Smorzamento universale STATCOM prende di mira le oscillazioni che causano interruzioni / Universal Damping STATCOM targets outage-causing oscillations

Smorzamento universale STATCOM prende di mira le oscillazioni che causano interruzioni / Universal Damping STATCOM targets outage-causing oscillations

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

Le interruzioni di corrente come quelle che si sono verificate in Portogallo e Spagna nel 2025 potrebbero essere ridotte grazie alla tecnologia sviluppata da Ramboll, un'azienda globale di architettura, ingegneria e consulenza.

Il sistema Universal Damping STATCOM (UD STATCCOM), in attesa di brevetto, è descritto come un "ammortizzatore universale" per le reti, pensato per aiutare gli operatori ad integrare più energia rinnovabile con minori rischi, ridurre la probabilità di interruzioni, limitare i costi di sviluppo del sistema e migliorare la resilienza complessiva.

L'immissione di ulteriori fonti di energia rinnovabile nella rete può influire sull'affidabilità introducendo oscillazioni o fluttuazioni nella rete di trasmissione.

Il rischio non è puramente teorico. La documentazione dell'ENTSO-E relativa all'incidente del blackout iberico del 28 aprile 2025 affermava che erano state osservate oscillazioni nel periodo precedente al collasso dei sistemi elettrici spagnolo e portoghese, precedendo una rapida cascata di eventi che hanno portato ad un blackout totale.

Griglia stabile

Nella pianificazione del sistema, gli operatori cercano attualmente di prevedere ogni dispositivo che potrebbe connettersi alla rete, nonché tutte le possibili modalità di oscillazione e gli scenari operativi futuri.

Gli operatori regolano od installano quindi i controllori di smorzamento per gestire specifiche modalità di oscillazione note, ma tecnologie impreviste, nuovi dispositivi collegati o condizioni operative inaspettate possono comunque causare instabilità, interruzioni ed altri problemi al sistema.

Installato nei punti chiave della rete, l'UD STATCCOM è progettato per identificare e contrastare le oscillazioni di tensione assorbendone l'energia e convertendola in energia utilizzabile.

Mojtaba Mohaddes, responsabile tecnico senior di Ramboll ed inventore di questa innovazione, ha affermato che UD STATCCOM si differenzia dagli STATCOM avanzati e dagli inverter GFM in quanto fornisce uno smorzamento in un'ampia gamma di frequenze simile ad un carico resistivo.

"Un controller di smorzamento ad ampia area solitamente utilizza HVDC, accumulatori di batterie e dispositivi simili per smorzare le oscillazioni elettromeccaniche, mentre l'UD-STATCOM è più vantaggioso nel sopprimere le oscillazioni sub-sincrone causate da interazioni di controllo, risonanze di sistema, interazioni torsionali e simili", ha affermato.

Si stima che i costi per gli operatori di rete per implementare questa nuova tecnologia saranno leggermente superiori rispetto all'attuale STATCOM. Ramboll ha aggiunto che UD STATCCOM è stato testato in simulazione e che stanno collaborando con i produttori di STATCOM per includerlo in un progetto pilota.

ENGLISH

Power outages like those seen in Portugal and Spain in 2025 could be curtailed with technology developed by Ramboll, a global architecture, engineering, and consultancy company.

The patent-pending Universal Damping STATCOM (UD STATCCOM) is described as a ‘universal shock absorber’ for grids, intended to help operators integrate more renewable energy with lower risk, reduce the likelihood of outages, limit system development costs and improve overall resilience.

Bringing additional renewable energy sources onto the grid can affect reliability by introducing oscillations, or fluctuations, into the transmission network.

The risk is not purely theoretical. ENTSO-E’s incident documentation for the 28 April 2025 Iberian blackout stated that oscillations were observed in the period before the collapse of the Spanish and Portuguese power systems, preceding a rapid cascade of events that led to a total blackout.

Steady Grid

In planning the system, operators currently attempt to anticipate every device that might connect to the grid, as well as all possible oscillation modes and future operating scenarios.

Operators then adjust or install damping controllers to target specific known oscillation modes, but unforeseen technologies, newly connected devices or unexpected operating conditions can still trigger instability, outages and other system problems.

Installed at key points on the grid, the UD STATCCOM is designed to identify and counter voltage oscillations by absorbing their energy and converting it into usable power.

Mojtaba Mohaddes, senior technical manager at Ramboll and inventor of this innovation said UD STATCCOM differs from advanced STATCOMs and GFM inverters in that it provides damping in a wide range of frequencies similar to a resistive load.

“A wide-area damping controller usually utilises HVDC, battery storage and similar devices to damp electromechanical oscillations while the UD-STATCOM is more advantageous in suppressing sub-synchronous oscillations caused by control interactions, system resonances, tortional interactions and alike,” he said.

The cost for grid operators to implement this new technology is estimated to be a modest increase from a current STATCOM. Ramboll added that UD STATCCOM has been tested in simulation, and they are working with STATCOM manufacturers to include it in a pilot project.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/ud-statcom-targets-outage-causing-oscillations