Tajemniczy minutowy puls w sieci energetycznej ma prozaiczne źródło

Analiza

Od lat operatorzy sieci energetycznych na kilku kontynentach obserwowali regularne, co 60 sekund, zmiany częstotliwości prądu w sieci. Zjawisko dotyczyło m.in. Europy, Australii, Stanów Zjednoczonych i Malezji, gdzie badania objęły dane z 12 sieci na pięciu kontynentach. W przypadku europejskiej sieci kontynentalnej amplituda zmiany częstotliwości wynosiła około 0,003 Hz, co odpowiadało skoordynowanej zmianie mocy rzędu 80 MW. Pomimo niewielkich wartości, regularność sygnału była nietypowa i nieznana. Badania przeprowadzone przez zespół naukowców pod kierownictwem Dirka Witthauta z Forschungszentrum Jülich, we współpracy z Uniwersytetem Kolońskim i Karlsruhe Institute of Technology, wykazały, że źródłem zjawiska są automatyczne testy baterii w systemach zasilania awaryjnego UPS. Urządzenia te, synchronizując swoje wewnętrzne zegary z zewnętrznymi sygnałami czasu, przeprowadzają rutynowe testy stanu baterii niemal jednocześnie, co powoduje sumowanie się ich niewielkich poborów energii w mierzalne zakłócenie sieci. Badacze potwierdzili, że procedura diagnostyczna, polegająca na krótkim poborze energii przez kilka sekund, jest wykonywana przez tysiące urządzeń, co w skali całego systemu generuje charakterystyczny minutowy wzorzec zużycia energii.

Kontekst i Tło

Naukowcy ustalili, że tajemnicze zmiany częstotliwości prądu w sieciach energetycznych na świecie wynikały z synchronizacji procedur serwisowych w zasilaczach UPS i magazynach energii. Automatyczne testy baterii, przeprowadzane co minutę przez tysiące urządzeń, generowały niewielkie, ale regularne impulsy obciążenia, widoczne w skali całych systemów elektroenergetycznych. Zjawisko nie stanowi obecnie bezpośredniego zagrożenia dla stabilności sieci, ale może przyspieszać zużycie infrastruktury i rosnąć wraz z rozwojem cyfrowych urządzeń sterowanych. Rozwiązaniem problemu może być rozproszenie harmonogramów testów w czasie, aby uniemożliwić jednoczesne działanie tysięcy urządzeń.

Komentarz Redakcji

Regularne testy baterii w zasilaczach UPS, synchronizowane z zegarem, mogą stać się widoczne w skali całej sieci energetycznej, jeśli ich harmonogramy nie zostaną rozproszone.