La Rete europea dei gestori dei sistemi di trasmissione dell’energia elettrica (Entso-E) ha pubblicato un rapporto che descrive in dettaglio le tecnologie di rilevamento dell’instabilità dei sistemi elettrici che i paesi con un’elevata quota di energie rinnovabili possono utilizzare per migliorare la stabilità e l’affidabilità della rete.
Sebbene il rapporto non faccia esplicito riferimento al blackout che ha colpito la Spagna lo scorso anno, cita alcune “esperienze con grandi parchi rinnovabili accoppiati a sistemi elettronici di potenza” non meglio specificate, che hanno rivelato come le oscillazioni causate dalle energie rinnovabili possano innescare “modalità operative critiche del sistema elettrico”.
“Solo nel 2024, l’Europa ha installato 16,4 GW di nuova capacità eolica e 65,5 GW di nuova capacità solare. Il sistema elettrico si sta evolvendo verso reti sempre più dipendenti da dispositivi con interfacce elettroniche di potenza per consentire un maggiore flusso di energia tra aree distanti, nonché per fornire stabilità, robustezza e controllabilità della rete”, afferma il rapporto, sottolineando che il sistema dovrà anche affrontare le sfide derivanti dall’integrazione dell’elevata domanda di elettricità da parte dei data center, degli elettrolizzatori e delle stazioni di ricarica dei veicoli elettrici, tutti interfacciati tramite l’elettronica di potenza.
Il rapporto “Tecnologie di rilevamento dell’instabilità nei sistemi dominati dall’elettronica di potenza” delinea metodologie quali l’analisi modale basata sulla misurazione, il monitoraggio della tensione e della corrente, i sistemi di monitoraggio su vasta area (WAMS) che utilizzano unità di misurazione fasoriale (PMU) e le misurazioni point-on-wave (POW). Secondo quanto riferito, questi strumenti possono aiutare gli operatori delle reti dominate dall’elettronica di potenza a prendere “decisioni informate” sulla stabilità della rete.
Per ciascun approccio, Entso-E descrive i dispositivi fisici attualmente disponibili, i metodi di simulazione applicabili e gli strumenti di monitoraggio correlati. Gli esperti esaminano anche i principali fenomeni di stabilità dei sistemi di alimentazione, le potenziali misure preventive e correttive e i limiti tecnologici degli attuali dispositivi basati sulla misurazione, evidenziando al contempo le future direzioni di ricerca per il loro sviluppo.
Il rapporto identifica inoltre le priorità di ricerca e offre raccomandazioni, sottolineando l’importanza della collaborazione con le parti interessate per promuovere il monitoraggio in tempo reale, lo scambio armonizzato di dati e lo sviluppo di algoritmi di analisi avanzati.
Le aree di interesse principali includono strategie per la gestione del trasferimento dei dati, dell’archiviazione e dell’architettura di sistema all’interno di unità di misurazione estese (WMU), con particolare attenzione alla resilienza e alla scalabilità. Il rapporto sottolinea inoltre la necessità di standardizzare i formati di scambio dei dati, i protocolli e i metadati per garantire una comunicazione affidabile tra i sistemi.
Richiede la valutazione dei fenomeni di stabilità emergenti e delle loro interazioni con i dispositivi di misurazione e i sistemi di controllo, insieme allo sviluppo e alla convalida di algoritmi online in grado di rilevare in tempo reale le oscillazioni su vasta scala e le instabilità del sistema. La creazione di algoritmi che forniscono un supporto decisionale attuabile è identificata come un passo fondamentale per l’efficienza operativa, supportata da solide soluzioni di sincronizzazione temporale e requisiti di precisione chiaramente definiti per le reti multisensoriali.
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