Учени разгадаха мистерията на 60-секундните трептения в електропреносните мрежи

Източник: Hacker News / Forschungszentrum Jülich / Nature Energy
Екип от физици и системни инженери от изследователския център Forschungszentrum Jülich публикуваха в Nature Energy разковничето за феномен, озадачаващ енергетиците от десетилетия: постоянните пулсации с период точно 60 секунди в електропреносната мрежа на Европа и Северна Америка [1]. Оказва се, че трептенията не са физически дефект, а продукт на дигиталната пазарна търговия.
Синхронизираните алгоритми на борсите за електрическа енергия
Изследването доказва, че на всяка кръгла минута стотици автоматизирани софтуерни платформи за вътрешнодневен търговски арбитраж превключват графиците за производство и консумация. Този едновременен преход води до внезапни скокове или спадове в търсенето от хиляди мегавати, принуждавайки турбините в електроцентралите рязко да променят въртящия си момент, за да запазят честотата от 50 Hz.
Риск от каскадни резонанси при навлизане на възобновяеми източници
Докато традиционните въглищни и ядрени централи разполагат с гигантска механична инерция в своите тежки ротори, която естествено поглъща тези шокове, соларните и вятърните паркове са свързани чрез инвертори без физическа инерция. С увеличаването на дела на ВЕИ едноминутните колебания се засилват и създават реален риск от аварийно изключване на подстанции.
Нуждата от термодинамична координация на алгоритмичната търговия
Откритието на учените от Юлих е фундаментално предупреждение за взаимодействието между финансовия капитализъм и законите на физиката. Не може алгоритмите на енергийната борса да се държат така, сякаш електрическата мрежа е безкраен абстрактен склад. Всяка търговска трансакция води до моментално натоварване на далекопроводи и генератори. Решаването на проблема ще изисква регулаторен контрол върху микросекундните търговски интервали, въвеждане на плавно разпределени интервали за диспечиране и масово внедряване на батерийни системи със софтуерно синтезирана виртуална инерция (Grid-Forming Inverters).

Анализ на автоматичния арбитраж, дефицита на механична инерция и виртуалните инвертори.