NPL per supportare la rete a energia zero / NPL to support net zero energy grid

NPL per supportare la rete a energia zero / NPL to support net zero energy grid

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Il National Physical Laboratory (NPL) sta lavorando con partner industriali per fornire nuove tecniche di misurazione a supporto di una rete elettrica zero netto.

NPL sta sviluppando, testando e convalidando nuovi metodi di misurazione dell'inerzia e tecniche di riferimento, necessarie per sostenere la stabilità e il controllo nella griglia dello zero netto. Sta collaborando con National Grid ESO (NGESO) per valutare l'accuratezza dei sistemi di misurazione dell'inerzia commerciale in fase di attuazione.

Lo sviluppo e la convalida di metodi di misurazione dell'inerzia, per fornire fiducia agli operatori del Regno Unito nella loro adozione, supporta la sicurezza e l'efficienza nella fornitura di energia con l'aumento delle fonti di energia rinnovabile, ha affermato NPL.

"Un futuro netto zero richiede l'aumento dei livelli di fonti di energia rinnovabili e tecnologie a basse emissioni di carbonio connesse alla rete elettrica", ha affermato Ben Rowton, responsabile dello sviluppo aziendale strategico per il settore Energia e Ambiente di NPL.

"L'esperienza di NPL nello sviluppo di nuovi metodi di misurazione e standard di test significa che siamo in una posizione eccellente per supportare gli operatori di rete, i produttori di apparecchiature e le autorità di regolamentazione, per garantire la sicurezza dell'approvvigionamento mentre il Regno Unito adotta e distribuisce prodotti, servizi innovativi e modelli operativi unici".

Per gli operatori del sistema elettrico, una grande sfida tecnica per raggiungere lo zero netto è il declino dell'inerzia della rete che deve essere gestita in modo efficace per garantire la stabilità e l'affidabilità continue del sistema elettrico.

Tradizionalmente, gli operatori dei sistemi di alimentazione hanno fatto affidamento sull'inerzia fornita da generatori sincroni alimentati a combustibili fossili per fornire escursioni di frequenza che possono innescare l'instabilità della rete. Un altro problema che potrebbe limitare il progresso netto zero sono le interferenze ed i disturbi che possono influenzare le apparecchiature collegate.

La tecnologia Net Zero come le energie rinnovabili, i veicoli elettrici, la corrente continua ad alta tensione (HVDC) e l'accumulo di energia richiedono convertitori di potenza che iniettino disturbi nel sistema elettrico. Questi disturbi possono avere un impatto sui sistemi di protezione, sugli asset e sulle apparecchiature della rete e sugli elettrodomestici.

Gli operatori di rete hanno bisogno di nuovi metodi di misurazione per identificare e quantificare i livelli di interferenza prevalenti per gestirli e mitigarli e mantenere la qualità e l'affidabilità della fornitura per consentire alla rete di ospitare in sicurezza le tecnologie net zero essenziali.

L'analisi proattiva dei metodi di mitigazione garantirà che i problemi non diventino diffusi e non abbiano un impatto sui consumatori, ha evidenziato NPL. A livello internazionale non esiste attualmente alcuna standardizzazione su come eseguire questi tipi di misurazioni.

NPL ha guidato un progetto normativo europeo (SupraEMI) che ha sviluppato e proposto algoritmi di misurazione per la standardizzazione internazionale associata, fornendo una chiara comprensione dello sviluppo delle capacità di misurazione dei disturbi nel Regno Unito ed una guida all'industria.

In collaborazione con esperti del settore, NPL sta sviluppando un nuovo sistema di misurazione, banchi di prova pronti per l'accreditamento e capacità di rilevamento in loco per supportare i nuovi codici di rete britannici e consentire la mitigazione e la pianificazione della rete, con l'obiettivo di superare i problemi associati a questi disturbi.

ENGLISH

The National Physical Laboratory (NPL) is working with industrial partners to deliver new measurement techniques to support a net zero electricity grid.

NPL is developing, testing and validating new inertia measurements methods, and reference techniques, required to underpin stability and control in the net zero grid. It is working with National Grid ESO (NGESO) to evaluate the accuracy of commercia inertia measurement systems being implemented.

Developing and validating measurement methods for inertia, to provide confidence to UK operators in their adoption, supports security and efficiency in energy supply with increasing renewable energy sources, NPL said.

“A net zero future requires increasing the levels of renewable energy sources and low carbon technologies connected to the power grid,” said Ben Rowton, strategic business development manager for the Energy and Environment sector at NPL.

“NPL’s expertise in developing novel measurement methods and testing standards means we are in an excellent position to support network operators, equipment manufacturers and regulators, to ensure security of supply whilst the UK adopts and deploys innovative products, services and unique operating models.”

For power system operators, a big technical challenge to achieving net zero is the decline of grid inertia which needs to be effectively managed to ensure continued stability and reliability of the power system.

Traditionally, power system operators have relied on inertia provided by fossil-fuelled synchronous generators to provide frequency excursions that can trigger grid instability. Another issue which could limit net zero progress is the interference and disturbances that can affect connected equipment.

Net zero technology such as renewables, EVs, High-Voltage Direct Current (HVDC) and energy storage require power converters which inject disturbances into the power system. These disturbances can impact protection systems, grid assets and equipment, and domestic appliances.

Network operators need new measurement methods to identify and quantify the prevailing interference levels to manage and mitigate them and maintain supply quality and reliability to allow the grid to safely host essential net zero technologies.

Pro-actively investigating mitigation methods will ensure issues do not become wide-spread and impact consumers, NPL highlighted. Internationally there is currently no standardisation on how to perform these types of measurements.

NPL has led a European normative project (SupraEMI) which has developed and proposed measurement algorithms for associated international standardisation, providing a clear understanding for development of disturbance measurement capabilities in the UK and guidance to industry.

In collaboration with industry experts, NPL is developing a new measurement system, accreditation-ready test rigs and on-site survey capabilities to support new British grid codes and enable mitigation and grid planning, aiming to overcome issues associated with these disturbances.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/npl-to-support-net-zero-energy-grid