Мистеријата на „пулсот“: Зошто електричните мрежи ширум светот треперат на секои 60 секунди?
Има многу нешта во модерниот живот кои ги земаме здраво за готово, а веројатно на прво место меѓу нив се гигантските електрични мрежи. Но, повеќе од десет години овие мрежи правеа нешто исклучително чудно и необјасниво.
На секои 60 секунди во нив беше регистриран прецизен и ритмичен „пулс“: мала промена во фреквенцијата на струјата што замира, само за повторно да се појави точно по една минута.
Овој феномен не беше ограничен само на една држава. Исклучително прецизното треперење беше регистрирано во целосно изолирани електрични мрежи во континентална Европа, Велика Британија, Скандинавија, Соединетите Американски Држави и Австралија. Оваа апсолутна точност ја исклучуваше секоја случајност, претворајќи се во една од најтрајните научни загатки во модерната енергетика.
Содржина:
Одговорот во „Nature Energy“ се покажа изненадувачки банален
Ново истражување на физичари од Универзитетот во Келн, објавено во престижното научно списание „Nature Energy“, најпосле понуди одговор на оваа загатка.
Секоја минута, илјадници непрекинати системи за напојување, односно UPS уреди, кои се користат како резервен извор на струја во болници, податочни центри и истражувачки лаборатории, вршат рутински внатрешни проверки на сопствените батерии.
Иако секоја поединечна проверка троши речиси занемарливо количество енергија, нивната автоматска синхронизација создава мали, но јасно мерливи скокови во побарувачката на струја низ целата планета.
„Дури и најбезопасните контролни рутини можат да станат системски значајни кога огромен број уреди дејствуваат синхронизирано. Непредвидената синхронизација може да генерира повторливи и потенцијално засилувачки осцилации во големите енергетски системи“, појаснува раководителот на истражувањето, д-р Дирк Витхаут.
Во „Јилих“ пулсот се појавувал само таму каде што имало UPS системи
Електричната мрежа се наоѓа во постојана состојба на прецизен баланс. Во секој даден миг, произведената електрична енергија мора строго да се совпаѓа со потрошената. Кога побарувачката ја надминува понудата, фреквенцијата на струјата, вообичаено 50 или 60 херци, опаѓа; кога понудата ја надминува побарувачката, таа се зголемува.
Во Велика Британија, на пример, одамна е познат феноменот наречен „TV pickup“: масовен скок во потрошувачката на електрична енергија кога милиони луѓе истовремено ги вклучуваат електричните бокали за чај за време на паузите од големи фудбалски натпревари или кралски настани.
Но, зошто UPS уредите низ целиот свет ги извршуваат своите проверки во иста секунда?
Одговорот се крие во дигиталната синхронизација на часовниците. Современите уреди ги усогласуваат своите внатрешни часовници преку интернет-сигнали за точно време. На тој начин, илјадници целосно независни системи во различни опкружувања и држави започнуваат да ги извршуваат своите програмирани рутини во истиот дел од секундата.
Д-р Витхаут и неговиот научен тим влегле во трагата на феноменот додека анализирале мерења во истражувачкиот центар „Јилих“ во Германија. Шеесетсекундниот пулс се појавувал исклучиво во објектите каде што имало инсталирани UPS системи. По контакт со производителот, компанијата потврдила дека фабричкиот софтвер врши токму такви автоматски тестови во интервали од точно 60 секунди.
Софтверско ажурирање го растура совршениот ритам
Во моментов, овие осцилации од неколку милихерци не ја загрозуваат стабилноста на светската електропреносна мрежа. Сепак, научниците предупредуваат дека со навлегувањето на сè повеќе паметни уреди, големи батериски постројки и центри за податоци, овој ефект би можел да се засили и да предизвика побрзо механичко абење на опремата, како што се хидротурбините.
За среќа, решението е едноставно. Откако научниците стапиле во контакт со еден од најголемите производители на резервни системи, компанијата веќе објави софтверско ажурирање што воведува случајно одложување во интервалите меѓу проверките, со што се елиминира совршената синхронизација.
Мистеријата е конечно разјаснета: сега можеме спокојно да си свариме чај, сè додека не ги вклучиме сите електрични бокали во истата секунда.
Коментирај анонимно