Понад 10 років вчені не могли зрозуміти, чому ізольовані енергосистеми на різних континентах синхронно змінюють частоту кожні 60 секунд. Причина виявилася найбанальнішою з можливих.
Про це пише РБК-Україна з посиланням на дослідження, опубліковане у науковому віснику Nature Energy.
Команда під керівництвом Дірка Віттгаута з Кельнського університету з'ясувала, що причиною щохвилинних коливань є автоматична робота джерел безперебійного живлення (ДБЖ).
Результати дослідження доводять, що дрібні рутинні перевірки обладнання, якщо вони відбуваються абсолютно синхронно, провокують системні збої.
Як працює аномалія та чому вона взагалі існує?
Науковці пояснюють: електромережа потребує постійного балансу між виробництвом і споживанням енергії. Коли споживання перевищує генерацію, частота змінного струму (50 або 60 герц) знижується, а коли виробництво переважає – зростає.
Перші аномальні щохвилинні коливання частоти зафіксували у Скандинавії ще у 2014 році. Згодом – в мережах континентальної Європи, Великої Британії, Австралії та США.
Щоб знайти джерело, вчені проаналізували високоточні заміри споживання в дослідницькому центрі Юліх у Німеччині:
- 60-секундний ритм виявили у 4 будівлях, оснащених потужними системами ДБЖ;
- у будівлях без джерел безперебійного живлення аномалії не було;
- виявилося, що кожну хвилину програмне забезпечення ДБЖ проводить автоматичний тест батарей.
“Оскільки сучасні цифрові пристрої синхронізують свій внутрішній годинник через інтернет, тисячі резервних систем у лікарнях, дата-центрах та на підприємствах виконують самоперевірку в одну й ту саму секунду”, – підкреслюють дослідники.
Читайте більше: ШІ навчили керувати активністю людського мозку: як технологія допомагає бачити
Чим це загрожує та як вирішити проблему?
Наразі ці коливання не становлять прямої загрози для стабільності енергомереж, оскільки їхня амплітуда становить лише кілька мілігерц.
Однак науковці попереджають про приховані ризики:
- Невеликі коливання можуть посилюватися внутрішньою динамікою самої енергосистеми.
- Регулярні стрибки прискорюють знос обладнання, зокрема турбін гідроелектростанцій.
- Зі зростанням кількості дата-центрів та розумних приладів масштаб проблеми буде лише збільшуватися.
Вирішити проблему виявилося просто. Виробникам обладнання достатньо внести зміни до програмного забезпечення, додавши випадковий часовий зсув під час проведення самодіагностики.
Примітно,що один із виробників ДБЖ після звернення науковців вже випустив оновлення софту, яке прибрало сувору 60-секундну періодичність перевірок.
Ще більше цікавого:
- Супутники Starlink падають на Землю щодня: чому вчені б'ють на сполох
- Чи можливі подорожі у часі? Фізик знайшов несподіваний аргумент