När vi går mot ett mer elektrifierat samhälle och industri, behöver elnäten bli både flexiblare och mer motståndskraftiga. Det är här automatiseringen av transformatorstationer kommer in – en nyckel för att minimera avbrott och öka robustheten i elnätet. Vid Luleå tekniska universitet leder Björn Backe ett projekt inom Avancerad Digitalisering som utforskar hur transformatorstationer kan automatiseras över 5G – ett unikt samarbete mellan kraftsektorn och telekomindustrin.
Vi befinner oss mitt i en grön omställning där allt fler delar av samhället elektrifieras. Samtidigt växer behovet av att kunna koppla upp och styra elnätets komponenter på ett tillförlitligt och säkert sätt, säger Björn Backe, projektledare vid Centrum för distansöverbryggande teknik på Luleå tekniska universitet (LTU).
Projektet, som löper under 2023–2025, samlar några av Sveriges mest tongivande aktörer inom både energi och telekom: Vattenfall, Ericsson, Telia, Hitachi Energy, Metrum, Luleå tekniska universitet och IETV. Målet är att visa att 5G och edge computing kan möjliggöra fjärrstyrning av transformatorstationer – utan att vara beroende av enskilda leverantörer eller infrastrukturlösningar.
Hållbarhet och robusthet hand i hand
Att skapa leverantörsoberoende automatisering handlar inte bara om teknisk frihet, utan också om hållbarhet. Genom att kunna integrera ny digital styrning med äldre utrustning förlängs livslängden på befintliga anläggningar.
– Man behöver inte byta ut fullt fungerande teknik, vilket både sparar resurser och minskar avfall. Samtidigt kan vi optimera avbrottshanteringen i elnätet. Vid ett fel kan man isolera just den del som drabbats, i stället för att hela områden slås ut, förklarar Björn.
För att detta ska fungera krävs mycket snabba och tillförlitliga kommunikationslösningar. Där spelar 5G en nyckelroll – men det är också där en av projektets stora utmaningar ligger.
Fördröjningen i telekomnätet, den så kallade latensen, måste vara extremt låg. I våra tester utvärderar vi hur olika systemarkitekturer påverkar latensen och vilka typer av styrning som är möjliga att genomföra säkert över 5G.
5G och edge computing förändrar spelplanen
En central aspekt i projektet är att 5G gör det möjligt att koppla upp stationer utan att dra fiberkablar till varje plats – något som sparar både tid och pengar.
– Det är ett mer flexibelt sätt att bygga framtidens elnät. Samtidigt kan edge computing användas för att flytta beräkningar närmare datakällan och därmed minska fördröjningarna ytterligare, fortsätter Björn.
Utvecklingen går hand i hand med ökade krav på resiliens – förmågan att snabbt återhämta sig från störningar och hot. Genom trådlös uppkoppling kan man skapa redundans och behålla kontrollen även om delar av nätet slås ut.
Projektfakta
Namn: Leverantörsoberoende automatisering av transformatorstationer över 5G
Period: Januari 2023 – December 2025
Projektledare: Luleå tekniska universitet (Koordinator)
Partners: Vattenfall, Ericsson, Telia, Hitachi Energy, Metrum, Luleå tekniska universitet och IETV.
Projektbudget: 14 838 476 kr (delad industri och stat)
Syfte: Projektet syftar till att demonstrera tillförlitlig transformatorstationsautomation över trådlösa 5G-nätverk och visa hur 5G edge computing kan användas som en öppen och leverantörsoberoende plattform för automationssystem.
Från testbädd till verklighet
Under hösten 2025 genomför projektet tester i en av Vattenfalls verkliga transformatorstationer, men grunden lades redan tidigare på LTU:s 5G-testbädd.
– I augusti 2025 genomförde vi en intensiv testvecka där samtliga parter deltog. Vi simulerade olika styrningsscenarier och mätte hur datakommunikationen fungerade i praktiken. Det var ett intensivt arbete med uppemot 25 personer involverade, trots detta löpte testveckan på mycket smidigt och av utmaningarna vi stötte på gick de flesta att lösa, berättar Björn.
Testerna visade bland annat hur olika arkitekturer påverkar latens och datatillförlitlighet, samt vilka användningsfall som fungerar bäst. Nästa steg blir att verifiera resultaten i verklig miljö, där faktorer som störningar, väder och säkerhetskrav kommer in i bilden.
Ett möte mellan två världar
Projektet för samman två traditionellt skilda branscher – telekom och energi – och enligt Backe har samarbetet fungerat mycketbra.
– Företagen har olika bakgrund men samma mål: att skapa säkrare, smartare och mer hållbara elnät. Det har blivit ett värdefullt kunskapsutbyte där till exempel Hitachi Energy fått bättre förståelse för telekomtekniken, och Ericsson och Telia har fått insyn i energisystemens krav, säger han.
Samarbetet har dessutom en stark forskningskoppling. Doktorander deltar aktivt i projektet, vilket gör att ny kunskap snabbt sprids vidare till både industri och akademi – en slags ”triple helix”-modell i praktiken.
Från forskning till affärsnytta
Förutom de tekniska resultaten undersöker projektet också affärsmodeller kring hur tekniken kan rullas ut i större skala. Om 5G-lösningarna visar sig fungera pålitligt kan de ge stora besparingar för energibolag, samtidigt som telekomföretagen får nya marknader.
– Om vi kan visa att 5G fungerar för styrning av transformatorstationer kan lösningarna snabbt bli intressanta även internationellt. Det finns tusentals anläggningar runt om i världen där fiber inte är ett realistiskt alternativ, säger Backe.
På längre sikt tror han att kunskapen från projektet kommer att påverka fler sektorer än bara energin.
– Förståelsen för hur latens och tillförlitlighet påverkar styrning i realtid är lika relevant för andra industrier där säkerhet är avgörande – som transport, tillverkning och sjukvård.
Sverige i framkant
Genom satsningar som denna stärker Sverige sin position som ett innovationsnav för 5G och digitalisering av kritisk infrastruktur. Projektet visar hur samarbete mellan forskning, industri och samhälle driver viktig teknikutveckling framåt.
– Det är just kombinationen av olika kompetenser som gör det möjligt. Vi testar något som ingen tidigare gjort – att styra transformatorstationer över 5G. Lyckas vi, så tar vi ett viktigt steg mot framtidens robusta och hållbara elnät, avslutar Björn Backe.