Vattenkraft är en viktig del av elproduktionen i Sverige, både för att den är förnybar och reglerbar samt att den utgör en stor del av totala elproduktionen. Miljövillkoren för svensk vattenkraft ska uppdateras för att skapa största möjliga nytta för vattenmiljön och för nationell effektiv tillgång till vattenkraftsel. Nya miljövillkor skulle kunna påverka vattenkraftens förmåga att producera till elnätet när det behövs som mest. Det finns två typer av potentiella negativa effekter på elsystemet från miljövillkor, förlust av produktion och förlust av reglerförmåga. Sverige har en nationell plan där landets vattenkraft delats in i prövningsgrupper som prövas under en tjugo-årsperiod. Ljungan är den första älven med storskalig vattenkraft där vattendomarna ska omprövas. Frågeställningen i den här studien är hur reglerförmågan påverkas hos vattenkraften i Ljungan av föreslagna miljöåtgärder. Målen är att testa ett mått på reglerförmåga hos ett huvudavrinningsområde, identifiera skillnader i reglerförmåga hos älven innan och efter de föreslagna miljöåtgärderna samt identifiera hur årstid, tidsperspektiv och medeltillrinning påverkar dessa skillnader. Det finns ingen allmän definition av reglerförmåga. Det finns olika mått på reglerförmåga som alla har sina för- och nackdelar. I den här studien används stresstestmetoden för att kvantifiera reglerförmågan. Stresstestmetoden syftar att undersöka ett systems förmåga att följa extrema lastvariationer under en vecka. Metoden går ut på att öka amplituden på en fyrkantsvåg hos en last så mycket som möjligt, utan att det uppstår extra spill eller att det inte går att följa lastkurvan. Metoden utförs genom att ställa upp ett optimeringsproblem baserat på korttidsplanering för vattenkraft som minimerar spill och skillnad mellan produktion och lastkurvan. När vattenkraft reglerar elproduktionen uppstår onaturligt låga flöden i vattenfåror. Minimumspill är ett sätt att förhindra dränering kring vattenfårorna. Spill kan vara ett flöde som går genom en naturlig älvfåra som går runt turbinerna och går ihop med tappningsflödet genom turbin en bit nedströms. Spill kan också vara ett flöde som går ihop med tappningsflödet direkt efter turbinerna. Värden på minimumspill för tre scenarier har tagits fram utav Fiskevårdsteknik. Dessa tre scenarierna har testats med stresstestmetoden och jämförts mot tre referensfall, vilka är dagens minimumspill, inga krav på spill och 10 m3 /s minimumspill från samtliga kraftverk. Stresstestet utfördes med olika tillrinning och fyllnadsgrad för att simulera olika månader. Resultaten består av högsta avklarad amplitud för olika kombinationer av månad, scenario och periodlängd på lastvågen utan extra spill eller oförmåga att följa lasten. Resultaten enligt stresstestmetoden visar att minimumspill inte har en större påverkan på reglerförmåga för perspektiv upp till en vecka.

Hydropower is an important part of the production of electricity in Sweden, both in that it is renewable, has balancing capacity and makes up a big part of the total production of electricity. The environmental conditions for Swedish hydropower are being updated to create the best possible benefit for the aquatic environment, and for national effective access to electricity from hydropower. New environmental conditions could affect the ability of hydropower to produce electricity when most needed. There are two types of potential negative effects on the electrical system from environmental conditions in loss of production and loss of balancing capacity. Sweden has a national plan where the hydropower has been divided into groups to be tested within a twenty year period. Ljungan is the first river with large scale hydropower where new environmental conditions are being decided. The question which this study aims to answer is how the balancing capacity of the hydropower in Ljungan get affected by suggested environmental conditions. The goals are to test a meassurement of balancing capacity on a river with hydropower, identify differences in balancing capacity of the river before and after the suggested environmental conditions as well as identifying how time of the year, timespan and mean local inflow affect these differences. There is no common definition of balancing capacity. There are different measurements of balancing capacity, all with their pros and cons. The stress test method is used in this report to quantify balancing capacity. The stress test method aims to examine the capability of a system to follow an extreme varation of loads for a week. The method involves raising the amplitude of a square wave representing a load as much as possible, without requiring extra spillage or deviation from the load. The method is done by stating a optimization problem based on short term planning for hydropower that minimizes spillage and difference in production and load. When hydropower is used to balance the electricity production, there are unnaturally low flows of water in the river. Minimum spillage is a way of preventing drainage around the river. Spillage can be a flow going through a natural path of the river around the turbines and joining back into the stream of water further down. Spillage can also be a flow going into the same stream directly after the turbines. Values for minimum spillage for three scenarios has been determined by Fiskevårdsteknik. These three scenarios has been tested with the stress test method and been compared to three cases of reference, which are the levels of minimum spillage today, no minimum spillage and 10 m3 /s from all powerplants. The stress test was done with different levels of local inflow and fill rate of water storage to simulate different months. The results resemble the highest amplitude on the load curve with no extra spillage or unability to follow the load with different combinations of month, scenario and period on the square wave. The results according to the stress test method show that minimum spillage does not have a large impact on balancing capacity on perspectives up to a week.