Sähköjärjestelmän vihreä siirtymä edellyttää, että uusiutuvan energian tuotantoa voidaan liittää verkkoon turvallisesti ja luotettavasti. Ilman toimivia suojausratkaisuja kasvava invertteripohjainen tuotanto voi lisätä häiriöriskejä, johtaa laitevaurioihin tai pahimmillaan laajoihin sähkökatkoihin. Hanke ratkaisee tätä keskeistä pullonkaulaa. Se mahdollistaa uusiutuvan energian laajemman käyttöönoton ja varmistaa, että sähköverkko pysyy luotettavana myös tulevaisuudessa.
Sähköjärjestelmä on nopeasti muuttumassa, kun tuuli- ja aurinkovoiman määrä kasvaa. Nämä tuotantomuodot kytkeytyvät verkkoon inverttereiden kautta, mikä muuttaa olennaisesti sähköverkon käyttäytymistä erityisesti häiriö- ja vikatilanteissa. Perinteiset suojausratkaisut on suunniteltu tilanteeseen, jossa sähkö tuotetaan synkronikoneilla. Invertteripohjaisessa tuotannossa vikavirrat ovat pienempiä ja voimakkaasti ohjattuja, mikä voi heikentää suojausjärjestelmien luotettavaa toimintaa ja lisätä virhetoimintojen riskiä.
Hankkeen tavoitteena on varmistaa, että sähköverkko toimii luotettavasti myös uudessa tilanteessa, jossa uusiutuvan energian osuus kasvaa nopeasti.
Hankkeessa kehitetään uusia suojausmenetelmiä, jotka varmistavat sähköverkon luotettavan toiminnan myös muuttuvissa olosuhteissa. Tutkimus yhdistää mallinnuksen, simuloinnin ja teollisuuden näkemykset, ja keskittyy erityisesti siihen, miten invertterien ohjaus ja dynaaminen käyttäytyminen vaikuttavat suojausjärjestelmien toimintaan.
Tuloksena syntyy uusia ja adaptiivisia suojausratkaisuja sekä parempia menetelmiä vikojen tunnistamiseen ja paikantamiseen. Ratkaisut tukevat suoraan sähköverkon käyttövarmuutta ja mahdollistavat uusiutuvan energian laajemman ja turvallisemman hyödyntämisen. Hankkeessa kehitettävät simulaatiomallit tukevat myös suoraan teollisuuden tuotekehitystä ja mahdollistavat uusien ratkaisujen testaamisen ennen käyttöönottoa.
Hanke vastaa energiamurroksen keskeiseen haasteeseen: miten varmistetaan sähköverkon turvallisuus ja toimintavarmuus tilanteessa, jossa tuotanto muuttuu hajautuneemmaksi ja teknisesti monimutkaisemmaksi. Yhteistyö ABB:n kanssa varmistaa, että tulokset siirtyvät nopeasti käytäntöön ja vaikuttavat laajasti sähköverkkoteknologian kehitykseen. Samalla hanke vahvistaa alan osaamista Suomessa ja luo pohjaa uusille liiketoimintamahdollisuuksille energiamurroksen edetessä.
Hanketta rahoittavat STEK ry ja Vaikuttavuussäätiö. Hanke sai rahoituksen hakemustenvaihto-prosessin kautta.
Yhteyshenkilö: Kimmo Kauhaniemi, Vaasan yliopisto
