Spridning av supraharmonics (2-150 kHz) i lågspänningsnätet


Projektslut 2016
Utförare Luleå tekniska universitet
Post. dok. Sarah Rönnberg

Detta projekt ska modellera och studera spridningen av emission från tre olika källor i lågspänningsnätet: rester av den aktiva switchningen av kraftelektroniska omformare, svängningar kring strömmens nollgenomgång samt signaler från elnätskommunikation. Projektet bedöms ha goda förutsättningar att resultera i förslag till åtgärder för att eliminera de risker som ses i samband med distorsion av ström och spänning i frekvensområdet 2-150 kHz. Resultaten kan även ligga till grund för en standardisering av gränsvärden.

Supraharmonics, det vill säga vågformsdistorsioner i högfrekvensområdet (2 kHz och uppåt), är ett relativt nytt begrepp inom elkraftsforskningen. Tidigare studier av distorsion på elnätet har riktats mot lägre frekvenser, vilket haft sin förklaring i att standardisering och reglering inte inkluderat frekvenser över 2 kHz. Intresset för frekvensområdet 2-150 kHz har dock ökat i och med att detta frekvensområde används för elnätskommunikation med elmätare, samt att en del av emissionen från slutanvändarnas utrustning överstiger 2 kHz.

Projektet ska ta fram:
  • En modell som förklarar spridningen av supraharmonics från sina källor genom lågspänningsnätet och mellan låg- och mellanspänningsnät, för tre typer av emissioner: rester från aktiva kopplingar i kraftelektroniska omvandlare; svängningar vid strömmens nollgenomgångar samt elnätskommunikation. Modellen ska kunna användas för att utföra beräkningar i befintliga lågspänningsnät och ska ha verifierats genom mätningar.
  • Rekommendationer om standardisering och regelverk för emission och immunitet av lågspänningsapparater i frekvensområdet mellan 2 och 150 kHz. Rekommendationer om immunitet ska även kunna användas i design av lågspänningsutrustning.
  • Rekommendationer om kortvarig (t.ex. en vecka) och långvarig (t.ex. ett år) övervakning av störningar i frekvensområdet 2 till 150 kHz.
  • En översikt av metoder för att minska interferens mellan lågspänningsapparater i frekvensområdet 2 till 150 kHz. Denna ska omfatta såväl metoder för begränsning av emissioner, metoder för att öka immunitet samt metoder som tillämpas i design av nätet.
  • En översikt av metoder för att minska interferens mellan elnätskommunikation och lågspänningsapparater i frekvensområdet 9 till 95 kHz. Det ska omfatta såväl metoder på kommunikationssidan som åtgärder vid lågspänningsapparater, samt åtgärder i nätet.
Tillämpningar av resultaten från detta projekt är standardisering av emission och immunitet, reglering av spänningskvalitet, gridkoder, anslutningskrav, konstruktion av utrustning, behov av åtgärder i nätet, och elnätskommunikation.
Poster
Poster från Elektradagen. Klicka för att se
postern som pdf.

Svenska Elföretagens Forsknings- och Utvecklings- Elforsk - AB, 101 53 Stockholm, Besöksadress: Olof Palmes gata 31, Tel: 08-677 25 30, Kontakt, Cookies