Dödnätstart och ödrift från vindkraftsparker i Sverige - Förstudie och inledande analys

Elkraftsystemet är en grundläggande del av samhällets infrastruktur och spelar en central roll i nästan alla aspekter av det moderna livet. Ett stabilt och tillförlitligt elnät är avgörande för industriell utveckling, elektrifiering och omställningen till ett hållbart energisystem.

Under senare år har driften av elnäten förändrats i takt med att fler aktörer och en ökande andel distribuerad elproduktion, exempelvis vindkraft, anslutit till nätet. Samtidigt skapar nya geopolitiska osäkerheter och allt vanligare extrema väderhändelser – till följd av klimatförändringar – ökade risker för störningar i elsystemet. Vid ett större strömavbrott är det avgörande att elförsörjningen återställs så snabbt som möjligt.
Det nordiska elsystemet har redan etablerade planer för återstart efter ett så kallat "blackout"-scenario. Dessa planer bygger främst på att vissa vattenkraftverk i norr används för att stegvis återstarta elnätet. Däremot har möjligheten att använda stora vindkraftsparker, särskilt i södra Sverige, inte tidigare beaktats i detta sammanhang.

Det här projektet syftar till att undersöka potentialen för vindkraft att bidra till återstart av elnätet, så kallad black start, och att stödja återuppbyggnaden av nätet i ö-drift. För att möjliggöra detta kommer projektet att samla in internationella erfarenheter och exempel på liknande initiativ. I samverkan med svensk vindkraftsindustri och akademi kommer relevanta data samlas in och svenska testmodeller tas fram.
Modellerna kommer att göras öppet tillgängliga (via GitLab och DiVA) och delas med forskare och akademiska institutioner för att främja arbetet med detta ämne i Sverige. Slutligen, utifrån den insamlade kunskapen, erfarenheten och de initiala resultaten från testmodellerna, kommer de främsta utmaningarna med att använda vindkraftens black start-förmåga att identifieras, och förslag på framtida forsknings- och utvecklingsinsatser kommer att läggas fram.

Syfte och övergripande mål
Projektets syfte är att samla kunskap och skapa en ”språngbräda” för framtida studier och forskning kring möjligheten att använda svenska vindkraftparker i isolerade delar av elnätet samt för att stödja återställning av elsystemet. Projektet har följande mål:

Mål 1. Samla internationell akademisk kunskap och industrins erfarenheter och anpassa dessa till svenska vindkraftsförhållanden. Detta inkluderar en analys av akademisk litteratur, branschrapporter och pressmeddelanden om användningen av vindkraftverk och vindkraftsparker på energiöar samt vid black start och återställningsinsatser. Kunskap ska hämtas från ledande demonstrationsprojekt, exempelvis i Skottland, och överföras till svenska framtidsscenarier.

Mål 2. Bedöma den initiala beredskapen hos svenska vindkraftverk utifrån gällande regelverk. Projektet ska utvärdera det befintliga regelverket för black start och återställning av elsystemet och hur de tekniska förutsättningarna hos svenska vindkraftverk stämmer överens med detta.

Mål 3. Skapa svenska testfall för fortsatt forskning och utveckling.
Akademi och industri ska förses med grundläggande, öppna RMS/EMT-modeller som testfall för framtida forsknings- och utvecklingsinsatser kring vindkraftens black start-förmåga och dess roll vid nätåterställning i Sverige.

Mål 4. Identifiera viktiga utmaningar och föreslå vägar för framtida forskning och utveckling. Projektet ska, baserat på resultat, identifiera de största utmaningarna och föreslå nästa steg för att möjliggöra att svenska vindkraftsparker kan delta i ö-drift, black start och återställning av elnätet.
Projektet samlar och överför internationell erfarenhet kring vindkraftens drift på öar, black start och systemåterställning till den svenska vindkraftsindustrin. Detta stärker kompetensbasen inom svensk vindkraft och öppnar nya möjligheter för vindkraften att bidra med viktiga systemtjänster i framtidens elsystem.
Genom att möjliggöra vindkraftens stöd vid återställningsinsatser vid elnätets driftstörningar bidrar projektet också till att öka Sveriges elnäts framtida robusthet, vilket är i linje med Svenska kraftnäts, MSB:s och samhällets övergripande mål.
Alla projektresultat, inklusive litteraturstudier och RMS/EMT-testmodeller, kommer att göras öppet tillgängliga, vilket lägger en stabil grund för fortsatt forskning och utveckling inom området. Resultaten väntas gynna både akademi, industri och beslutsfattare.