Ученые обнаружили аномалию в энергосетях пяти континентов: она повторялась каждые 60 секунд
Более 10 лет ученые не могли понять, почему изолированные энергосистемы на разных континентах синхронно изменяют частоту каждые 60 секунд. Причина оказалась самой банальной из возможных.
Об этом пишет РБК-Украина со ссылкой на исследование, опубликованное в научном вестнике Nature Energy.
Команда под руководством Дирка Виттгаута из Кельнского университета выяснила, что причиной поминутных колебаний является автоматическая работа источников бесперебойного питания (ИБП).
Результаты исследования доказывают, что мелкие рутинные проверки оборудования, если они происходят синхронно, провоцируют системные сбои.
Как работает аномалия и почему она вообще существует?
Ученые объясняют: электросеть нуждается в постоянном балансе между производством и потреблением энергии. Когда потребление превышает генерацию, частота переменного тока (50 или 60 герц) снижается, а когда производство преобладает – растет.
Первые аномальные поминутные колебания частоты зафиксировали в Скандинавии еще в 2014 году. Немного позже - в сетях континентальной Европы, Великобритании, Австралии и США.
Чтобы найти источник, ученые проанализировали высокоточные замеры потребления в исследовательском центре Юлих в Германии:
- 60-секундный ритм обнаружили в 4 зданиях, оснащенных мощными системами ИБП;
- в постройках без источников бесперебойного питания аномалии не было;
- оказалось, что каждую минуту программное обеспечение ИБП производит автоматический тест батарей.
"Поскольку современные цифровые устройства синхронизируют свои внутренние часы через интернет, тысячи резервных систем в больницах, дата-центрах и на предприятиях выполняют самопроверку в одну и ту же секунду", - подчеркивают исследователи.
Читайте больше: ИИ научили управлять активностью человеческого мозга: как технология помогает видеть
Чем это чревато и как решить проблему?
Пока эти колебания не представляют прямой угрозы для стабильности энергосетей, поскольку их амплитуда составляет лишь несколько миллигерц.
Однако ученые предупреждают о скрытых рисках:
- Небольшие колебания могут усиливаться внутренней динамикой самой энергосистемы.
- Регулярные скачки ускоряют износ оборудования, в частности турбин гидроэлектростанций.
- С ростом количества дата-центров и разумных приборов масштаб проблемы будет только увеличиваться.
Решить проблему оказалось просто. Производителям оборудования достаточно внести изменения в программное обеспечение, добавив случайное временное смещение во время проведения самодиагностики.
Примечательно, что один из производителей ИБП после обращения ученых уже выпустил обновление софта, убравшего строгую 60-секундную периодичность проверок.