Forskning och utveckling

Svenska kraftnät ska medverka till och stödja forskning och utveckling inom elöverföring, vilket är viktigt för Svenska kraftnäts verksamhet. Därför är verket aktivt i forsknings- och teknikutvecklingsprojekt för att utveckla ett framtida elsystem.

Elsystemet i framtiden ska svara mot klimatmålen, vara driftsäkert och tillräckligt flexibelt för att kunna hantera omvärldsförändringar och krav.

Svenska kraftnät stödjer forskning och utveckling

Svenska kraftnät medverkar i och stödjer teknisk forskning, utveckling och demonstration inom fyra strategiska FoU-områden:

  • ny teknik
  • framtidens elsystem
  • drift- och planeringsstöd
  • kompetensförsörjning

Samverkan för utveckling

Svenska kraftnät samarbetar ofta med branschföretagen via det samägda Energiforsk AB. Att samverka med högskolorna är också ett prioriterat område, och verket fortsätter här att bygga upp kunskap genom bl.a. examensarbeten och doktorandprojekt.

Sammantaget är forsknings- och utvecklingsverksamheten långsiktigt av stor vikt för att säkerställa den kompetens som krävs för att Svenska kraftnät nu och i framtiden ska kunna fullgöra verkets uppgifter.

Svenska kraftnät är delägare i utvecklingsbolaget STRI AB tillsammans med ABB, Statnett och DNV GL. STRI genomför forsknings- och utvecklingsprojekt, flera av dem i samarbete med delägarna och med de nordiska stamnätsföretagen.

Under 2016 använde Svenska kraftnät 21 (23) mnkr till forskning och utveckling.

Projekt och utvecklingsarbete

Under året drev Svenska kraftnät flera projekt för att förbättra driftsäkerheten och tillgängligheten samt för att effektivisera elsystemet. Några exempel:

  • Svenska kraftnät startade under året ett arbete med att utveckla arbetsmetoder och ta fram ett utbildningsprogram för arbete med spänning, AMS. Genom att utföra vissa arbetsmoment med spänning på ett säkert sätt kan antalet avbrott i kraftsystemet minimeras, till gagn för driftsäkerheten och elmarknaden.
  • Verket startade en större FoU-insats med målet att undersöka om en implementering av en generell metodik för automatisk datainsamling för förvaltningsändamål
    är praktiskt genomförbar i stor skala.
  • Svenska kraftnät samarbetade med Chalmers och ABB för att få en djupare insyn i åldringsmekanismer i s.k. HVDC PEX-kablar. Sådana används i anläggningar i SydVästlänken och NordBalt.
  • Verket undersökte hur en förväntad minskning av svängmassa i elsystemet ska hanteras; minskningen kan leda till oacceptabla frekvensavvikelser. Ett samarbete i den nordiska analysgruppen (NAG) resulterade i en kartläggning av hur mycket svängmassa som finns i systemet i dag och hur mycket som kan förväntas i framtiden, och en analys av konsekvenserna av minskad svängmassa i elsystemet.
  • Verket skrev en forskningsartikel för att förtydliga begreppet ”syntetisk svängmassa”. En simuleringsstudie utfördes där vindkraftens bidrag till frekvensregleringen utreddes. Både syntetisk svängmassa och snabb frekvensrespons jämfördes.
  • Svenska kraftnät, Statnett och Fingrid fortsatte under året ett projekt som syftar till att ta fram bättre s.k. lastmodeller vid kraftsystemanalyser av det nordiska systemet. Mätningar genomfördes på några få mätpunkter i nätet i syfte att testa en metodik för mätning av lastens karakteristik. Under 2017 kommer mätningar att genomföras i större skala. Utifrån mätningarna kommer modelleringen av den nordiska lasten sedan att uppdateras.
  • Svenska kraftnät studerade i samarbete i NAG den nordiska frekvensregleringen med fokus på vattenkraftens förmåga. Arbetet ska utmynna i en ny kravställning för FCR-N och FCR-D samt hur dessa ska testas lokalt i varje kraftverk för att säkerställa att kraven uppfylls.
  • Svenska kraftnät inledde, i samarbete med Fortum, ett pilotprojekt där förbrukningsflexibilitet ska aktiveras i den automatiska frekvensregleringen (FCR-N). Förbrukningen utgörs av aggregerad förbrukning från varmvattenberedare i ca 100 hushåll i Stockholm.
  • Verket gav ekonomiskt stöd till forskningsprogrammet Elmarknadens funktion och roll i samhället, EFORIS, som handlar om den framtida elmarknadsutformningen.
  • Verket gav ekonomiskt stöd till forskningsprogrammet Smarta Elnät. Programmet syftar till att stötta utvecklingen av elsystemet i riktning mot nya produktions- och förbrukningsmönster. Svenska kraftnät försöker genom sitt deltagande ge systemägarperspektivet mer tyngd i projekten.
  • Verket gav ekonomiskt stöd till forskningsprogrammet North European Energy Perspectives Project, NEPP, som studerar olika frågor kring den framtida nordiska elmarknaden och elsystemet och en ökad integration mot den europeiska elmarknaden.
  • Verket gav ekonomiskt stöd till forskningsprogrammet Risk- och tillförlitlighetsanalys som ska bidra till ett robustare elnät och minskad risk för avbrott och fel samt att de avbrott som ändå sker blir kortare.
  • Verket gav ekonomiskt stöd till högskolornas forsknings-program Elektra, SweGRIDS och Vindforsk. Dessutom gav Svenska kraftnät direkt ekonomiskt stöd till några
    forskningsprojekt på högskolor.
  • Svenska kraftnät gav stöd till Svenskt Vattenkraftcentrum (SVC), ett centrum för högskoleutbildning och forskning inom vattenkraft och gruvdammar. Verksamheten inom SVC är uppdelad i områdena vattenbyggnad samt vattenturbiner och generatorer. Svenska kraftnät stödjer båda områdena.
  • Svenska kraftnät gav ekonomiskt stöd till en genomförbarhetsstudie för en Power-to-Gas-anläggning på Gotland. Genom att tillverka gas med vindkraftselen som energikälla går det eventuellt att spara in på nätinvesteringar som annars skulle behövas för att ta tillvara på produktions-överskottet.
  • Svenska kraftnät deltog i ett nordiskt forskningssamarbete inom NAG kring Phasor Measurement Units (PMU). Detta är en teknik som kan ge bättre kunskap om de nordiska nätens dynamik, förbättra övervakningsmöjligheterna och på längre sikt ge styrmedel för näten. Första steget var att dela PMU-data mellan länderna.
  • SCADA-säkerhet17 är en satsning inom informations- och driftsystem som etablerades under 2010 och fortsatte under 2016. Här samverkar KTH, Totalförsvarets forskningsinstitut (FOI), Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB) och Svenska kraftnät. Verket finansierar forskning vid KTH.
  • Svenska kraftnät fortsätter att stärka samarbetet med KTH. Under 2015 påbörjade en medarbetare, Martin Nilsson, industridoktorandstudier inom frekvensreglering. Det arbetet fortsatte under 2016 och resultatet publicerades internationellt. Handledare är Göran Ericsson som 2014 utsågs till adjungerad professor vid KTH.
  • Svenska kraftnät publicerade 14 artiklar vid internationella konferenser och i vetenskapliga tidskrifter.