Förlustberäkningar vid planerade avbrott på regionnätet
2021 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesisAlternative title
Power loss calculations during planned power outages on the transmission grid (English)
Abstract [sv]
Idag utför Vattenfall Eldistribution AB endast beräkningar gällande driftsäkerhet vid avbrott och hänsyn tas inte till ökade förluster. Målet med detta examensarbete är att ta fram en metod för att uppskatta de förlustkostnader som uppkommer vid avbrott. Elnätsföretagen har innan 2016 kunnat ta betalt av kunderna för alla överföringsförluster. 2016 införde Energimarknadsinspektionen ett incitament för att minska förlusterna. Incitamentet innebär att elnätsföretagen kan höja sin avkastning med 75% av de sänkta förlustkostnaderna. Alla Vattenfalls elnätsförluster köps in från marknadsplatsen Nord Pool. Priset på Nord Poolvarierar över tid och därmed varierar också kostnaden för förluster. Vattenfall köper in sina förluster till en kombination av fast och rörligt pris som ej är officiell. Kostnaderna för förluster beräknas därför med Vattenfalls förberäknade medelkostnad på förluster inför år2021, vilket är 291 SEK/MWh. Utöver denna kostnad har Svk en energiavgift för all energi som matas in eller ta ut från stamnätet. En manuell beräkning av en enklare driftomläggning utfördes med syfte att förklara den bakomliggande teorin. Till denna beräkning användes Pi-modellen för att beräkna förlusterna och spänningsfallet på ledningarna. Den manuella beräkningen jämfördes även med en beräkning i PSS/E. För de andra förlustberäkningarna vid avbrott har PSS/E använts. Vid beräkningarna användes medellaster för att beräkna förlusterna över tid. För att få en uppskattning om vad ett avbrott kan kosta på grund av de ökade förlusterna har avbrott på fyra ledningar och tre transformatorer beräknats. Examensarbetet kom fram till att förlusterna skiljer sig mycket åt från fall till fall och därför behöver beräkningsprogram som PSS/E användas vid framtagning av överföringsförluster. På grund av detta har en instruktion för förlustberäkningar i PSS/E tagits fram. Förluster på ledningar är mest oberäkneliga då bortkoppling av en ledning både kan öka och minska förlusterna. Bortkoppling av stamnätstransformatorer bidrog med den största ökningen av förluster. Generellt beror förlusterna på belastningen och kringliggande nät.
Abstract [en]
Today Vattenfall Eldistribution AB only consider power safety during planned outages and does not take into consideration increased power losses. The goal with this thesis is to create a method to estimate the cost of power losses during a planned outage. Before 2015 the Distribution System Operator were able to charge the customers for the cost of power losses. In 2016 Energimarknadsinspektionen introduced incentives for the power companies to minimize their losses. The incentives make it possible for the companies to increase their profits with 75 % of the lowered power losses. All the power losses are purchased from the marketplace NordPool spot. The price onNordPool varies over time and therefore also the cost of losses varies. Vattenfall purchases their losses with a combination of variable and fixed prices. Because of this, losses will be calculated with Vattenfall’s pre-calculated average price for losses 2021 at 291 SEK/MWh. Furthermore, Svk has an energy fee for all energy that is taken out of or fed into their transmission system. A manual calculation of a simple outage was performed with the purpose of explaining the theory behind power losses. To calculate the power losses and the voltage drop on lines, the Pi-model was used. The manual calculation was also compared to a calculation made using PSS/E.For the other calculations of losses during outages PSS/E have been used. To calculate outages over time the average loads has been used. To get an understanding of how much an outage could cost, four power lines and three transformers has been calculated. The thesis concludes that power losses differentiate a lot from case to case and therefore a calculation program like PSS/E should be used for power loss calculations. Because of this an instruction for calculating power losses using PSS/E has been created. Outages on transmission lines were the hardest to predict as they could both increase or decrease the losses for the transmission grid. Generally, the power losses are mostly related to high loads and the surrounding grid.
Place, publisher, year, edition, pages
2021. , p. 32
Keywords [sv]
Eldistribution, elnät, driftsäkerhet
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hv:diva-16361Local ID: EXE511OAI: oai:DiVA.org:hv-16361DiVA, id: diva2:1531785
Subject / course
Electrotechnology
Educational program
Elektroingenjör - Elkraft
Supervisors
Examiners
2021-03-012021-02-262021-03-01Bibliographically approved