NLR en netwaakhond NERC bundelen krachten voor stabieler Noord-Amerikaans stroomnet

Een net dat sneller verandert dan de meetmethodes

Het Amerikaanse elektriciteitsnet verandert in hoog tempo. Datacenters voor kunstmatige intelligentie vragen steeds meer stroom, zonne- en windparken leveren wisselende hoeveelheden energie en oude kolen- en gascentrales sluiten. Voor de organisaties die moeten garanderen dat de stroom blijft stromen, wordt het daardoor lastiger om vooruit te plannen. Om die uitdaging het hoofd te bieden, slaan het Amerikaanse onderzoeksinstituut National Laboratory of the Rockies (NLR) en de Noord-Amerikaanse toezichthouder North American Electric Reliability Corporation (NERC) de handen ineen. Samen willen ze beter voorspellen waar en wanneer het stroomnet onder druk komt te staan, voor de meer dan 400 miljoen mensen die in de Verenigde Staten, Canada en delen van Mexico op dat net zijn aangesloten.

Preciezere data, betere modellen

NERC is een non-profitorganisatie die in Noord-Amerika toezicht houdt op de betrouwbaarheid van het zogeheten bulk power system: het grootschalige net van centrales, hoogspanningslijnen en onderstations dat elektriciteit door het continent transporteert. De organisatie stelt bindende betrouwbaarheidsnormen op en verzamelt gedetailleerde data over waar precies welke installaties staan en hoe ze presteren. NLR, een onderzoekslaboratorium dat werkt in opdracht van het Amerikaanse ministerie van Energie, brengt daar zijn rekenmodellen tegenover. In de nieuwe samenwerking worden de hoge-resolutiedata van NERC, met nauwkeurige locatiegegevens van netonderdelen, ingebouwd in de digitale modellen die NLR gebruikt om het stroomsysteem na te bootsen. Dat moet onderzoekers in staat stellen het net in veel meer detail te simuleren dan nu mogelijk is, en zo scenario's door te rekenen voor toekomstige storingen of piekbelasting.

Van rekenmodel naar praktijkinstrument

Een belangrijk onderdeel van de samenwerking is het gebruik van probabilistische analysemethodes: in plaats van één worstcasescenario door te rekenen, schatten onderzoekers de kans op verschillende soorten storingen en pieken in vraag. Die aanpak kwam onlangs uitgebreid aan bod tijdens het NERC Probabilistic Analysis Forum in Charlotte, waar wetenschappers van NLR drie dagen lang met de energie-industrie, academici en netplanners spraken over risico's als plotselinge grote stroomvragers en energiebronnen met een beperkte, wisselende capaciteit. Volgens Kate Anderson, directeur van het Grid Planning and Analysis Center bij NLR, moet jarenlang onderzoek van het Amerikaanse ministerie van Energie zo worden omgezet in bruikbaar gereedschap voor netbeheer in de praktijk. John Moura van NERC verwacht dat de gecombineerde expertise nieuwe manieren oplevert om toekomstige risico's voor de netbetrouwbaarheid vroegtijdig te signaleren. Het partnerschap bouwt voort op eerdere, informele samenwerking tussen beide organisaties en moet de komende jaren uitgroeien tot een vaste onderzoekslijn.