Cihaz yazılımları elektrik şebekelerinde bir dakikalık dalgalanmalara yol açıyor
Öne çıkanlar
- Dünya genelindeki şebekelerde tam bir dakikalık aralıklarla tekrarlanan eşzamanlı frekans dalgalanmaları tespit edildi.
- Bataryalı UPS cihazlarının harici saatle senkronize çalışan periyodik öz-testleri talep sıçramalarına yol açtı.
- İrlanda'da veri merkezlerinin büyümesiyle birlikte dakika ölçeğindeki frekans düşüşü 2021'e kadar 12 mHz seviyesine çıktı.
- İskandinav iletim operatörleri türbin aşınmasını engellemek amacıyla 2023 yılında frekans koruma şartlarını güncelledi.
Nature Energy dergisinde yayımlanan yeni bir araştırma, dünya genelindeki elektrik şebekelerinde gözlemlenen bir dakikalık frekans salınımlarının arkasındaki nedeni ortaya çıkardı. Bilim insanları, kesintisiz güç kaynakları (UPS) ve batarya yönetim sistemlerinde yer alan saat senkronizasyonlu yazılımların, her dakikanın başında eşzamanlı talep artışlarına yol açtığını belirledi. Şebeke frekansı verilerinin Fourier analiziyle incelendiği çalışma; Avrupa, Kuzey Amerika ve Avustralya başta olmak üzere beş kıtadaki elektrik altyapılarında tam 60 saniyelik aralıklarla tekrarlanan periyodik dengesizlikler tespit etti.
Araştırmacılar, Almanya'daki Forschungszentrum Jülich yerleşkesinde bulunan yerel dağıtım şebekesindeki aktif güç ölçümlerini analiz ederek dalgalanmaların kaynağını doğrudan takip etti. Yalnızca bataryalı UPS sistemlerine sahip binalarda saptanan bu periyodik sinyallerin, batarya yönetim yazılımlarının her dakika gerçekleştirdiği otomatik öz-testlerden kaynaklandığı üretici tarafından da doğrulandı. Cihazların Ağ Zaman Protokolü (NTP) gibi harici saat sistemlerine senkronize olması, dünya genelindeki çok sayıda ünitenin tam dakikada aynı anda güç çekmesine ve oluşan sinyalin dağıtımdan 110 kV iletim seviyesine kadar yayılmasına neden oluyor.
Fosil yakıtlardan yenilenebilir enerjiye geçiş sürecinde azalan şebeke eylemsizliği, söz konusu güç dengesizliklerini frekans dalgalanmalarına karşı daha duyarlı hale getiriyor. İskandinavya şebekesinde genliği 10 mHz seviyesini aşan bu salınımlar, hidroelektrik türbinlerinde mekanik yıpranmaya yol açtığı için sistem operatörlerini frekans kontrol kriterlerini sıkılaştırmaya yöneltti. Veri merkezlerinin, batarya depolama alanlarının ve IoT cihazlarının hızla yaygınlaşması nedeniyle araştırmacılar, kritik güvenlik riskleri oluşmadan önce dijital kontrol yazılımlarının yeniden tasarlanması çağrısında bulundu.
Bu özet yapay zekâ ile hazırlanmıştır; ayrıntılar ve doğrulama için orijinal kaynağa başvurun.