Блэкаут: Испания испытала, Америке приготовиться

Аватар пользователя Mike1975

Когда крупнейший оператор электросетей в Америке предупреждает о «растущих рисках» летнего дефицита электроэнергии, люди обращают на это внимание, особенно сейчас, после того как Испания ненадолго столкнулась с полным отказом от ископаемого топлива, когда её энергосистема, работающая на «зелёной» энергии, вышла из строя, что привело к самому масштабному отключению электроэнергии за последнее поколение.

PJM Interconnection, крупнейший оператор энергосистемы в США, в пятницу выпустил предупреждение о том, что экстремальная жара этим летом может совпасть с рекордным спросом на электроэнергию, что может привести к сбоям в работе...

"Однако в ежегодной оценке PJM этот сезон также знаменует собой первый случай, когда доступная генерирующая мощность может не соответствовать требуемым резервам в экстремальном сценарии планирования, что приведёт к рекордной пиковой нагрузке PJM более чем на 166 000 МВт", - предупредил оператор сети.

Компания PJM сообщила, что этим летом ожидает около 179 200 МВт доступных генерирующих мощностей, а также 7900 МВт ресурсов, активируемых в соответствии с контрактами на реагирование на спрос, — ресурсов, используемых во время сильной жары, когда 65 миллионов клиентов в зоне обслуживания компании, охватывающей 13 штатов и округ Колумбия, устанавливают термостаты кондиционеров на максимальное охлаждение.

2025-02-12_07-47-29.png?itok=ShVkC79C

Оператор энергосистемы предупредил, что сочетание вывода из эксплуатации электростанций, работающих на ископаемом топливе, медленного роста возобновляемых источников энергии и резкого роста спроса может впервые привести к дефициту:

«PJM продолжает выражать обеспокоенность по поводу дисбаланса спроса и предложения, вызванного выводом из эксплуатации генераторов и медленным наращиванием новых мощностей в условиях ускоряющегося роста спроса».

Тем временем спрос на электроэнергию в США продолжает расти из-за тенденций в области электрификации, которые мы описали для читателей в статье «Повышение энергоёмкости Америки» (прочитайте здесь), включая строительство крупных центров обработки данных, электромобилей и тенденции к локализации производства.

Предупреждение PJM о потенциальном дефиците электроэнергии летом является прямым следствием агрессивной политики в области чистой и «зелёной» энергетики, которая дестабилизировала электросети и привела к росту цен, особенно в Среднеатлантических штатах, где правят крайне левые законодатели.

Теперь дело за администрацией Трампа, которая должна добиться восстановления надёжной выработки электроэнергии из ископаемого топлива, чтобы восстановить стабильность энергосистемы. Хрупкая энергосистема — это не просто проблема инфраструктуры, это угроза национальной безопасности. Те, кто подорвал энергосистему страны, продвигая «зелёные» инициативы, чтобы заставить энергосистему отказаться от стабильной выработки электроэнергии в пользу ненадёжной выработки электроэнергии с помощью китайских солнечных панелей, должны быть привлечены к ответственности.

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Пояснения для тех, кто пропустил разбор причин блэкаута в Испании. Со слов ув. Б.Марцинкевича.

Основной причиной явилась замена базовых стабильных мощностей на ВИЭ с известной пилой генерации без достаточного резервирования и сглаживающей аккумуляции - результат победы углеродобесов над здравым смыслом.

Известно, что стабильность энергосети обеспечивается турбинами ЭС разных типов, вырабатывающими ток частотой 50 Гц - это якорные мощности, с которыми синхронизируется вся сеть, включая нетрадиционные источники с инверторами.

Непосредственным триггером аварии послужил пожар ЛЭП (или подстанции), связывающей Испанию с Францией - французские АЭС являются базовыми для объединённой энергосети. Потеря базовой якорной генерации вызвала разбалансировку и уплывание частоты тока вверх, т.к. ВИЭ полностью заместили базовую генерацию в Испании на тот момент.

Ветряки и панельки выдали мощность, которую некуда было сбросить (потребление оказалось сильно меньше, ведь у ВИЭ большой запас по мощности), частота ушла вверх и автоматика начала аварийно и беспорядочно отключать генераторы. Стабилизировать 50 Гц было нечем и частота пошла вниз, в результате чего началось каскадное отключение потребителей. 

Фактически можно констатировать, что даже достаточный запас мощности ВИЭ не помог, а сыграл злую шутку с энергетикой - автоматика не справилась с общей синхронизацией сети.

Систему подняли, когда начали запускать газовые электростанции со стабильной частотой тока, с которой постепенно синхронизировали остальную генерацию с поэтапным подключением потребителей. 

Как уже неоднократно отмечалось экспертами, доля рваной генерации не должна превышать 20-25%%, что испанские энерголохи с рвением проигнорировали. Ждём теперь "Блэкаут имени Байдена" на солнцеликом демократическом Северо-Востоке СГА.

О какой MAGA можно вести речь, какие производства можно вернуть, если для них нет свободных мощностей ? А строительство новых АЭС особо не предвидится, за исключением популистского движа с мобильными и малыми реакторами. Газовая генерация несколько поддержала экономический рост прошлых лет (скорее стагнацию и промышленность на плаву, поскольку росли финсектор и услуги, да и то на бумаге), но сланцевая добыча вышла на плато и готовится сдуться. Да и ценник на газ при переориентации потоков с экспорта на внутренний рынок уже не будет сладким, т.к. мировые цены тут же вырастут от 500 и рыночек порешает.

Комментарии

Аватар пользователя просто пользователь

устанавливают термостаты кондиционеров на максимальное охлаждение.

Хочу добавить немного физики.

Никто не ставит в экстремальную жару термостат на +16 грЦ, уже +25 вопринимается как комфортный уровень.
Но есть одно но!
В такую жару влажность воздуха зашкаливает и осушение воздуха требует очень много энергии. Практически это энергия, равная потраченной на испарение воды.

Поэтому расход электричества на кондиционирование воздуза растёт не линейно от температуры.

Аватар пользователя Vintik
Vintik(1 год 10 месяцев)

В такую жару влажность воздуха зашкаливает и осушение воздуха требует очень много энергии.

В Испании,  кроме прибрежных районов,  летом очень сухо. Да и в прибрежных  влажность тоже небольшая.

Просто растёт число и длительность  работы кондиционеров. Но вот эффективность конденсации  при высокой температуре падает и  соответственно  потребляемая мощность для сохранения нужной  эффективности растёт. Оба фактора складываются.

Аватар пользователя jaff_13
jaff_13(13 лет 3 месяца)

В Испании,  кроме прибрежных районов,  летом очень сухо.

рискну предположить, что "очень сухо" - это относительная влажность.

Когда воздух, взятый их окружающей среды, охлаждают, его относительная влажность резко возрастает. Вплоть до того, что из него выпадает конденсат.

Аватар пользователя Vintik
Vintik(1 год 10 месяцев)

Понятно, что относительная, скажем около 50%, но это  именно сухо, особенно в Андалусии и в горных районах.

Конденсат даже в пустыне образуется. Это в тропиках обычно влажно, но там таких высоких температур нет.

Аватар пользователя просто пользователь

50% при +45 при попытке сохранить эти 50% при +25 превращаются в прорву потраченной энергии.

Аватар пользователя Pavel_V
Pavel_V(13 лет 2 месяца)

Никогда не мог понять, почему какую-нибудь ультразвуковую пшикалку не встроить в кондиционер, чтобы испарять конденсат и не сливать воду на улицу? 

Аватар пользователя МГ
МГ(10 лет 9 месяцев)

потому что влажность воздуха превысит допустимые для работы сплит-системы границы. "промокнет" кондиционер

а если менять конструкцию, это уже космические технологии (по стоимости готового изделия)

Аватар пользователя ИЮЛь Майский
ИЮЛь Майский(9 лет 10 месяцев)

Никто не ставит в экстремальную жару термостат на +16 грЦ, уже +25 вопринимается как комфортный уровень.

На рубеже столетий мой коллега попал в некую президентскую программу со стажировкой в Японии. На семинарах они были вместе с японцами. Кондиционер японцы устанавливали на +26 ("за бортом" было +36). Нашим при такой температуре было некомфортно, и как только японцы уходили на перерыв, русские подкручивали регулятор на +18. "И так восэм раз". Японцы приходили с перерыва, недоумевали, возвращали регулятор на +26, даже ремонтника вызывали. Догадались ли они, в чём дело, осталось неизвестным -стажировка кончилась. 

Аватар пользователя Harsky
Harsky(13 лет 9 месяцев)

Кодишн на охлаждение - это лучшая из возможных нагрузок для солнечной панельки. 

Аватар пользователя Феофан Пургелин

Добавлю, что большинство солнечных или ветряных контроллеров заточены на следование за частотой в сети, а не на её стабилизацию, то есть они все нуждаются во внешней стабильной 50Гц сети

Те контроллеры, что способны самостоятельно выдавать (и жёстко задавать) 50Гц применяются только для автономных систем

Именно этот изначально паразитический подход к проектированию инфраструктуры и стал первопричиной аварии.

Аватар пользователя Vintik
Vintik(1 год 10 месяцев)

Вы утверждаете, что в промышленных ветряках  нет стабилизации частоты?

Аватар пользователя Феофан Пургелин

В тех онлайновых что я видел - не стабилизация, а следование за имеющейся в сети частотой, и отключение при выходе за граничные значения. Всё как и случилось в Испании.
то есть, они не могут при пропаже сети начать сами генерировать 50 гц и согласовать самостоятельно с соседями.

Аватар пользователя Vintik
Vintik(1 год 10 месяцев)

В тех онлайновых что я видел

Те, чьи параметры в реальном времени  транслируются  в онлайн на пабликах?

Ссылку можно? Мне просто интересно как это работает. Помнится в промышленных  регулировка частоты  осуществляется разворотом лопастей. Другое дело пределы, скорость  синхронизации энергорайона.

Давно не слежу за этой темой.

Аватар пользователя Феофан Пургелин

Онлайновых - в том смысле, что они подключены к внешним сетям напрямую, без буферов в виде аккумуляторов, без двойного преобразования и т.п. Головная боль диспетчеров.

Не совсем себе представляю механизм в деталях, но основная проблема в том, что у ветряков и панелек недостаточная единичная мощность и "инерция" чтобы в прямом смысле кому-то диктовать частоту в сети или всерьёз влиять на неё силами единичной установки. Я больше с полностью автономными системами дело имел, но в онлайновых всегда альтернативная генерация следовала за частотой во внешней сети. Всегда. Даже если внешняя сеть это дизель. Алгоритм был такой - частота ниже нормы или норма - льём всю вырабатываемую энергию в сеть. Частота ближе к верхней норме - уменьшаем выдачу по некоему правилу (похоже на пид-регулятор), согласовывая всё это с соседними устройствами. Ещё и сбросить куда-то надо излишки от ветряка, кстати, он же не мгновенно отреагирует. Если внешняя, базовая, сеть грохается - то погодозависимая генерация отрубается, т.к. технически не может гарантировать адекватную работу. Это цена за экономию на аккумуляторах и двойном преобразовании. Затраты на буферный аккумулятор, способный пережить несколько часов "пропажи" из сети гигаваттного энергоблока базовой генерации представляете? Или часовой аккумулятор на тот же гигаватт и стоящие в горячем резерве газотурбинные генераторы, тратящие свой невеликий ресурс на холостую работу?  Это же жуть жуткая по деньгам.

Если совсем на бытовом уровне - ты можешь легко присоединить и синхронизировать мегаваттный ветряк к системе из нескольких гигаваттных электростанций, но вот двести мегаваттных ветряков с разной мощностью в моменте между собой, да ещё при общей нехватке или избытке в сети - как? Технически это возможно, но никто в это бабло не вкладывал, дорого. Настолько дорого, что прям неподъёмно.

Современная энергосистема это трындец какая сложная штука с кучей зависимостей. Блэкауты и без всякой зелени устраивали неоднократно, а зелень только добавила веселья в алгоритмы управления. Надёжность такой системы к отказам компонентов так себе. Добавьте к этому технологическую самоуверенность - дескать, у нас компьютеры, ух как ща всё отрегулируем. Отрегулировали одни такие, да.

Аватар пользователя Vintik
Vintik(1 год 10 месяцев)

двести мегаваттных ветряков с разной мощностью в моменте между собой, да ещё при общей нехватке или избытке в сети - как? Технически это возможно, но никто в это бабло не вкладывал, дорого. Настолько дорого, что прям неподъёмно.

С остальным в принципе ясно, а вот с этим?

 Я полагал, что  они  соединяются в один кластер и на выходе уже  работают в параллель с  тепловыми или атомными.

Но как на самом деле, не знаю, потому и спросил. 

Т.е. всё ещё хуже, потому, что сложнее и без  компов вообще никак.  Удивительно, что раньше такого не случалось.

Аватар пользователя Феофан Пургелин

Электричество крайне неудобно тем, что произведённое нужно в тот же момент потратить. За счёт игры напряжением получается немножко схитрить, но это слёзы на общем фоне.
Каждая ветроустановка или там поле панелек - это отдельный генератор. Да, их подключают к диспетчеризации, манипулируют мощностью в реальном времени, но технически - это отдельные генераторы. Каждый из них самостоятельно подстраивается под общую частоту. После них только коммутация проводов по сути, но не преобразование полученной электроэнергии в части частот. Напряжение - да, можно. Разделительные трансформаторы - сколько угодно. Частоты - нет. Для того чтобы сделать крупный кластер ветряков как единый источник тока - нужно опять преобразовать из переменного тока в постоянный и обратно. Это очень дорого, и появляется могучая такая точка отказа. Случись что - не один ветряк отключится, а все сразу, тоже ничего хорошего.

Раньше это уже случалось, и неоднократно. Пипл забывает через пару недель уже. Ледяной дождь в столичном регионе многие помнят? Кто трое суток без света сидел, а кто и две недели... Немцы тогда вляпались с "пасмурной неделей без ветра", но у них АЭС ещё работали...

Аватар пользователя Vintik
Vintik(1 год 10 месяцев)

Ледяной дождь я помню: и в Подмосковье, и во Владивостоке. Но это про сети. На ДВ недавно тоже был крупный отказ и это тоже  больше про сети.

А вот у немцев, да, про ВИЭ, но это их ничему не научило. Зелёная бесовщина  уже прочно овладела умами, т.е. недоумками.

Закат Европы по заветам Шпенглера продолжается. Теперь в новой ипостаси.smile1.gif

Аватар пользователя Pavel_V
Pavel_V(13 лет 2 месяца)

Ну исток проблемы понятен - нет инерциального накопителя, который при микропросадках частоты может "толкануть" наружу реактивной энергией, как у классических генераторов.

Напрашиваются синхронные монстры с тяжелым маховиком, на которые работают ветряки/панельки и уже с этого "классического" машино-генератора мощность уходит наружу. Тогда можно частоту "диктовать", а не следовать. Честно говоря, не думаю, что там что-то сверхсложное для реализации, но не копенгаген в этом, может есть какие-то скрытые сложности. Хотя кроме как стандартной автоматики по поддержанию частоты даже представить не могу что это может быть.

Аватар пользователя Феофан Пургелин

Спрошу-ка профильных специалистов по этому поводу, любопытно...

Аватар пользователя Феофан Пургелин

Если кому-то это ещё интересно, уточнил:

 РУ и РП проектировали не уделяя внимание аварийным режимам. У тебя может быть отличный мощный источник, но РП будут отключаться пусковыми токами нагрузок. Если распределительная сеть еще и неравномерно нагружена по фазам и нормальной компенсации реактивной мощности нет, тогда так и будет.

Если ветряки ставили разные заказчики в разных узлах распределяющей сети тогда все сложнее

Там ещё было много умных слов, но если коротко - дело не столько в ветряках и панельках, сколько в неадекватной системе управления энергосистемой.
Несогласованные пороги отключения потребителей и генераторов, и тыды и тыпы

Аватар пользователя evla
evla(9 лет 3 месяца)

Там инверторы которые выдают в сеть напряжение с нужной частотой, но вот чтобы это сделать им нужно синхронизироваться с сетью частоту в которой задают турбины ТЭС, АЭС, ГЭС. Если выпадает эта генерация то сеть перегружается т.к. потребители-то никуда не делись, частота начинает снижаться и при снижении на определенное значение автоматика вырубает источники генерации причем неважно ВИЭ или традиционные.

Аватар пользователя Vintik
Vintik(1 год 10 месяцев)

Инверторы, это у солнечных?

Как я понимаю, там  наоборот, был избыток мощности после обрыва линии связи с  Францией и т.д. Т.е частота стала расти, начались отключения защиты и далее рассинхронизация в масштабах страны.

Аватар пользователя evla
evla(9 лет 3 месяца)

Изменение частоты в любую сторону больше определенной величины вызывает срабатывание автоматики.

Ветряки не выдают напрямую с турбины 50/60 Гц. Там, если память не изменяет, выработка передается на выпрямитель и потом постоянный через инвертор в сеть.

Аватар пользователя Vintik
Vintik(1 год 10 месяцев)

Это понятно. Про ветряки я  уже забыл,  раньше там были  практически обычные генераторы.

Да, посмотрел, сейчас всё через инверторы. Иначе  синхронизация невозможна.

В общем  если источник  ведущей стабильной  частоты  отключился, то  устойчивость в принципе не обеспечивается  хоть при набросе, хоть при  провале.

Видимо поэтому все обстоятельства  засекретили. а то как  дальше воевать с Россией?))

Аватар пользователя Vanov
Vanov(5 лет 7 месяцев)

Блэкаут-2003

14 августа 2003 года, на территории США и Канады произошел крупнейший в истории энергетический сбой. Без электричества остались примерно 55 млн человек. Около 100 человек погибли из-за аварии. Финансовые потери от непредвиденного отключения оценили примерно в $6 млрд.

https://www.kommersant.ru/doc/6159885

14 августа 2003 года в США произошла крупнейшая в истории страны авария в системе электроснабжения. Массовым отключениям электроэнергии подверглись крупнейшие города в северо-восточной части США и Канады. В общей сложности были отключены 263 электростанции, включая 10 АЭС в США и в Канаде. Без электроснабжения остались 55 млн человек. Официально сумма ущерба составила не менее $6 млрд. 

https://www.gazeta.ru/business/2019/08/12/12574909.shtml

Аватар пользователя Сыч сычевский
Сыч сычевский(2 года 9 месяцев)

У нас пока 2,5 млн человек

Дефицит электроэнергии в энергосистеме Юга / Хабр

Но, возможно наши аффективные не остановятся на достигнутом!

Аватар пользователя Сыч сычевский
Сыч сычевский(2 года 9 месяцев)

Это понятно- материальные последствия философии либерализма. 

Но главное, чтобы такое же не наступило в России! С "нашими" управленцами типа замминистра Грабчака это не сложно и более того прошлым летом уже было в ЮФО- СКФО. Вот и посмотрим, сделаны ли выводы, предложены решение и т.д. 

Либерализм опасен даже в малых количествах! Особенно в инфраструктуре! 

Аватар пользователя одессит 2.0
одессит 2.0(2 года 8 месяцев)

Это ещё повсеместно не ИИ и крипту добывают. Скока надо шоб таки прокормить техносферу?

Аватар пользователя Yuki
Yuki(3 года 9 месяцев)

А мораль в том, что одновременно использовать и зарабатывать на всех этих зеленых приблудах невозможно. Никому нафиг не сдалась эта "дешевая" энергия, которую бесконтрольно сбрасывают в сеть тысячи владельцев личных ветрячков и панелек. Если потребовать от них качества генерации, большинство даже не поймет, о чем речь, а если переложить проблему  на сетевиков, они такой ценник выкатят, что проще будет жить при свечке. Ну, или забьют на все, как испанцы. 

Аватар пользователя jaff_13
jaff_13(13 лет 3 месяца)

если принять гипотезу, что Испанию зачернили для отключения Гренландии от интернета - то штатам это не грозит.

Разве что кто-нибудь захочет уговорить Аляску под шумок...

Аватар пользователя Владимир Кирш
Владимир Кирш(4 года 5 месяцев)

Хрупкая энергосистема — это не просто проблема инфраструктуры, это угроза национальной безопасности

---------

Угроза национальной безопасности в Латвии - это памятники Советским воинам (и Пушкина туда же), это русский язык, это гвардейская ленточка, это цветы на могилах павших солдат, это проявление любого уважения к восточному соседу, это когда нациста называют нацистом...

... а вы о каких-то там проблемах инфраструктуры...

Аватар пользователя Слепой и Пью
Слепой и Пью(4 года 12 месяцев)

Пузо ласково чеша

Ждём блэкаут в США. smile1.gif

Аватар пользователя Brasil_Proftel
Brasil_Proftel(3 года 3 месяца)

Товарищи:
На протяжении десятилетий инвестиции в инфраструктуру не осуществлялись.
Несколько месяцев назад мы читали о разрушенных мостах и ​​железных дорогах.
«Опасные ситуации» или инциденты с самолетами тоже случаются.
Электричество — это лишь вершина айсберга; Есть и другие штаты, такие как Техас, где тоже есть проблемы, даже более серьезные.

https://g1.globo.com/mundo/noticia/2021/02/21/como-milhoes-de-pessoas-ficaram-sem-eletricidade-no-texas-o-estado-que-mais-produz-energia-nos-eua.ghtml

smile13.gifsmile19.gif

Аватар пользователя МГ
МГ(10 лет 9 месяцев)

бесплатные солнце и ветер, говорили они. зелёная энергетика, говорили они

у меня дома фонарик есть. без батареек. тоже зелёный, вероятно. не светит, но "числится на балансе" smile103.gif