Pană de curent

critica auto-organizată edit

s-a argumentat pe baza datelor istorice și a modelării computerizate că rețelele electrice sunt sisteme critice auto-organizate. Aceste sisteme prezintă perturbații inevitabile de toate dimensiunile, până la dimensiunea întregului sistem., Acest fenomen a fost atribuit creșterii constante a cererii / încărcăturii, economiei conducerii unei companii energetice și limitelor ingineriei moderne. Pană de curent în timp ce frecvența a fost dovedit a fi reduse de operare este mai departe de punctul său critic, în general, aceasta nu este punct de vedere economic, provocând furnizorii pentru a crește sarcina medie de-a lungul timpului sau upgrade mai puțin de multe ori rezultate în grila de mișcare în sine mai aproape de punctul său critic. În schimb, un sistem trecut de punctul critic va experimenta prea multe întreruperi care duc la upgrade-uri la nivel de sistem mutându-l înapoi sub punctul critic., Termenul punct critic al sistemului este folosit aici în sensul fizicii statistice și al dinamicii neliniare, reprezentând punctul în care un sistem suferă o tranziție de fază; în acest caz, trecerea de la o grilă fiabilă constantă, cu puține eșecuri în cascadă, la o grilă foarte sporadică nesigură, cu eșecuri comune în cascadă. În apropierea punctului critic, relația dintre frecvența de întrerupere și dimensiune urmează o distribuție a Legii Puterii.

eșecul în cascadă devine mult mai frecvent aproape de acest punct critic. Relația putere-lege este văzută atât în datele istorice, cât și în sistemele model., Practica de operare a acestor sisteme mult mai aproape de capacitatea lor maximă duce la efecte amplificate de tulburări aleatorii, inevitabile datorate îmbătrânirii, vremii, interacțiunii umane etc. În timp ce se află în apropierea punctului critic, aceste defecțiuni au un efect mai mare asupra componentelor înconjurătoare, datorită componentelor individuale care transportă o sarcină mai mare., Acest lucru duce la o încărcare mai mare a componentei care nu reușește să fie redistribuită în cantități mai mari în sistem, ceea ce face mai probabil ca componentele suplimentare care nu sunt afectate direct de perturbare să eșueze, aprinzând defecțiuni în cascadă costisitoare și periculoase. Aceste perturbări inițiale care cauzează pene de curent sunt cu atât mai neașteptate și inevitabile datorită acțiunilor furnizorilor de energie pentru a preveni perturbațiile evidente (tăierea copacilor, separarea liniilor în zonele cu vânt, înlocuirea componentelor îmbătrânite etc.)., Complexitatea majorității rețelelor electrice face adesea cauza inițială a unei pene de curent extrem de greu de identificat.alți lideri resping teoriile sistemului care concluzionează că penele de curent sunt inevitabile, dar sunt de acord că funcționarea de bază a rețelei trebuie schimbată. Institutul de cercetare a energiei electrice susține utilizarea caracteristicilor rețelei inteligente, cum ar fi dispozitivele de control al puterii care utilizează senzori avansați pentru a coordona rețeaua., Alții pledează pentru o utilizare mai mare a întreruperilor de incendiu cu curent continuu de înaltă tensiune (HVDC) controlate electronic pentru a preveni perturbațiile în cascadă pe liniile de curent alternativ într-o rețea de arie largă.în 2002, cercetătorii de la Oak Ridge National Laboratory (ORNL), Power System Engineering Research Center de la Universitatea din Wisconsin (PSerc) și Universitatea din Alaska Fairbanks au propus un model matematic pentru comportamentul sistemelor de distribuție electrică. Acest model a devenit cunoscut sub numele de modelul OPA, o referire la numele instituțiilor autorilor., OPA este un model de eșec în cascadă. Alte modele de eșec în cascadă includ Manchester, eșec ascuns, cascadă și ramificare. OPA model a fost din punct de vedere cantitativ, comparativ cu un complex de rețele model de o cascadă de eșec – Crucitti–Latora–Marchiori (CLM) model, arătând că ambele modele prezintă tranziții de fază în mediu de rețea daune (încărcare magazie/cererii în OPA, calea daune în CLM), cu privire la capacitatea de transport.,efectele încercării de a atenua eșecurile în cascadă în apropierea punctului critic într-un mod fezabil din punct de vedere economic sunt adesea demonstrate a nu fi benefice și adesea chiar dăunătoare. Au fost testate patru metode de atenuare folosind modelul Opa blackout:

• creșterea numărului critic de defecțiuni care cauzează pene de curent în cascadă – se arată că scade frecvența penelor de curent mai mici, dar crește frecvența penelor de curent mai mari.,
• creșteți sarcina maximă a liniei de alimentare individuale – se arată că crește frecvența penelor de curent mai mici și scade cea a penelor de curent mai mari.
• combinația dintre creșterea numărului critic și încărcarea maximă a liniilor – s-a dovedit că nu are niciun efect semnificativ asupra niciunei dimensiuni de întrerupere. Reducerea minoră rezultată a frecvenței penelor de curent este proiectată să nu merite costul implementării.
• creșteți excesul de energie disponibil pentru rețea – se arată că scade frecvența penelor de curent mai mici, dar crește frecvența penelor de curent mai mari.,

În plus față de găsirea de fiecare strategia de atenuare a avea un cost-beneficiu relație în ceea ce privește frecvența de mici și mari pene de curent, numărul total de stingere evenimente nu a fost semnificativ redus cu oricare dintre cele de mai sus-menționate măsurile de atenuare.A. E. Motter a propus un model complex bazat pe rețea pentru a controla eșecurile în cascadă mari (pene de curent) folosind doar informații locale.

În 2015, una dintre soluțiile propuse pentru reducerea impactului de pană de curent a fost introdus de către M. S. Saleh.