Elkraftsystemet spelar en central roll i omställningen till ett hållbart energisystem: Elproduktion baserad på förnybara källor möjliggör ökad elanvändning för elektrifiering som eliminerar fossila bränslen.

Detta innebär stora utmaningar för elkraftsystemet som behöver anpassas till den variabla produktionen från vindkraft och solel. Dessa produktionsslag ansluts till elnätet med kraftelektroniska omvandlare, som har andra egenskaper än synkrongeneratorerna i kärnkraftverken och andra kraftverk som de ersätter. Det räcker därför inte att den förnybara elproduktionen levererar energi. Den måste också bidra med stödtjänster som är vitala för driften av elkraftsystemet. Till stödtjänsterna räknas förutom balanseringen av den variabla produktionen även frekvensreglering, tröghetsmoment (inertia), spänningsreglering med reaktiv effekt, felströmmar, återstart och ödrift. Vindkraft och solel har en kraftig inverkan på effektflödena i elnätet - inte bara genom sin variabilitet utan också genom sin geografiska placering. Detsamma gäller elektrifiering av transporter och andra nya typer av elförbrukning. Då utbyggnad av elnätet är förknippat med decennielånga ledtider är det viktigt att utnyttja befintlig kapacitet maximalt. Utökade mätningar i elnäten kombinerat med automatisk styrning gör detta möjligt. Alla dessa förändringar utmanar driften och planeringen av elsystemet, som inte kan göra avkall på elsäkerhet och tillförlitlighet. Översyn av praxis och metoder hos nätbolagen är därför viktig för framtiden. Elektrifieringen kräver slutligen inte bara forskning och utveckling utan också utbildning av de ingenjörer som ska genomföra omställningen.

Nyckelord: kraftsystemanalys, nätkapacitet, stabilitet, förnybar elproduktion, vindkraft, solel, elektromobilitet