
Master's Thesis: Simulation Based Assessment of Fault Behavior and Protection Challenges in Medium Voltage AC Distribution Networks with High Penetration of Inverter Based Re sources
ABBSammanfattning
ABB söker en masterstudent för ett examensarbete som fokuserar på felbeteende hos nätanslutna omvandlare i medelspännings AC-distributionsnät. Arbetet kommer att utföras i Västerås mellan januari och juni 2027 och involverar simulering av olika feltyper och analys av omvandlarrespons. Denna forskning syftar till att förbättra skyddsstrategier för framtida distributionssystem dominerade av omvandlare.Det här erbjuder vi
Beskrivning
Denna position rapporterar till:
R&D Team Lead
Your role and responsibilities
The increasing deployment of inverter-based resources (IBRs), such as photovoltaic systems, battery energy storage systems, and renewable generation, is fundamentally changing the fault behavior of medium voltage AC (MVAC) distribution networks. Unlike conventional synchronous generators, power electronic converters typically limit their fault current contribution, making fault characteristics highly dependent on converter control algorithms and operating conditions. In addition, bidirectional power flow introduced by distributed energy resources can challenge conventional protection schemes.
This Master's thesis aims to investigate the fault behavior of grid-connected converters through simulation studies. The work will evaluate converter responses during different fault types, including phase-to-phase and ground faults, considering varying fault locations, converter locations, network strength, and grounding systems.
Particular focus will be placed on comparing grid-following and grid-forming control concepts and assessing how different control parameters influence fault current characteristics. Parameters of interest include current limits, fault ride-through settings, voltage and frequency control loops, virtual inertia, and droop control settings. The resulting fault currents, voltage profiles, and sequence components will be analyzed to understand their impact on conventional protection functions such as overcurrent, directional, and earth fault protection.
The outcome of the thesis will provide improved insight into the behavior of converters during network disturbances and contribute to the development of protection strategies for future converter-dominated MVAC distribution systems.
Details:
Period: January - June 2027
Number of credits: 30 hp / ECTS
Number of students: 1
Location: Västerås
Tasks
- Conduct a literature review on fault types, relay protection functions and converter topologies and control with particular focus on fault scenarios.
- Utilize simulation tools (e.g., Matlab Simulink, and/or PSCAD) to model various faults and the resulting behavior of mixed resources considering:
- Different grounding concepts
- Converter control strategies and relevant control parameters (The ABB converter models will be provided.)
- Various grid topologies and converter ratings and locations.
- Prepare a detailed report documenting all methodologies, findings, and conclusions. Possible publication.
- Optional extension:
- Investigate how different protection algorithms are affected by the resulting fault currents.
Preferred background
- Enrolled in a Master's program in Electrical Engineering or related fields.
- Experience in power system modeling tools, or electrical circuit simulation tools like Matlab Simulink or PSCAD.
- Familiarity with some control theory is advantageous.
- The ideal candidate will be self-motivated, analytical, well-organized, and possess a strong curiosity for research and innovation.
More about us
In case you have questions, please contact Anna Huwyler, anna.huwyler@se.abb.com
Kommande möjligheter Vänligen notera att denna annons syftar till att få in intresseanmälningar till en kandidatpool kopplat till det aktuella området, och det är därför inte en öppning till ett specifikt jobb just nu. Genom att ansöka uttrycker du ditt intresse för framtida karriärmöjligheter med ABB.
Vi värdesätter människor med olika bakgrund. Ansök idag för att ha möjlighet att bli aktuell för kommande roller och besök www.abb.com för att utforska hur vi driver utveckling över hela världen.
Ansök till tjänsten
Master's Thesis: Simulation Based Assessment of Fault Behavior and Protection Challenges in Medium Voltage AC Distribution Networks with High Penetration of Inverter Based Re sources
OM FÖRETAGET

Här kan du hitta och söka lediga jobb hos ABB. ABB Ltd är en svensk-schweizisk multinationell verkstadskoncern inom elkraft- och automationsteknik. ABB-koncernens bolag verkar i omkring 100 länder och har ungefär 144 000 medarbetare världen över. I Sverige verkar dotterbolaget ABB AB som grundades 1933. De primära verksamhetsområdena i Sverige finns inom elkraft- och automationsteknik.Under verksamhetsåret 2019 omsatte ABB AB mer än 25 miljarder svenska kronor, vilket gör företaget till ett av Sveriges största företag räknat till omsättning. Att jobba hos ABB AB är populärt – runt 9 000 personer är anställda hos ABB AB i Sverige på någon av de 30 orter där företaget idag verkar bland annat i Västerås, där huvudkontoret för företaget ligger.









