Voltage Stability and Reactive Power - Introduction of Intermittent Renewable Energy Sources in a Power System

The electricity demand increases rapidly, and inorder to mitigate climate change the power production needs tobe renewable and free from green house gas emissions. Whensolar and wind power are introduced in the system, voltageinstability might become a problem. This study aims to investigatevoltage stability and the effects of reactive power compensation. Itis done by performing power flow analysis on a simulated powersystem model in J¨amtland, Sweden, with a large share of windpower and a relatively small share of sun power. The simulationsare made in MATPOWER (MATLAB). The results reveal thatthe voltage levels in this study remain stable, with the reactivepower being the limiting factor. The use of passive reactive powercompensators, like shunt reactors, does not keep reactive powerlevels in the system within set limits. This study shows that inorder to achieve that, active reactive power compensators arerequired.Efterfrågan av elektricitet ökar snabbt, och för att kunna mildra klimatförändringarna behöver kraftproduktionen vara förnybar och fri från växtusgasutsläpp. När soloch vindkraft introduceras kan spänningsstabilitet bli ett problem. Denna studie ämnar att undersöka spänningsstabilitet och effekterna av reaktiv effekt-kompensering. Det görs genom att utföra belastningsfördelningsberäkningar på en simulerad kraftsystemmodell i Jämtland i Sverige, med en stor andel vindkraft och en relativt liten andel solkraft. Simuleringarna görs i MATPOWER (MATLAB). Resultaten visar att spänningsnivåerna i denna studie hålls stabila, där reaktiv effekt är den begränsandefaktorn. Användning av passiva reaktiv effekt-kompensatorer, såsom shuntreaktorer, håller inte de reaktiva effektnivåerna inom för att kunna uppnå det, så krävs det aktiv reaktiv effekt- kompensering.Kandidatexjobb i elektroteknik 2022, KTH, Stockhol