Increasing the portion of renewable energy challenges the development of the Nordic grid. Researchhas shown that replacing traditional synchronous generators with power electronics integrateddevices decreases the dampening of frequency deviations in transmission systems. This study aimsto investigate effective methods of integrating frequency reserves to fortify a system model withincreasing non-synchronous generators. Through an analysis of the Nordic grid using a systemmodel, five distinct cases (C0-C4) were examined during a disturbance caused by sudden generatorloss. The frequency response analysis demonstrated that decreasing the proportion of synchronousgenerators harmed parameters coinciding with system frequency deviations. Furthermore, it alsohighlighted that frequency-dependent loads contributed to increased frequency dampening. Tomitigate frequency deviations outside the nominal range and prevent load shedding, two reserveswere implemented: a battery module and adjustments to output through modulating turbinegovernors. The study found that a battery capacity ranging from 70 to 430 MW, was sufficient tosafeguard the system within the system quotas, aligning with similar installations in the Nordic grid.By altering the output of existing turbine governors each case was restored within the nominalfrequency range. The research concludes that frequency reserves are sufficient to compensate forfrequency deviations caused by a decrease of system inertia.
En ökand andel förnyelsebar energi försvårar utvecklingen av det nordiska elnätet. Forskning harvisat att ersättningen av traditionella synkrona generatorer med kraftelektronikintegrerade enheterminskar dämpningen av frekvensavvikelser i transmissionnätet. Studien syftar till att undersökaeffektiva metoder för att integrera frekvensreserver för att stärka en systemmodell med ökandeandel icke-synkrona generatorer. Genom en analys av det nordiska elnätet med hjälp av ensystemmodell undersöktes fem olika fall (C0-C4) under en störning orsakad av ett plötsligtgeneratorbortfall. Frekvenssvarsanalysen visade att minskningen av andelen synkrona generatorerförsämrade parametrar som sammanfaller med systemfrekvensstabilitet. Vidare, vissades attfrekvensberoende laster bidrog till ökad frekvensstabilitet. För att mildra frekvensavvikelser utanfördet nominella intervallet och förhindra avlastning av laster implementerades två reserver: enbatterimodul samt justeringar av uteffekten genom modulering av turbingeneratorer. Studien fannatt en batterikapacitet på 70 till 430 MW, var tillräcklig för att skydda systemet inom de angivnakraven och överensstämde med verkliga installationer i Norden. Genom att ändra utmatningen frånbefintliga turbiner återställdes varje fall inom det nominella frekvensomfånget. Slutsatsen avforskningen är att frekvensreserver är tillräckliga för att kompensera för frekvensavikelser orsakadeav systemets minskade tröghet.