Poznać i wyeliminować efekt domino podczas awarii zasilania
Sieci energetyczne są zaprojektowane w taki sposób, aby sprostać szeregowi zdarzeń awaryjnych, zwykle dotyczących kilku urządzeń. Jednakże, wystąpienie nieoczekiwanych zdarzeń może prowadzić do awarii kaskadowej i dużych przerw w dostawie energii. Biorąc pod uwagę przyłączanie źródeł energii odnawialnej do sieci energetycznych w UE, nadszedł czas, by lepiej poznać ryzyka związane ze zdarzeniami kaskadowymi. Dzięki środkom unijnym przeznaczonym na realizację projektu "Cascading failures in electrical networks: stochastic analysis and distributed prevention methods" (PROFILINGBLACKOUTS), naukowcy opracowali model sieciowy kaskadowych awarii powodowanych przez początkowe drobne zdarzenia. Użyli go do kwantyfikacji zagrożeń związanych z kaskadowymi awariami zasilania. Scenariusze różniły się możliwościami połączeń w sieci oraz zakresem zdecentralizowanego wytwarzania energii elektrycznej. Dla każdego ze scenariuszy obliczono profile ryzyka, podsumowujące oczekiwaną częstotliwość i skalą awarii. Profile oparte były na dużej liczbie symulacji przeprowadzonych na losowo wygenerowanych reprezentacyjnych sieciach. Określenie dokładnych profili ryzyka dla rzadkich, ale poważnych zdarzeń takich jak kaskadowe awarie zasilania wymagało opracowania nowej metody analizy danych o ściśle określonych właściwościach dotyczących odporności. Ponadto, w ramach projektu badano, czy inteligentne urządzenia w węzłach sieci mogą dostarczać solidnej zdecentralizowanej usługi zmniejszającej ryzyko dużych awarii kaskadowych. Wykorzystując domowe lodówki jako studium przypadku, badacze opracowali i zastosowali nową stochastyczną metodę kontroli umożliwiającą zrównoważenie podaży i popytu. Kontroler wykorzystuje elastyczność zużycia mocy przez chłodziarki, dzięki czemu można w niedrogi sposób poprawić odporność sieci. Wsparcie publiczne dla źródeł energii odnawialnej przyłączonych do istniejących sieci energetycznych będzie zależeć w dużej mierze od zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego za rozsądną cenę. Projekt PROFILINGBLACKOUTS wniósł ważny wkład w realizację tego celu.
Słowa kluczowe
Kaskadowa awaria zasilania, sieć elektryczna, duże awarie zasilania, sieć, model, odporność
