i att spänningen i överföringsledet ändras. På varje ställe där ett elkraftnät förgrenar sig finns en skena.</p><p>För lastflödesberäkningar delar man upp skenorna i tre olika sorter: <em>swing bus</em>, lastskena och spänningskontrollerad skena. Vid beräkningarna beräknas först spänningen på en skena, och sedan beräknas spänningen på nästa skena beroende av den. I de flesta fall är Newton-Raphsons metod att föredra. Rapporten introducerar lastflödesberäkningar genom två genomgångna exempel. Särkopplat nät är en förenklad metod för lastflödesberäkningar. Beräkningsprogram använder de teorier för lastflöden som denna rapport presenterar, och kan ofta beräkna andra problem av elkraftteknisk karaktär.</p><p>Lastflödesberäkningar kan användas för att se om ett nät behöver byggas ut för att tillgodose en ökad belastning, hur mycket reaktiv effekt som behöver tillföras, eller för att se om ett givet nät klarar av bortfall av en ledning. Syftet med denna rapport är att presentera teorierna för lastflödesberäkningar. Dessutom ska en manual till simuleringsprogrammet Power World färdigställas.</p><p>Ledningens viktigaste förluster är genom: serieinduktans, shuntinduktans och resistans. Reaktiv effekt kan tillföras dels genom seriekondensatorer, för att motverka ledningens spänningsfall; och dels genom shuntkondensatorer för att kompensera för lastens behov av reaktiv effekt. En lindningskopplare ändrar transformatorns omsättning, vilket renderar i att spänningen i överföringsledet ändras. På varje ställe där ett elkraftnät förgrenar sig finns en skena.</p><p>För lastflödesberäkningar delar man upp skenorna i tre olika sorter: <em>swing bus</em>, lastskena och spänningskontrollerad skena. Vid beräkningarna beräknas först spänningen på en skena, och sedan beräknas spänningen på nästa skena beroende av den. I de flesta fall är Newton-Raphsons metod att föredra. Rapporten introducerar lastflödesberäkningar genom två genomgångna exempel. Särkopplat nät är en förenklad metod för lastflödesberäkningar. Beräkningsprogram använder de teorier för lastflöden som denna rapport presenterar, och kan ofta beräkna andra problem av elkraftteknisk karaktär.</p>

Lastflödesberäkningar kan användas för att se om ett nät behöver byggas ut för att tillgodose en ökad belastning, hur mycket reaktiv effekt som behöver tillföras, eller för att se om ett givet nät klarar av bortfall av en ledning. Syftet med denna rapport är att presentera teorierna för lastflödesberäkningar. Dessutom ska en manual till simuleringsprogrammet Power World färdigställas. Ledningens viktigaste förluster är genom: serieinduktans, shuntinduktans och resistans. Reaktiv effekt kan tillföras dels genom seriekondensatorer, för att motverka ledningens spänningsfall; och dels genom shuntkondensatorer för att kompensera för lastens behov av reaktiv effekt. En lindningskopplare ändrar transformatorns omsättning, vilket renderar i att spänningen i överföringsledet ändras. På varje ställe där ett elkraftnät förgrenar sig finns en skena. För lastflödesberäkningar delar man upp skenorna i tre olika sorter: swing bus, lastskena och spänningskontrollerad skena. Vid beräkningarna beräknas först spänningen på en skena, och sedan beräknas spänningen på nästa skena beroende av den. I de flesta fall är Newton-Raphsons metod att föredra. Rapporten introducerar lastflödesberäkningar genom två genomgångna exempel. Särkopplat nät är en förenklad metod för lastflödesberäkningar. Beräkningsprogram använder de teorier för lastflöden som denna rapport presenterar, och kan ofta beräkna andra problem av elkraftteknisk karaktär. Lastflödesberäkningar kan användas för att se om ett nät behöver byggas ut för att tillgodose en ökad belastning, hur mycket reaktiv effekt som behöver tillföras, eller för att se om ett givet nät klarar av bortfall av en ledning. Syftet med denna rapport är att presentera teorierna för lastflödesberäkningar. Dessutom ska en manual till simuleringsprogrammet Power World färdigställas. Ledningens viktigaste förluster är genom: serieinduktans, shuntinduktans och resistans. Reaktiv effekt kan tillföras dels genom seriekondensatorer, för att motverka ledningens spänningsfall; och dels genom shuntkondensatorer för att kompensera för lastens behov av reaktiv effekt. En lindningskopplare ändrar transformatorns omsättning, vilket renderar i att spänningen i överföringsledet ändras. På varje ställe där ett elkraftnät förgrenar sig finns en skena. För lastflödesberäkningar delar man upp skenorna i tre olika sorter: swing bus, lastskena och spänningskontrollerad skena. Vid beräkningarna beräknas först spänningen på en skena, och sedan beräknas spänningen på nästa skena beroende av den. I de flesta fall är Newton-Raphsons metod att föredra. Rapporten introducerar lastflödesberäkningar genom två genomgångna exempel. Särkopplat nät är en förenklad metod för lastflödesberäkningar. Beräkningsprogram använder de teorier för lastflöden som denna rapport presenterar, och kan ofta beräkna andra problem av elkraftteknisk karaktär.

Det här examensarbetet handlar om planering, simulering och jämförelse av kraftförsörjning till laddparker för elbilar för olika behov. Det har medfört att göra kompletta planeringar av laddparker i olika miljöer och med olika förutsättningar.Olika skrifter från IEC, IEEE, Svenska elektriska kommissionen, studentlitteratur, muntliga källor och internet har använts för att projektera laddparkerna. Detta för att säkerställa att de uppfyller de grundläggande kraven.Kablarna har dimensionerats med hänsyn på belastningsförmåga, kortslutningstålighet och utlösningsvillkor. Det har antagits att en effektbrytare och jordfelsbrytare kommer att användas för att skydda mot överlast, överströmmar, och jordfelströmmar.Fyra olika miljöer med antagna förutsättningar har simulerats med hjälp av ett mjukvara för att bestämma den stationära belastningsprofilen.Spänningsfall, effektförluster och reaktiv effekt har studerats där resultaten har visat att dessa låg inom de rekommenderade nivåerna. Osymmetri har också studerats där det visar sig att hänsyn bör tas med enfasiga laddstolpar.Även harmoniska distorsioner har studerats med antagande om den värsta scenario där eventuella billiga laddstolpar används. Resultatet har visat att övertonerna bredder ut sig till andra delar av nätet och även kunde orsaka lokala problem.Med hjälp av prisuppgifter från tillverkarnas hemsidor, EBR kostnadskataloger, m.m. har en investeringskostnad uppskattats där livscykelkostnadsberäkningar med nuvärdemetoden ha visat att en laddpark med bara enfasiga laddstolpar var det billigaste alternativet efter 30 år.Rekommendationer i rapporten är att laddparker bör uppföras separat från övriga laster i nätet och det bör säkerställas att billiga laddstolpar uppfyller kraven.