Det här med att dimensionera ett kraftsystem för att vara tillräckligt säkert verkar intressera många. Jag tänkte göra ett försök att förenkla och förklara hur risker i kraftsystem kravställs och hanteras utifrån mina erfarenheter! #varninglångtråd
Att kunna sin riskhantering och sin fysik är helt avgörande för att kunna föreslå verkningsfulla åtgärder. Ett kraftsystem ska dimensioneras för att klara av alla typer av felfall och tillstånd där det mest omfattande och komplexa är väpnat angrepp - typfall 4.
Olika konsekvenser accepteras beroende på hur ofta ett fel uppstår. Detta är för att det vare sig är ekonomiskt eller praktiskt möjligt att bygga ett kraftsystem som alltid kan leverera el till alla som behöver det under alla möjliga förhållanden.
Hur dimensioneringen av vad ett kraftsystem ska klara av avgörs via riskanalyser och lagstadgade krav. Vanliga felfall som sker med en viss frekvens ska kunna hanteras utan att kraftsystemet lämnar normaldrift - detta brukar kallas N-1-felfall.
Felfallen är dimensionerande för hur stödtjänster tex mFFR och FCR-D är utformade och avgör hur stor volym av stödtjänster som behöver upphandlas. eepublicdownloads.entsoe.eu/clean-document…
Vad är då ett n-1? Det rör sig om ledningar, nätkomponenter, produktionsanläggningar och även förbrukning -kort och gott alla delar som är anslutna till kraftsystemet. Vad är det då som avgör om man lämnar normaldrift? Ja det är bland annat driftgränser för Hz, kV och MW (A)
Mer ovanliga felfall tillåts ha höger konsekvenser, till exempel att kraftsystemet hamnar i nöddrift, om de kan påvisas inte ske alltför ofta. Då är det tex ok att använda förbrukningsfrånkoppling eller ö-drift under så svåra förhållanden.
Men elförsörjningen får fortfarande inte gå ner och samhällsviktig verksamhet ska fortsatt kunna verka! Den som vill djupdyka i metoden som används kan läsa mer om driftsäkerhetsanalyser som gäller för alla länder inom EU i länken ovan.
Dessa händelser är sådant som kraftsystemet själv kan få problem med - men det finns även andra händelser som påverkar kraftsystemet, tex svåra kriser. Regleras via riskberedskapsförordningen för elsektorn. svk.se/aktorsportalen… Även delar av totalförsvarsaspekter ska med.
När riskerna är identifierade ska åtgärder vidtas - åtgärder ska finnas i varje systemdrifttillstånd för att upprätthålla risknivån och säkerställa att systemet är kvar i normaldrift eller kan tas tillbaka till normaldrift. Se exempel i bild nedan.
Det som visar sig nu i kraftsystemet, och som även visade sig i somras, är att marginalerna för att hantera ett så kallat vanligt felfall blir mindre och mindre för att antal verktyg att hantera driften av kraftsystemet i södra Sverige blir färre när kärnkraften läggs ner.
Problemet med minskade marginaler och färre prod (kärnkraften) i söder är att antal timmarna då det blir svårare att upprätthålla normaldrift med hög överföringsförmåga ökar eftersom det finns färre kvarvarande producenter i just söder som bidrar till driftsäk under årets alla h.
Kraftproducenter (framförallt synkrona) bidrar med verktygen i alla systemdrifttillstånd och avlastar ledningar med både reaktiv- och aktiv effekt samt bidrar med dämpande effekter efter fel.
För att hantera minskad mängd prod i söder och ökat tryck på el från norr till söder begränsas överföringskap idag då och då för att säkerställa att systemet fortsatt kan köras efter ett felfall så att reserverna räcker till att fortsätta köra systemet inom normal drift.
Det är definierat hur och vilka åtgärder som ska anskaffas för tillstånden. Ex det är inte ok att använda sig av tex manuell förbrukningsfrånkoppling för ett N-1 fel. #bignono Det finns definierade villkor när åtgärder får användas och inte - men det blir kanske en egen tråd.
• • •
Missing some Tweet in this thread? You can try to
force a refresh
Det är mycket nu om att subvention av anslutningar behövs för att komma till rätta med effektbrist och höga elpriser – men jag vill lyfta min favoritfråga – är det verkligen kraftproduktion som fattas för att komma tillrätta med höga elpriser och effektbrist i SE4?
I dagens läge har SE4 6200 MW installerad elproduktion. Se tabell från Svks kraftbalansrapport 2023 – över 50 % av elproduktionen består av sol och vind.
Maximala effektbehovet i SE4 under en normal vinter är alltså 4800 MWh/h. Återigen – det finns mer elproduktion i SE4 än vad det maximala behovet av el är en normal vinter.
"Det byggs inte tillräckligt med elproduktion fram till 2030" är ett återkommande påstående som kommer till mig och mina kollegor på departementet.
Jag håller med om att det behöver byggas mer, men frågan är inte så enkel att vi löser det med bara mer kraftproduktion.
Om vi kollar på elsystemets utveckling från 2013 fram till idag så har vi alltså ca 15 000 MW mer i elproduktion idag än år 2013. Men max effektuttag är fortfarande ca 25 000 MW. Förutom att vi har brist på effekt, dyrare och svårare att upprätthålla överföringskapaciteten
och är mer importberoende nu än då så är alltså konsumtionen relativt konstant. Det här kan man läsa ut ur Svk kraftbalansrapporter från 2013 och 2024. Svk har även slagit fast att driftsäkerheten har blivit sämre i sin driftsäkerhetsrapport från april 2024.
@LorentzTovatt @MikaelToll @DanielSpiro1 @PEverhill Kan du inte hålla nivån så kan du låta bli att skriva. För allas skull på #energitwitter sluta dra på med alla dina långtgående påståenden om vad andra för fram i sak. Det är ok att du inte tycker att det är logiskt, men pådyvla inte mig påståenden. Det är oartigt och ovärdigt.
@LorentzTovatt @MikaelToll @DanielSpiro1 @PEverhill Kan du inte sluta anklaga människor för att ljuga (bara för att stärka din världsbild antar jag?) - när det är helt uppenbart att ingen har beslutat eller agerat ens i närheten av det du påstår - så ber jag dig bara sluta skriva till mig.
En ursäkt till mig vore också lämplig.
@DanielSpiro1 @MikaelToll @PEverhill Att de också fått en kontinuerlig bana där de har fått ha framtiden för sig gör också stor skillnad. Då går det att de-riska utveckling på ett helt annat sätt än den bergochdalbana som kärnkraften åkt på senaste decennierna.
Igår var @rafaelmgrossi på besök hos @KlimatNaringdep och pratade kärnkraftens roll för att uppnå klimatmålen. 🇸🇪 är ett föregångsland där vi har en hög andel kärnkraft och förnybart - i ett nästan helt fossilfritt elsystem.
@iaeaorg spelar en viktig roll i hur kärnkraftverk byggs då de bl.a tar fram och utvecklar safety standards för kärnkraftsäkerhet, men de jobbar även med nuclear energy och tar fram liknande standarder för hur kärnkraftverk drivs och integreras med elsystemet/energisystem.
De elsystem som nu är under framväxt, som är rörliga, varierande, dynamiska (välj begrepp själv) ställer krav på kärnkraftens design och hur de är tänkta att köras - kärnkraft är t.ex flexibel avseende både MVAr och MW, men det krävs att man förbereder för det.
Jag är nyfiken på vilka forskningsrapporter man hänvisar till i denna artikel. Man får gärna beskriva hur ett 100 % förnybart elsystem kan köras utifrån samtliga fyra tekniska villkor i alla fem tillstånden. nyteknik.se/energi/experte…
Hur ska tex vindkraften och solkraften idag kunna bidra med samtliga tekniska krav som en synkron planerbar producent kan bidra med för en säker och effektiv drift?
Hur ska de förnybara intermittenta produktionskällorna kunna bidra med mer kapacitet för elsystemets expansion?
Hur ska vi kunna expandera ett elsystem och klara den gröna omställningen om vi inte ger elsystemet de tekniska förutsättningar som systemet behöver? Hur ska all kraftelektronik i våra digitaliserade och automatiserade system klara ett "100 % förnybart" elsystem?
Jag har på senare tid (återigen) grävt i elsystemets historia om hur man utvecklar elsystem - framförallt hur nordens elsystem utvecklades och vilka incitament som givits avseende leveranssäkerhet och hur samkörning mellan länder var en naturlig del av elsystemets utveckling.
Varför ska vi lära av historien? Ja för att det är viktigt att förstå varför vårt elsystem ser ut som det gör och vilka incitament som var drivande för att skapa ett av världens bästa elsystem.
Så här kommer en förenklad tråd från er elsystemnörd💡
Vi behöver utgå ifrån de system vi har idag och utveckla det vidare utifrån våra behov och nya förutsättningar. Hur man gjorde förut ger en bra grund att stå på, och kanske lite mod och förståelse hur vi återigen kan designa ett elsystem som ger oss den elförsörjning vi behöver.