2020年12月14日
研究人员已经建立了一个现有全球电网系统的测量数据库，这将有助于开发新的电力系统，以满足不断变化的需求，例如向可再生能源的转变。
这项研究发表在自然通讯，是迈向更加合作的能源研究方法的第一步。希望可公开的数据可以在全球范围内使用，以满足当前和未来的挑战，设计和测试新的能源概念。
对于该研究，研究人员从三大洲的17个地点收集了电网数据，并覆盖了12个同步区域，其中包含不同的发电厂和消费者在相同的频率下运行。
研究团队包括来自Forschungszentrum Jülich、伦敦玛丽女王大学、卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)、德累斯顿理工大学和伊斯坦布尔大学的科学家，他们对理解频率的变化特别感兴趣，因为频率突出了能源供求之间的平衡。
使用在套件时设计的新型测量设备，通过简单地将其连接到墙壁插座，科学家们可以精确地捕获各种同步区域之间的频率差异。
研究人员利用他们的实验记录来测试关于同步区域的大小如何影响其稳定性的理论预测。他们发现，小区域的频率波动比大区域的频率波动更不稳定。
玛丽王后和研究领先作者的数学科学院Marie Curie研究员BenjaminSchäfer博士说：欧洲杯线上买球“所有欧洲国家的电网运行频率约为50赫兹，在单个同步区域内几乎是恒定的。如果消耗增加，频率会略有下降，而持续的风力爆发可能会增加频率，因为更多的风力发电被送入电网。参考值周围频率的波动告诉我们一个特定的同步区域是如何操作的，包括何时发生交易，网格有多大，控制力度有多大等等。在这项研究中，我们证实了尺寸对频率的稳定性有影响，强调了在设计和控制电网(包括微电网)时考虑尺寸的必要性。”
通过同时测量同步区域内多个位置的频率，研究人员还观察到，虽然在较长的时间尺度(分钟或更长的时间尺度)上，频率在各处都是相同的，在较短的时间尺度(秒)上，位置之间的显著差异被观察到。
“我们假设在同步区域内，就像它的名字所暗示的那样，频率在任何地方都是相同的。然而，当我们在欧洲大陆同步区域内的几个地点进行同步测量时，我们观察到以秒为时间尺度的频率之间的显著差异。两个位置相距越远，它们完全同步所需的时间就越长。在我们的文章中，我们首次量化了这种影响，并测量了这种批量生产时间有多长。”补充了博士。
为减缓气候变化而引进的可再生能源正在迅速改变全世界的能源系统，特别是电网。“在全球推行新政策、新技术和新业务模式以满足这些新要求的同时，我们也必须从目前已实施的系统中吸取经验教训，“玛丽皇后皇后女王的应用数学教授教授。
“我们相信，这些公开发布的数据及其详细的统计分析为全球电网控制和设计工作提供了重要的信息来源，为未来提供了经验预测，帮助我们更好地理解可持续能源系统的复杂动态。”
来源：https://www.qmul.ac.uk/