Volledige netwerkstoringen zijn zeldzaam, en exploitanten van moderne netwerken beschouwen lokale schokken als gevolg van de integratie van hernieuwbare energie als hun voornaamste uitdaging. Maar de stroomstoring in Pakistan op maandag was de tweede bijna volledige stroomstoring en de derde in Zuid-Azië in drie maanden tijd.

De storing van het elektriciteitsnet heeft 220 miljoen mensen een hele dag in het donker gedompeld en de commerciële activiteiten verstoord doordat ook internet en mobiele diensten zijn uitgevallen.

De stroomstoring werd veroorzaakt doordat de frequentie van het elektriciteitsnet begin maandag steeg tot 50,75 hertz (hz), waardoor ernstige spanningsschommelingen ontstonden in de transmissielijnen in het zuiden, aldus de interne nota. Een frequentie van meer dan 50 hz geeft aan dat de opgewekte stroom de vraag overtreft, terwijl een frequentie van minder dan 50 hz erop wijst dat het aanbod achterblijft bij de vraag.

Netbeheerders proberen de frequentie van het net stabiel te houden op 50 hz, waarbij afwijkingen van meer dan 0,05 hz doorgaans als abnormaal worden beschouwd. De frequentie van het net was al 50,30 hz vlak voor het incident, aldus de nota.

De ernstige frequentiefluctuaties in de transmissielijnen zorgden ervoor dat het net werd uitgeschakeld, schreef Sajjad Akthar, algemeen directeur van het staatsbedrijf National Transmission and Distribution Company (NTDC) in de nota van dinsdag.

"De transmissielijnen vielen uit, waardoor het noordelijke en zuidelijke systeem werden geïsoleerd", aldus Akthar in de nota.

Het Pakistaanse ministerie van Energie reageerde niet op een verzoek om commentaar. De nota vermeldde niet waarom het aanbod groter was dan de vraag.

Ongeveer 11,35 gigawatt (GW) aan elektriciteitscentrales in het hele land was in bedrijf toen de transmissielijnen uitvielen en het noordelijke en zuidelijke net scheidden, aldus de nota.

Dergelijke scheidingen zijn bedoeld om delen van het net te beschermen die niet in de eerste plaats door instabiliteit worden getroffen.

Na de scheiding was de vraag echter potentieel veel groter dan het aanbod in het noordelijke net, omdat de meeste stroomgeneratoren zich in het zuiden bevonden, wat tot verdere instabiliteit leidde, aldus een ambtenaar uit de sector die de nota heeft bestudeerd.

De ambtenaar wilde zijn naam niet noemen omdat hij niet met de media mocht spreken.

De Pakistaanse minister van Energie Khurram Dastgir had maandag in een tweet gezegd dat een "grote spanningsschommeling" in het zuiden "naar het noorden was overgeslagen" en een storing had veroorzaakt, maar ging daar niet verder op in.

Pakistan begon de stroom te herstellen door waterkrachtcentrales in het noorden en gasgestookte centrales in het zuiden in werking te stellen, aldus de nota, omdat deze de minste tijd nodig hebben om stroom op te wekken.

Terwijl de gasgestookte centrales in het zuiden begonnen te werken, duurde het volgens het rapport bijna tien uur voordat de waterkrachtcentrales consistent werkten en het stroomherstelproces in het noordelijke net begon.

Akthar zei dat de mechanismen om het systeem te behoeden voor een stroomstoring hadden gewerkt, maar dat het net werd overbelast door de omvang en het bereik van de schommelingen.

"Hoewel regelingen voor onderfrequentie, cross-trip en frequentieverandering werkten, kon het systeem niet overleven en leidde het tot een volledige black-out", aldus het rapport.