Комментарии 78
В странах, где не кладут все яйца в одну корзину, ничего даже не заметили, как и прошлый раз с антивирусом.
Не спец по "гравитационным волнам", но эта статья это какой-то ужас.
Обычная нейронка, что свалила в кучу пальцы и Непальцев
Переведите gravity waves по-другому, я исправлю.
Можете и не исправлять, а если педант, то "внутренние гравитационные волны". И проблема не в переводе тем или иным способом, а в тупом знании терминологии.
Переведите gravity waves по-другому, я исправлю.
Можно уточнить, что имеются в виду гидродинамические гравитационные волны.
(Т.е. в принципе корректный перевод термина, но как-то уж сложилось, что "гравитационные волны" — это скорее астрофизические gravitational waves по умолчанию.)
гравитационные волны, их уже недавно на LIGO начали детектировать - наверное они
Эх, так далеко, но так близко.. Мысли, когда читаешь это, проживая на Кубе ⚡️
Я вот один глупый вопрос задам. Как частотный преобразователь фотоэлектрической крыши моего дома должен реагировать на изменение частоты общей сети? Есть стандарт?
Отключиться от нее и чем быстрее тем лучше. Только не частотный преобразователь, это обычно называют инвертором
А если у нас на районе таких половина, и отключается от потребителей в доме не общая сеть, а местная генерация - то приходит блэкаут?
Так-то я химик, но немного понимаю, сколько времени и нервов стоит второй дизель-генератор подключить при просадке.
Отключать ИМХО стоит вывод энергии в общую энергосистему, оставив генерацию для себя, где частота +- не важна. Синхронизация малых мощностей между собой практически невозможна. Ну это я как химик химику пишу, электрик я ненастоящий
Большинство инвертеров, которые у меня здесь предлагают установщики соларов, являются grid-tied — они руководствуются частотой и напряжением в сети, и без электричества в сети не работают. Hybrid-инвертеры, которые могут работать и с сетью, и без, стоят сильно больше, и средний потребитель солар-услуг их не покупает.
и без электричества в сети не работают.
Солнечная панель есть, но пользоваться ей нельзя, потому что нет электричества.
Это сюр какой-то.
Купите самый дешёвый инвертор с чистым синусом и прицепите его через прерыватель одним концом к батарее, другим -- к нужной фазе домашней сети. При блэкауте отключаете прерыватель на вводе в дом и включаете инвертор. У меня тоже grid-tie, планирую на всякий случай так сделать.
Grid-tied инверторы отключаются если частота сильно отклоняется от номинала. Нагуглил рабочий диапазон +/- 5Гц.
Но раньше сработает https://ru.wikipedia.org/wiki/Автоматическая_частотная_разгрузка и инвертор остановится по пропаданию напряжения.
Наведённая... тень на плетень. И Ковид-то с фуриновой вставкой появился сам-собой, из-за того, что панголины на уханьском рынке не помыли руки и не почистили зубы. Принимая во внимание особенности менталитета и инженерной культуры на Иберийском полуострове, подозреваю, что реальная причина намного прозаичнее. Настоящий и честный технический разбор, не от климатологов, а от энергетиков, уже где-то можно почитать?
Навскидку: по Иберийскому полуострову, с его инженерной культурой, уже лет 20 ездят собственные поезда со скоростями 300+ (найдите историю Talgo, интересное чтиво), городские сети убраны со столбов под землю, водопроводы без железных труб итд. Они раздолбаи ровно дотуда, докуда «можно», электрик приходит на два дня позже обещанного, но педантично отмеряет высоту розетки над полом и суёт провода в гофротрубу в подсобке, где в жизни никто этого не увидит - «так положено».
Как инженер электромеханик скажу вам, что этот электрик написал ахинею.
Угу. И вывод какой замечательный - надо больше микрогридов, больше децентрализации, больше солнечных батарей и домашних аккумуляторов.
Ага, конечно. Больше солнечных батарей богу зелёной энергии к трону его!
Интересный взгляд специалиста по энергетике Natasha Nesbitt. Ссылки на блог автора не будет.
Читать текст
Блэкаут в Испании и Португалии
А вот и птички перелетные энергетического кризиса полетели.
1. Не надо ворчать на то, что «это Испания, там все mañana». В Испании, не знаю про Португалию, совершенно нормальные энергосети, большая вероятность того, что там, откуда вы это читаете, все еще хуже.
2. Что стало непосредственной причной, полное ХЗ. Что не случилось, так это кибератаки, так что Россия и Китай курят в стороне. Официальная версия – технический инцидент на так называемом interconnector, ну очень высоковольтной линии передач, связывающих Испанию и Португалию с Францией.
Технический инцидент называется induced atmospheric vibration (IAV) и сводится к тому, что при определенных погодных условиях высоковольтный провод начинает вибрировать. Сама по себе вибрация опасна, но не очень, но при стечении обстоятельств вибрация ведет к тому, что ионизированный воздух вокруг провода воздействует на электроны, которые в проводе, что, потенциально, меняет частоту настолько, что из соображений безопасности все это дело лучше от греха подальше выключить. (Очень умные, которые знают все термины, собрались и пошли нах, потому что я тоже знаю, что там происходит, но многие читатели нет, и поэтому здесь все в простых словах и выражениях, включая кто куда идет).
IAV действительно случается, но единственный раз, когда это привело к массированным отключением электричества, Австралия -2016, и сопровождалось чудовищной грозой, когда в зоне отключения зарегистрировали десятки тысяч (!) ударов молнии. В Испании и прилегающих местах был обычный нормальный день, никаких метерологических аномалий, и почему там произошел этот IAV, если он произошел, загадка великая.
3. Что произошло после неведомого ХЗ, так это техническая разбалансировка. По некоторым причинам (спекуляции ниже) энергосети потеряли контроль за частотой тока. В проводе ток переменный, т.е. синусоида. Количество колебаний в единицу времени должно соответствовать страндартам, у нас, к примеру, 50 Герц, где-то может быть чуть больше или меньше. Энергосети бдят, чтобы количество колебаний было правильным, и у них есть на это разные инструменты для бдения. Если количество колебаний становится сильно выше или ниже, то это выводит из строя не сами провода, но все оборудование, которое к ним подключено – и чтобы такой беды не случилось, на худой конец есть условный дон Хуан с рубильником, и все выключить как более безопасная опция.
4. Что не понятно из условий задачи, почему при технической разбалансировке так много времени заняло подключиться обратно. Беда в виде «потеряли контроль за частотой» случается регулярно, и восстановление энергоснабжения при этом занимает несколько минут, ну час (и это случилось во Франции, часть которой тоже отключилась, но потом быстро включилась).
5. Насколько в произошедшем виноваты intermittent renewable, т.е. солнце и ветер, которые генерируют электричество, но жестко зависят от облаков или порывов ветра?
С одной стороны, ни на сколько, потому что, во-первых, проблема началась на interconnector и пришла из Франции, где никакие не возобновляемые источники энергии, а нормальные атомные станции, и, во-вторых, Испания генерирует уйму электричества таким способом.
Но есть и другая сторона, которую я имеют право изложить, потому что я не публичный эксперт и зеленые за мной не придут. Чтобы понять, в чем проблема, можете эксперимент провести, даже не мысленный, а физический. Понадобится что-то типа веревочки. Привяжите ее к ручке двери, чуть натяните и покачайте. Синусоиду увидели? Молодцы. А теперь к этой веревочке привяжите еще одну, и качайте обе одновременно. И еще две, домочадцев позовите на помощь если вы не четверорук. Поскольку вы качаете ваши веревочки не синхронно, и еще чуть-чуть с разной силой, через пару минут вы увидите, как колебания вычитаются (т.е. холмики на вашей главной синусоиде становятся более пологими) или складываются, и возникает большая волна. Вот примерно это и происходит в проводах.
В крупной генерации частота колебаний жестко регулируются, и все крупные генераторы управляют своими потоками так, чтобы ничего не вычиталось и не складывалось. Но контроль за качеством генерации у мелких прозводителей (к примеру, солнечные панели на вашей крыше) сильно менее строгий, если вообще имеется. Чисто статистически это увеличивает вероятность того, что однажды ваши колебания сложатся так, что случится ну очень высокая волна.
Это очень большая проблема. Как проблема, она хорошо известна - но этого нельзя сказать о ее решении, которые известно мало.
Контроль за качеством генерации вещь более-менее понятная, но дорогая. Если каждый собственник солнечных панелей будет вынужден контролировать качество (или энергосистемы будут это за них делать), процесс станет радикально дороже, и возобновляемая энергия проиграет по цене конкурентам. Поэтому мы просто надеемся, что такое не случится.
Случилось? Не случилось? Не знаю. Но это возможно, и объем генерации, который в момент инцидента не был супервысоким и на который ссылаются официальные эксперты, к этому отношения не имеет.
6. Что точно понятно, что никакая возобновляемая генерация ничему не замена. Энергосети устроены иерахически. Да, высоковольтные провода в некотором смысле самые главные, но 99% потребителей законнектены не к ним, а к проводам низкого напряжения – и к ним же пристроены практически все источники микрогенерации.
Бытовой пример. Если у вас есть солнечная панель или дизель-генератор, то если случится блэкаут, вы его можете не заметить, потому что сами генерируете.
Так, наверное, где-то и произошло, но судя по масштабам ущерба, возобновляемая энергетика не смогла не то, чтобы полноценно (это невозможно), но даже заметно заменить вышедшие из строя пилоны. Теоретически, крупные потребители, к примеру аэропорты и железные дороги, действительно останавливаются, а все остальное, с учетом того, что инцидент случился в солнечный, но не супержаркий день, и днем, должно продолжать работать, как минимум частично, потому что на бумаге Испания генерирует солнечной энергии просто до фига, примерно половину потребностей покрывает. Покрыли? Да что-то не заметно.
7. Почему потребителей подключают обратно так долго? Как раз понятно. Представьте, что у вас не было электричества несколько часов – и тут оно наконец-то появилось. Что вы делаете? Вы включаете все, что только возможно – или оно, если это охлаждение или нагрев, автоматически включается и начинает шарить на всю заявленную мощность, потому что температура поднялась или упала, и автоматика хочет привести все к комфортным значениям как можно скорее. Так вот это делаете не только вы, но и вообще все. Потребление после отключения на некий момент сильно возврастает, и чтобы сети опять не упали из-за перегрузки, подключают не всех одновременно, но частями. За сутки должны уложиться – если в процессе, конечно, ничего не сломалось и не перегорело, что часто случается.
8. Глобальная проблема в том, что мы очень сильно зависим от электричества, хотим (к примеру, переходя на электромобили) сделать эту зависимость еще сильнее, но имеющиеся энергосистемы уже не выдерживают. Кроме того, они за последние лет 15 крайне усложнились, их строили в расчете на большую генерацию и размеренное потребление, а сейчас ни в одной стране ни один оператор даже не знает толком, что у них там происходит, кто производит, кто потребляет, и когда это ебнется. И да, климат меняется, верите ли вы в это или нет, и это не прибавляет оптимизма.
Нас спасает то, что энергосистемы всегда строятся с большим запасом и расчетом на то, что что-то где-то пойдет не там, но против этого здорового консерватизма единым фронтом выступают рост потребления, уже высокие цены и, как следствие, нежелание повышать их еще больше, чтобы финансировать новую инфраструктуру, и нормальные человеческие жадность и разгильдяйство.
По идее, надо резко притормозить с электрификацией всего, строить больше качественной генерации (и меньше случайной возобновляемой или уж, если строить, то с нормальным DSR) и передающей инфраструктуры, и не повышать потребление пока энерогосистемы не будут к этому готовы, но это и дорого, и противоречит спасению планеты прямо здесь и сейчас. (Еще, конечно, можно ограничить потребление – вот радости будет это объяснять избирателям).
9. Это ебнется. Не здесь, так там, не этим летом, так следующим. В умеренно солнечный летний день, когда кондиционеры работают, а на небе то солнышко, то тучки (привет, разбалансировка и пик-падение частоты из-за того, что солнечные панели работают в режиме стоп-старт) , или там в если будет опять очень жарко, и ФраDнция вынуждена будет отключить атомные реакторы (где-то на старой подстанции что-то загорлось, резервная не справилась и понеслось говно по трубам) , или по любой случайной причине. (Если вы не в Западной Европе, то не злорадствуйте, у вас тоже ебнется).
Испания с Португалией, где, по счастливому повороту судьбы никто физически не пострадал, это даже не генеральная репетиция, но так, первое чтение. Цирк этот с гастролями повсюду и скоро. Ликвидация последствий хорошего доброго блэкаута, который на 5-6 энергосистем, займет пару недель. Вы знаете, как вы их проживете? Ну уж без мобильного телефона обойдетесь?
Для развития отказоустойчивых энергетических технологий автор нуждается в специалистах AI и вообще IT экспертах, которые понимают или готовы разбираться с settlement, DSR, flexibility &primacy and constrained networks.
И ее же пояснение
Маленькое разъяснение от наших инженеров по поводу солнечных панелей и блэкаута
Солнечные панели бывают сами по себе или с батареей. Сами по себе они дешевле, примерно вдвое, и являются популярной бюджетной опцией. И да, (несколько зависит от того, где вы живете) они бесполезны в случае отключения электричества.
Причина – штука, которая называется инвертор. Инвертор регулирует ваш экспорт, т.е. сколько из того, что вы не использовали, вы можете отправлять обратно в систему. Иногда сети забирают все, что вы нагенерировали и не использовали, иногда есть лимит, иногда этот лимит ноль, и вот это как раз регулирует инвертор.
Инвертор на самом деле не умеет делать ноль, и если ваша панель работает, а ваши энергосети не нуждаются в вашем экспорте, то через инвертор что-то сочится, не много, но если умножить это на количество панелей, которые могут быть подключены к подстанции, то хватит, чтобы сильно повредиться, если такой провод схватить лапкой.
Поэтому у них у всех предусмотрена система безопасности. Инвертор работает между вашим домом и общественными сетями, и если он обнаружил, что в общественных сетях напряжение ноль, то вместо надежды на себя, он вырубил ваши панели к чертям.
Причина очевидна. Если напряжение ноль, то крайне высока вероятность, что где-то просто перерубило провод и должны приехать люди его чинить. Если они думают, что провод мертвый (подстанция все выключила), а на самом деле он очень даже живой из-за остаточной генерации, то этим людям будет крайне плохо. Поэтому контринтуитивно, но все должно выключиться.
На бытовом уровне это обходится при помощи батареи. Солнечная энергия как правило (зависит, как вы это установили, и сумма зависит от порядка слагаемых) сначала идет в ваш дом, потом в батарею, а уж потом в инвертор, и при правильной установке сначала полностью зарядит батарею, и только потом отрубится. Но ответа на то, когда ваша генерация опять включится, в общем случае нет, и весьма вероятно это случится только когда общественные сети опять заработают.
В промышленности есть более сложное оборудование, которое позволят контролировать экспорт, но сложно означает дорого, и это не решение для мелкого пользователя.
В идеальном мире локальные сети сами отвечают за балансировку, и если они потеряли высоковольтные провода, ваши дистрибьюторы или распределители или как они в ваших краях называются, могут как минимум некоторое время без них обходиться, обычно за счет отключения коммерческих пользователей и сохранения электричества для особо важных (госпиталь, безопасность) и самых маленьких (жилой сектор). В этом случае солнечные панели могут быть полезны, хотя с точки зрения местного баланса иметься с непостоянным и случайным источником генерации под названием солнце себе дороже – на такой случай куда полезнее батареи и мелкая газовая генерация (СHP).
Вывод.
Если вы маленький пользователь, и ожидаете, что в ваших краях могут случиться короткие, на несколько часов, отключения, то вам нужен какой-то девайс, чтобы сохранить энергию – батарея, присобаченная к солнечным панелям (10 kW, часа на 4-6-8, как вы потребляете) или хотя бы powerbank от розетки (меньше емкость и дороже, но лучше чем ничего). От длительных отключений не спасает ничего кроме дизель-генератора или чего-то, что совсем автономно. Если вы живете где-то в крайне удаленной местности, и у вас нет иного электричества кроме того, что вы сами себе нагенерировали, то панели будут работать как в кино, а если вы хоть как-то присоединены к центральной системе, то все вырубится, вопрос только в скорости.
Если вы крупный, то вам нужна система контроля и тоже батарея (или другой способ сохранения энергии, есть варианты).
Если вы просто поставили солнечные панели без батареи, то при правильном учете ваших потребностей они могут сэкономить вам чуть-чуть денег (немного, честно говоря), но никак не спасут вас от любых проблем с электричеством. Ставить солнечные панели без инвертора – (само)убийство, и не надо так делать, дети, ни в каких ситуациях. Честно говоря, лично проще купить powerbank и от розетки заряжаться, потому что все остальное – сильно от лукавого.
Увеличение солнечной генерации в масшатабах энергосистемы не спасает от отключений электричества, а, прямо наоборот, делают эти отключения более вероятными (разбалансировка) и сложно преодолимыми, потому что у вас в реальности нет резервного источника генерации, а солнечные панели не включатся пока вы где-то еще не нашли электричество, что звучит совершенно идиотски, но это так.
В принципе ситуацию может улучить развитие регионального балансового рынка, но это сложно, дорого, и случится сильно не скоро, лет через 5-10 в самых продвинутых сетях и 15-20 во всех остальных.
Солнечная генерация – большая и жирная наебка. Солнце не бесполезно для генерации, но чтобы устроить все по уму надо много усилий, а без ума все работает в минус.
По-русски: прежде чем присоединиться к сети, нужен регламент технологического присоединения. Прошитый в контроллере той самой солнечной панели. Но об этом никто не подумал.
Large physical AC generators work like a phase clock pool that inverters sync up against. When the spanish grid went full solar and the last large AC generators disconnected, they lost the clock signal that the solar inverters use and these inverters now start to produce AC power at different rates - one produces AC power at 50.01 hz, another at 49.94 hz and then suddenly everything just breaks apart once they have drifted apart enough. Thats my best guess on how it happened.
Нашел такой вариант на нерусских форумах
Но ведь grid tie синхронизируется с сетью, соответственно вся сеть должна была уплыть синхронно по частоте а не каждый по своему.
Грубый механический аналог электрический сети - это гигантский тяжелый маховик. Инверторы это маленькие моторчики раскручивающие тот гигантский маховик.
При всем желании инверторы не могут "крутиться" быстрее частоты сети. Иначе сеть их "провернет".
батарея, присобаченная к солнечным панелям (10 kW, часа на 4-6-8, как вы потребляете)
Не верится, что у "специалиста по энергетике" или в "разъяснении от наших инженеров" емкость в киловаттах. Прям как у мамкиных обзорщиков электоромобилей.
А практически, все прекрасно работает.
Мы купили в январе дом с установленными панелями и батареей. От предыдущих владельцев не то, что документации, даже комментариев не было. Мы их не видели, а брокер просто передал ключи. Я все откладывал вопрос, так как "работает - не трогай".
Но вот пришел циклон и устроил в регионе блекаут. И вот, что я вижу: на нашей улице у меня есть свет и еще у пары домов. А все остальные темные. Мы на вовышенности и видно хорошо. Свет и розетки работали. Не работал только кондиционер и кухонная плита. Как оказалось, они отдельно запитаны от городской сети. В общем, мы так еще с режимом экономии почти трое суток продержались. Днем батарея подзаряжалась. Но было пасмурно и, в итоге, она таки села. Но таи и сеть заработала.
Я к тому, что наш инвертор прекрасно работал без внешней сети. И еще, как минимум, в нескольких домах. Потом уже я начал копаться, оказалось, что аппарат, что называется, в среднем ценовом диапазоне и с базовой конфигурацией.
Начал за здравие, закончил политотой. И почему же это висит на модерации?
Испания с Португалией, где, по счастливому повороту судьбы никто физически не пострадал, это даже не генеральная репетиция, но так, первое чтение.
Так люблю эти алармистские статьи от авторов с памятью аквариумной рыбки для читателей, забаненных в гугле.
https://en.wikipedia.org/wiki/Northeast_blackout_of_1965
Первое чтение в 1965 году случилось, когда специалиста по энергетике, вероятно, ещё на свете не было — а вот энергосистемы современного вида уже появились.
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_major_power_outages
И с той поры повторяется регулярно.
Вот, например, название «Чагино» вам о чём-нибудь говорит?..
Речь идет не о всех подряд проблемах энергетики, а про влияние солнечно-ветряной генерации на надежность этих систем.
Вот, например, название «Чагино» вам о чём-нибудь говорит?..
Не. конечно.
Речь идёт о фантазиях некоего эксперта о том, что конкретный сбой вызван именно этим влиянием (достоверно известно при этом, что причину сбоя эксперт не знает, потому что её пока что никто не знает), приправленных алармизмом.
Мне эти рассуждения не показались фантазиями, просто вот мнение человека в теме. Можно соглашаться, можно нет, можно обсуждать. Мне они были интересны, поэтому и поделился. Да и собственно, основная тема там другая была: какие бывают варианты подключения к общей электро-сети частников в солнечными панелями, и как это все взаимодействует в чрезвычайных ситуациях. А небольшая приправка алармизма для комментария вполне допустима.
Интересный взгляд специалиста по энергетике Natasha Nesbitt. Ссылки на блог автора не будет.
Свернутый текст лютая чушь. Все проблемы энергетики изучают на первом курсе энергетики. Проблема устойчивости сетей известна, по ней решают лабы и сдают зачеты. Линия переменного тока имеет физический предел передачи энергии, если он превышен, связываемые ей системы рассинхронизируются и линию придется отключить. Потребителей нельзя включить быстро потому что если электростанция стала, ее нужно снова запустить, тот же котел может пол суток выходить на полную мощность, если это не газовая турбина, а при этом все агрегаты потребляют огромное количество энергии, которое взять можно только от другой работающей электростанции, предварительно отключив нагрузку. А потом надо постепенно подключать нагрузку и передавать энергию в соседние погашенные области и так далее. И того, восстановление электроснабжения превращается в сложный и долгий процесс. Одна ошибка в этом процессе и опять все развалится на части.
Что касается колебаний проводов, то по линии такого класса за сутки проходит энергия ядерного взрыва побольше херосимы, и никакие наводки от колеблющихся проводов на этот поток энергии повлиять не могут.
Подобные аварии случались множество раз. Например в США в 65 году - первый пример подобной глобальной аварии.
По данным REE (оператора электросетей Испании), проблема началась не на интерконнекте с Францией, а на юго-западе самого полуострова. Вот этот коммент содержит информацию, полученную от REE. Сообщение о пожаре на интерконнекте было опровергнуто Францией. Далее, гипотезе об IAV тоже нет подтверждений.
Учитывая, что пост "Наташи" начинается с дезинформации, а заканчивается политикой, предлагаю отнестисть к нему с осторожностью.
Из-за экстремальных колебаний температуры во внутренних районах Испании возникли аномальные колебания в линиях очень высокого напряжения (400 кВ) — явление, известное как «наведённые атмосферные колебания». Эти колебания вызвали сбои в синхронизации между электрическими системами, что привело к последовательным нарушениям в объединённой европейской сети.
Что вообще происходит с интеллектом человечества? Тень, плетень, экология, нагрузка на инфраструктуру...
Чтобы нарушилась синхронизация есть примерно три варианта: первый - провода должны тупо порваться от ветра, второй - должны быть очень резкие скачки нагрузки или генерации в одной из частей системы, третий - одна части системы должна испытать острый дефицит мощности, который не удается восполнить по линии передач из другой части.
Так провода оборвались или нет? Если нет, тогда были скачки нагрузки/генерации или нет? Все же фиксируется телеметрией.
И эти два фактора никак не смешиваются. Физические колебания проводов никак не могут вызвать какие-либо колебания в системе пока провода не разорвались.
Похоже, все нормальные инженеры ушли в IT писать интернет-казино, а те что остались в испанской энергетике могут только переводить стрелки, типа все, время глобализма ушло, х.з как эти гиганские линии работают, в 60-х когдах на арифмометрах их умели моделировать, а нам сейчас с компами не справиться, так что закрываем лавочку и пускай каждый себе во дворе ветряк ставит.
Ну ладно журналистам никто не разъяснил, что же произошло, а повод очень сильный и будут пытаться любую сову на глобус натянуть, лишь бы что-то рассказать. Но тут, на техническом ресурсе, пихать перевод статьи, вся суть которой в том, что Red Electrica сначала выдвинули теорию о "вибрациях", вскоре от неё открестились (https://www.eldiario.es/economia/ree-descarta-ciberataque-causa-apagon_1_12256117.html), но автор статьи все равно додумает, что же такое имелось в виду изначально, по крайней мере странно.
Я бы мог понять, если бы увидел что-то вроде объяснения наведённых потенциалов вследствие сильной магнитной бури или какого-то локального сильного скачка магнитного поля Земли и т.п. Хотя бы потому, что под этим может быть хоть какая-то физическая известная основа. Здесь же какая-то квинтэссенция псевдонаучной мути, приправленная банальщиной из метеорологии / физики атмосферы.
Позор на Вашу голову, дорогой @SLY_G. Не думал, что увижу такое на Хабре. Это не научпоп, это просто поп. И не очень красивый.
Вот самое на мой взгляд правдопобное описание события, утянул из ФБ. Я не настоящий сварщик, но тут по крайней мере у меня не течет кровь из глаз и не переклинивает мои инженерные мозги:
Что произошло?
В Испании и Португалии возник дефицит активной мощности ~4 ГВт после аварийного отключения магистральной линии между Наваррой и Пиренеями (соединение с Францией).
Это привело к падению частоты до 49,3 Гц и автоматическому отделению Иберийского полуострова от общеевропейской сети ENTSO-E.
Ещё накануне ENTSO-E предупредила об «оранжевом» уровне угрозы:
- плановый ремонт 6 ГВт АЭС во Франции (Flamanville-3, Cattenom-1),
- остановка 3 ГВт угольных мощностей в Германии,
- резкое сокращение резервов электроэнергии.
Причины кризиса
Узкое место в перетоках Франция → Испания
После мягкой, но ветреной зимы ранняя апрельская жара высушила Пиренейских ГЭС. Импорт из Франции достиг рекордных 4 ГВт, но зависел от единственной ЛЭП – её обрыв привёл к отключению.
Затянувшийся ремонт АЭС во Франции
EDF продлил простой Flamanville-3 на неделю, что в сумме вывело из работы 12 ГВт атомных мощностей (⅕ французского парка).
Задержка сетевых инвестиций
ACER до сих пор рассматривает предложение разделить немецкий рынок на 5 зон, чтобы снизить перегрузку линий север–юг, но решение не принято.
Системные риски, признанные ЕС
Ещё в марте Еврокомиссия рекомендовала гражданам иметь трёхдневный запас воды, еды и power bank’ов – то есть о таких сценариях знали заранее.
Хаха. Очень странные дела. Возможно, произошел разлом в пространственно-временном континууме. Не знаю, как в Испании, но по классике такое случается при повреждениях, в результате которых теряется динамическая устойчивость системы (при затяжных неотключенных кз, в "слабых" местах системы), нарушается баланс производства и потребления энергии, в дефицитной части энергосистемы напряжение лавинообразно падает, все гаснет. В избыточной - повышается напряжение. Чтобы такого не случалось, не знаю , как там в Испании, у нас в системе стоят сначала устройства рел.защиты для быстрого отключения повреждения, а далее сетевая и противоаварийная автоматика. И вот она должна как раз тотальные блэкауты предотвращать. причины надо искать, должны быть регистраторы аварийных событий на всех интеллектуальных устройствах. Может, там вообще на зазем. нож линию монтер включил)
Вот и первая официальная версия.
А ведь про неуправляемую генерацию и ее проблемы им говорили.
Ну как неуправляемую. Сеть на первом событии восстановилась за миллисекунды!
А как известно один период частоты 50 Гц длится аж 20 миллисекунд.
Т.е. скорость реакции регулятора невероятная.
Однако, как известно, скорость распространения сигнала в проводах зависит от диэлектрической проницаемости атмосферы и может колебаться от 200 до 300 тыс. км в сек.
Вот вам и непредсказуемый лаг в 2 мс на масштабе Испании, который не смогла отработать система.
Мощные генерации такой лаг задавят, а солнечные генераторы сбойнули. Фирмваре однако надо править.
Солнечные инверторы сделаны примитивно и синхронизируются к сети с помощью PLL, которым нужно несколько периодов сетевого напряжения для синхронизации. Там еще от стабильности их PID контуров зависит. Вероятно поймав расхождение в 2 мс они сразу отключаются, чтобы синхронизировать заново и ждут перехода через ноль. А регулятор реагирующий за миллисекунды такого не понял.
Какие синхронизации за миллисекунды? Там что, на всех крупных источниках генерации выпрямители с инверторами уже стоят? Возможно, что-то сейчас изменилось, но я не представляю себе такую систему на ГЭС с мощностью даже в пару ГВт, это будет стоить очень дорого. Обычные синхронные генераторы прекрасно сами синхронизируются. Система управления, засёкшая отвал части генерации, может быстро изменить перетоки, чтобы не дать просесть где-то частоте из-за слишком высокой нагрузки. Тут да, ситуацию можно задетектить за миллисекунды, но переключение линий (если нужно) или повышение выработки некоторых генераторов (чаще) занимает в лучшем случае секунды. А пока характеристика пара, идущего на турбины, изменяются, часть потребителей могут отключить, если без этого частота упадёт слешком низко. Между Францией и Испанией наверняка постоянка, там да, инверторы, которые могут очень быстро реагировать.
Про миллисекунды - это видимо скорее про работу локальной автоматики на юго-западе, которая что-то смогла отключить. Но энергосистема - не чисто электрическая, а электромеханическая, с огромной инерцией в виде вращающихся генераторов, двигателей в насосах, станках и т.п. И аварии, связанные с устойчивостью энергосистемы развиваются в десятки секунд - это же качания многотонной вращающейся массы относительно общей частоты в энергосистеме, которые возникают после таких отключений. Еще после отключений возникают дисбалансы мощности, плывёт частота - от этого начинаются всякие массовые отключения всякого, вроде тех же инверторов на солнечных панелях. И качания и дисбалансистемы гасятся системами автоматичекого регулирования, локальными и централизованными. На возобновляемой генерации регурировать нечем - потому она и называется неуправляемая. Поэтому и подозревают, что тут не хватило доли управляемой генерации, которая могла бы остановить развитие аварии.
Проще всего такие аварии гасятся помощью ГЭС, там же простое регулирование - открыл-закрыл шлюзы, но в тех краях из-за засух дефицит воды в хранилищах ГЭС - возможно и это подкинуло в недостачу мощностей для управления.
Вероятно микроконтроллеры миллионов солнечных инверторов тоже определили этот эвент как отказ сети и отключили генерацию. Автоматика частотной разгрузки отработала плохо и классическая генерация отключилась по перегрузке.
Следующий этап развития электрических сетей - переход на локальные электрические сети с межсоединениями высоковольтными линиями постоянного тока.
А если так много проблем с этой самой частотой, зачем вообще в наше время ток должен быть переменным? 50 лет назад - для трансформаторов, но сейчас вроде есть масса других способов понизить напряжение, нет? В чём реальная проблема (кроме легаси) перейти на постоянный ток?
Начнем с того что для этого надо заменить все электроприборы. Прямо вообще все. Это невозможно.
Поэтому и написал - кроме легаси. Предположим, с завтрашнего дня выходит правило, что все производимые электроприборы должны уметь питаться от 110-250в постоянного тока (и переменного - тоже). Лет через двадцать-тридцать имеем почти стопроцентную готовность. Но вот есть ли ещё что-то, мешающее переходу на постоянный ток?
По вашему определению легаси это буквально все втыкающееся в розетку.
И кто их купит? Розетки нет для них и не будет еще годы или даже десятилетия. И да делать два вида питания дорого и производители не будут. Нет, не заставите. Это не крышечка для бутылки с водой.
Этого достаточно чтобы даже не рассматривать всякие глупости.
На самом деле почти вся электроника уже работает от постоянного тока. Включая компы. В редких случаях может понадобиться выкусить кусачками PFC (хотя он сам должен отключиться). Потому, что любой импульсный БП начинается с диодного моста (не считая фильтра и защиты). От постоянки ему даже лучше.
Проблемы с промышленностью, где тьма трёхфазных моторов (им даже фазы местами менять нельзя). Ну и мощные трансформаторы это пока самый дешевый способ преобразования. Из современного только всякие вентиляторы и насосы в стиралке и кофеварке. Остальное надо брать инверторное. Там тоже обычно диодный мост на входе.
Народ колхозит себе постоянку дома, чтобы на инверторе сэкономить. Можно на тематических ресурсах почитать какие приборы работают, какие нет.
В том, что постоянный ток потребует в разы более толстых проводов
Наоборот. И не в разы, а на десяток другой процентов.
На заводах полно экземпляров начала и середины 19 века и никто их менять не будет, чудовищно дорого.
Ну можно к нему частотник поставить. Достаточно распрорстраненная практика апгрейда.
Есть. Понижение/повышение напряжения. "Масса способов" не нужна, нужно несколько рабочих способов с высоким КПД и ценой не выше трансформатора.
В том, что постоянный ток потребует в разы более толстых проводов, везде. И дешёвой и эффективной альтернативы трасформаторам нет.
Используется очень много электродвигателей. На заводах полно экземпляров начала и середины 19 века и никто их менять не будет, чудовищно дорого. Еще больше хорошо изученных трансформаторов, и энергию они пропускают в оба направления. Очень просто делаются ответвления от высоковольтных линий электропередачи переменного напряжения. Миллиарды розеток заточены под коммутацию переменного тока, постоянный ток их просто сожжет. Постоянный ток сложнее коммутировать, выключатели гораздо сложнее и больше размером. Для человека постоянный ток опаснее.
Но есть потенциал применения высоковольтных линий постоянного тока для связи региональных электрических сетей. Правда это очень дорого и с кучей нюансов. Можно почитать на википедии "Высоковольтная линия постоянного тока".
Большинство современных приборов содержат на входе импульсный преобразователь и диодный мост на входе, а значит работают и от переменного и от постоянного.
Если ваш прибор не весит полкило и не гудит - можно питать от постоянного (например в старых поездах).
А если так много проблем с этой самой частотой, зачем вообще в наше время ток должен быть переменным? 50 лет назад - для трансформаторов, но сейчас вроде есть масса других способов понизить напряжение, нет?
Нет. Точнее, есть, но это очень дорого. Когда вам вместо обычного наполненного охлаждающей жидкостью трансформатора 10 кВ -> 400 В рядом с домом придётся ставить инвертор с мощностью в пару МВт, стоимость подключения к электросети возрастёт в разы, а надёжность снизится.
Описанные в статье явления - технологический мистицизм. Скачки потребления, непредсказуемая ветряная и солнечная генерация, выход из строя оборудования- все эти факторы однажды складываются единомоментно.
И ещё вопрос. Иметь на такие случаи дома генератор - это как-то слишком. А вот вынимать из автомобиля акуммулятор, принести его в квартиру, подсоединить к нему инвертор, чтобы запитать раз в сутки холодильник на пол-часа, или зарядить ноутбук, потом отнести аккумулятор обратно в автомобиль, не разрядив его в ноль, чтоб хватило на завести двигатель и за пол-часа восполнить заряд - это был бы вариант. Но вот возможно ли запитать холодильник через инвертор от стандартного аккумулятора на 50-70Ah? Да ещё, чтоб в аккумуляторе что-то осталось на завод двигателя.
First world problems :) В южно-испанской провинции все решается так:
Ноутбук отправляется на полку. Телефон можно зарядить в машине. Содержимое холодильника отправляется на гриль. Запас пива на пару дней есть в барах.
Есть изрядно упсов к которым можно подключать и свинец тоже. Но надо смотреть хорошие, у типичных емкость аккумулятора не может быть большой, т.к. они быстро перегреваются.
Аккумуляторы лучше какие-нибудь lto итп. Их можно очень быстро заряжать.
А вообще, в таком кейсе, лучше брать электричество сразу от генератора авто... Иначе не набегаешься
PS. У меня коллега неделю возил туда-сюда несколько упсов. Чтобы котел работать в обесточенном доме не перестал. Уж лучше сразу генератор и аккумуляторов купить...
вынимать из автомобиля акуммулятор
Это если автомобиль не младше начала века. А в современном гаджете на резиновом ходу, вы после отключения аккумулятора с большой вероятностью получите вместо автомобиля -- недвижимость.
Были у меня места работ в прошлом с автономным электроснабжение, в одном месте стоял переключатель с одного фидера на другой, в другом месте стоял переключатель от сети на автономное электроснабжение, оба переключатели управлялись наличием электрического тока в основном фидере, при пропадании, они переходили в положение 2 и запускалась вторая система, никаких инверторов для синхронизацией с сетью не было и это вот узкое место как я посмотрю.
Одним словом, метан в лучах Венеры.
сложно наведенная галюцинация
Ничего не понял. Что за волны? Что они сделали? Порвали парус, пардон, провода?
У вас провода на лэп не расчитаны под ветровые нагрузки?
Очередная лекция о броме и хроме.
Инженер-электрик комментирует «наведённые атмосферные вибрации» как причину блэкаута в Европе