Astăzi, una dintre cele mai mari temeri ale operatorilor de rețele este că o mică eroare într-o rețea cu o concentrație ridicată de energie solară și eoliană poate provoca o serie de defecțiuni care pot duce la un colaps total.
Cuprins
În condițiile unui astfel de risc, China a implementat tehnologii avansate, capabile să identifice rapid defecțiunile, să le izoleze eficient și să restabilească funcționarea rețelei în doar 0,1 secunde. Această soluție are scopul de a asigura stabilitatea sistemelor energetice chiar și în situații critice.
Cum a reușit China să restabilească alimentarea cu energie electrică într-o clipă?
Anterior, eliminarea defecțiunilor din rețelele electrice era un proces foarte lent, care necesita muncă manuală. Potrivit ziarului , atunci când o întrerupere a energiei electrice afecta o întreagă comunitate, restabilirea alimentării cu energie electrică putea dura între șase și zece ore de muncă intensă. Cu toate acestea, în 2012, China a făcut un pas important înainte, testând un sistem bazat pe inteligența artificială, care a redus timpul de restabilire la doar trei secunde.
În ciuda acestui progres, timpul de răspuns era încă insuficient de rapid. Realizarea recentă – restabilirea rețelei în doar 100 de milisecunde (0,1 secunde) – a fost rezultatul unei colaborări de peste zece ani între universități prestigioase, precum Tianjin și Shandong, puternica corporație de stat State Grid și experți în automatizare, precum specialiștii de la Beijing Sifang Automation.
Tehnologiile chinezești nu sunt doar extrem de rapide, ci sunt capabile să detecteze „microcurenti” de doar 100 de miliamperi, ceea ce reprezintă o problemă tehnică serioasă pentru menținerea stabilității sistemului și asigurarea unei restabiliri rapide. Acest lucru marchează un pas decisiv în dezvoltarea tehnologiilor de gestionare a defecțiunilor în rețelele electrice.
Revoluția energetică din China
Această sistem, detectând rapid defecțiunile microcurentului, reglează puterea provenită de la sursele de curent alternativ și distribuie energia electrică pe diferite rețele. Acest proces sporește protecția rețelei și asigură o recuperare rapidă, minimizând consecințele întreruperilor în alimentarea cu energie electrică.
Pe măsură ce producția de energie solară și eoliană crește, crește și riscul de instabilitate. În acest context, sistemele energetice trebuie să dispună de sisteme de recuperare foarte eficiente, capabile să reacționeze în fracțiuni de secundă pentru a preveni întreruperile de energie electrică pe scară largă.
Soluția dezvoltată în China a fost special concepută pentru a funcționa în condiții de energie din surse multiple, ceea ce îi permite să asigure o funcționare stabilă chiar și în cazul unor schimbări rapide ale condițiilor. Drept urmare, sistemul energetic devine mai stabil și mai bine pregătit pentru fluctuațiile constante ale producției de energie.
Problema rețelelor electrice moderne
Conform unui studiu publicat în revista „Energy Informatics”, rețelele electrice moderne sunt mult mai complexe. Integrarea pe scară largă a surselor regenerabile de energie și frecvența crescută a condițiilor meteorologice extreme au demonstrat că metodele tradiționale de diagnosticare, bazate pe reguli fixe, nu mai sunt eficiente, deoarece nu au precizia și flexibilitatea necesare.
Astfel, acest progres reprezintă schimbări semnificative pentru rețeaua electrică chineză, care este cea mai mare din lume și, conform previziunilor, va consuma peste 10 trilioane de kWh până în 2025. Datorită acestui progres, rețeaua evoluează de la un sistem care doar reacționează la probleme la un sistem capabil de „auto-reparare”, adică de auto-reparare în cazul defecțiunilor.
Cum identifică sistemul rapid o defecțiune în rețeaua electrică?
Pentru a înțelege cum se obține o astfel de viteză, este necesar să vă familiarizați cu cercetarea științifică a lui Qi Guo și a echipei sale. Sistemul se bazează pe o structură dublă de algoritmi inteligenți:
- Algoritmul de determinare a locației defecțiunii (FLA): Acest algoritm utilizează un clasificator bazat pe metoda vectorilor de referință (SVM) cu un nucleu bazat pe funcții bazice radiale (RBF). Acesta acționează ca „creierul” sistemului, analizând variabile precum tensiunea, rezistența liniei și condițiile meteorologice pentru a prezice cu o precizie de 92% locația exactă a defecțiunii.
- Algoritmul de izolare a defecțiunilor (FIA): După identificarea punctului critic, se activează logica arborelui de decizii pentru a evalua gravitatea problemei. Conform studiilor, dacă defecțiunea este gravă, de exemplu un scurtcircuit în apropierea unei substații, sistemul acționează rapid, izolând acea secțiune a rețelei și redirecționând energia electrică pe rute alternative în câteva milisecunde.
Exportul tehnologiilor chineze
Tehnologiile dezvoltate în China pentru sectorul energetic și transportul feroviar au fost deja implementate în 12 țări, ceea ce demonstrează fiabilitatea lor. Toată experiența acumulată indică un viitor în care echipamentele energetice vor deveni din ce în ce mai inteligente și mai eficiente.
Datorită integrării cercetării academice, industriei și operațiunilor la scară largă, gigantul asiatic a reușit să creeze un sistem de reacție extrem de rapid. Această realizare reduce riscurile sistemice și consolidează capacitatea sistemului energetic de a se adapta la cererea mondială în continuă creștere de energie electrică.
