Dagens IT-samhälle bygger på många viktiga funktioner som kräver en säker elförsörjning. Snö och blåst har historiskt sett orsakat många och långa avbrott hos elanvändare runt om i landet vilket har lett till nya lagar kring ersättning vid elavbrott. Det har inneburit att flera elnätsbolag valt att på mellanspänningsnätet byta ledningar i luft till markkabel.    Målet med detta arbete var att ta fram samband mellan antalet avbrott och hur stor del av ledningen som går genom skog, samt se om det finns variationer mellan nätområden och vilka felorsaker som tas hänsyn till. Därefter skulle medelavbrottstiden för luftledning och markkabel beräknas och jämföras. Detta gjordes med hjälp av felstatistiken på Ellevios mellanspänningsnät under 2018 - 2020 samt information om linjernas uppbyggnad. I statistiken gick det inte att urskilja var på linjen felet inträffat.    Sambanden visar att träd på ledning tillsammans med vegetation är de felorsaker som påverkas mest av att luftledningen går i skog. För övriga väderrelaterade felorsaker finns inget samband utan antalet avbrott ligger konstant kring 1-3 avbrott per 100 km luftledning och år. Beräkningarna visar att den omfattande kablifieringen har resulterat i klart lägre kundavbrottstid. Att gå från luftledning enbart i skog till markkabel sänker i snitt kundavbrottstiden med 92 %, 41 till 3 timmar, per 100 km ledning och år. Det innebär en genomsnittlig SAIDI-minskning på 0,8 minuter. Västkusten är det område där kablifiering skulle medföra störst sänkning av kundavbrottstiden. Att välja trädsäkra ledningsgator istället för ledning enbart i skog skulle innebära en minskning av kundavbrottstiden med 74 %.    Felfrekvensen på individuella linjer varierar kraftigt och i resultatet är standardavvikelsen ibland är större än gruppens medelvärde. Resultaten ovan har därför ingen statistiskt signifikans. Om man i framtiden skulle rapportera var på linjen felet inträffar och på det sättet kunna koppla felet till luftledning, hängkabel eller markkabel samt skog eller inte skog skulle det gissningsvis gå att dra statistiskt signifikanta slutsatser. / Today’s society has high demands on the electricity grid and its reliability, which leads to major problems in an event of power failure. Historically snow and wind has caused long and extensive power outages. Sweden has also imposed laws regarding economic compensation for long outages which together with the causes mentioned above has made multiple distribution network operators to change power lines to underground cable.     The purpose was to analyze relations between the number of outages and the terrain the power lines go through.  This was done for different error causes and grid areas. Thereafter the total interruption time was compared for power lines and underground cables. This was done on Ellevio’s grid based on outage statistics and information about the grid structure during the period 2018 – 2020.   These tendencies shows that the error causes that  depends most on the amount of forest around the power lines are trees that fall on the wire and vegetation. For other weather related error causes such as thunder and wind no relationships were found, the numbers of outages were constant at 1 – 3 per 100 km power line and year. The calculations shows that the change to underground cables leads to decreased total interruption time. By changing power lines in forest to underground cables the total interruption time can be decreased by 92 %, from 41 to 3 hours per 100 km line and year. The grid area with the largest potential to decrease the total interruption time is Västkusten.   The incidence of outages varies greatly between individual lines and the results shows a large standard deviation within the groups created. Therefore the results above show no statistically significance. If the outage statistics begins reporting where on the line the error takes place, for example on power lines in the forest or on arable land, it would hopefully be possible to get statistically significant results.

En stor del av Sveriges befolkning är idag dåligt förberedda för hur ett längre strömavbrott hade påverkat kylda livsmedel. Även fast det finns torkade och konserverade livsmedel så är majoriteten fortfarande beroende av sina kylskåp. För att hitta en lösning på problemet har tre designexperiment genomförts. Genom utförliga probes och djupdykande intervjuer lades grunden för dels hur människor använder sina kylskåp men även hur en eventuell lösning hade kunnat se ut. Ett kylskåp användes i studien vars temperaturprofil observerades i flera iterationer för att undersöka hur den påverkades av att dörren öppnades. Genom ett skapande i produktdesign riktas studiens kunskapsbidrag till användare och läsare. Den lösning som designades blev en portabel frysbox som ersätter en av de redan existerande fryslådorna i både storlek och funktion. Genom att boxen nyttjas dagligen så kommer designbidraget framförallt att underlätta för de personer som inte är förberedda inför ett strömavbrott. / A large part of Sweden’s population today is poorly prepared for how a prolonged power outage would have affected chilled food. Even though there are dried and canned foods, the majority are still dependent on their refrigerators. To find a solution to the problem, three design experiments were performed. Through detailed probes and in-depth interviews, the foundation was laid for how people use their refrigerators, but also what a possible solution could have looked like. A refrigerator was used in the study whose temperature profile was observed in several iterations to investigate how it was affected by the opening of the door. Through a creation in product design, the study’s knowledge contribution is directed to users and readers. The solution that was designed was a portable freezer box that replaces one of the already existing freezer drawers in both size and function. By using the box on a daily basis, the design contribution will especially make it easier for those people who are not prepared for a power outage.

Power generation of the future will be dominated by renewable energy sources. This is a positive trend as society aims to improve sustainability, energy security, and reduce CO2 emissions. This progress however bears challenges for the power systems of the future. One area of particular concern is the blackstart recovery capability of the power systems following blackout events that disrupt electricity supply, as traditional blackstart suppliers have originated from unsustainable power sources. As new sustainable technologies are explored to fill the void, offshore wind power has been identified as a potential suitor to address future blackstart deficiencies. However, following a blackout event that leaves an offshore wind farm isolated, the current technology does not allow for start-up of the wind farm in an islanded mode without assistance from the onshore grid. Hence, a STATCOM with active power storage, known as an ES-STATCOM, is the proposed solution to energize the offshore wind farm to operate in an islanded mode, in preparation for assisting the onshore grid with blackstart. An EMT model and simulation of an ES-STATCOM with grid forming control capabilities and the surrounding offshore wind farm export system were developed in this thesis to assess the viability of the STATCOM solution in energization. The results are promising and show that the ES-STATCOM is in fact able to energize the offshore system to a stable voltage, while avoiding high order harmonics and large overvoltages that have the potential to cause damage to expensive subsea power system components. Ultimately, this thesis serves as a proof-of-concept for blackstart technology, providing useful insights towards the maturity of offshore wind-based blackstart providers of the future. / Framtidens elproduktion kommer att domineras av förnybara energikällor. Detta är en positiv trend eftersom samhället strävar efter att förbättra hållbarheten, tryggheten gällande energiförsörjning samt minska koldioxidutsläppen.. Denna utveckling innebär dock utmaningar för framtidens kraftsystem. Ett område som är särskilt oroande är kraftsystemens förmåga att återhämta sig efter blackout som stör elförsörjningen, eftersom de traditionella leverantörerna av ett strömavbrott har sitt ursprung i ohållbara kraftkällor. I takt med att man utforskar ny hållbar teknik för att fylla tomrummet har havsbaserad vindkraft identifierats som en potentiell kandidat för att åtgärda framtida brister vid svartstart. Efter ett strömavbrott som gör att en havsbaserad vindkraftpark blir isolerad från kraftnätet kan vindkraftparken inte startas upp i ett ö-läge utan hjälp från landnätet med nuvarande teknik. Därför föreslås en STATCOM med aktiv energilagring, en så kallad ES-STATCOM, som lösning för att ge energi till havsbaserade vindkraftparker så att de kan fungera i ö-läge, som en förberedelse för att hjälpa landnätet med svartstart. En EMT-modell och simulering av en ES-STATCOM med nätbildande kontrollfunktioner och det omgivande exportsystemet för havsbaserade vindkraftparker utvecklades i denna avhandling för att bedöma lönsamheten hos STATCOM-lösningen för energitillförsel. Resultaten är lovande och visar att ES-STATCOM kan försörja det havsbaserade systemet med den en energi som krävs för en stabil spänning, samtidigt som man undviker harmoniska övertoner av hög ordning och stora överspänningar som har potential att skada dyra komponenter i det havsbaserade kraftsystemet. I slutändan tjänar denna avhandling som ett proof-of-concept för blackstart-teknik och ger användbara insikter om hur mogna framtida leverantörer av svartstart-teknik för havsbaserad vindkraft är.

In an increasingly interconnected, and electricity-reliant world, households are asked to build up their resilience to crises. Local, distributed electricity production within a microgrid with capability to operate disconnected from the larger grid has been shown to be an effective tool for increasing power system resilience in the past. The energy production of local renewable sources is, however, not sufficient in meeting normal household energy demand. This thesis explores whether the forming of communities can be utilised to reduce energy demand and as a result, increase the resiliency of both the community and urban environments. The analysis of household energy use and the subsequently developed toolbox provide insights into energy use both under normal societal function and during a crisis. Through living and cooking together as a community, significant energy-efficiency gains were possible, exceeding those reasonably achieved within each individual household. Community was further determined to be important in the planning and development of more resilient combinations of renewable energy, going beyond solar power. When implemented in theoretical scenarios, energy communities at a building and block level could provide sufficient energy for the households’ most immediate needs without major sacrifices of wellness. The scheme proposed is argued to require not only monetary investments, but also larger societal shifts. Producing sufficient quantities of electricity within urban environments will mean a large change in how cities are experienced. Public understanding and acceptance for such a change is likely to be necessary. Through the implementation, the role of the municipality would go from action-taking to mostly laying the groundwork for the formation of communities, as well as advising these as they achieve higher household resilience. Most critically, however, there is a need for the broader population to embrace working together in communities.