Több oka is van annak, hogy Magyarországon még nem volt országos leállás, de ma már annyira bonyolultak a villamosenergia-rendszerek, hogy az időnkénti zavarok elkerülhetetlenek.

A BME Villamos Energetika Tanszékének tudományos főmunkatársa, Hartmann Bálint társszerzőségével jelent meg a Nature Reviews Electrical Engineering folyóiratban egy összegző tanulmány, amely az áramszünetek megelőzését és helyreállítását vizsgálja a modern villamosenergia-rendszerekben. Többek között azt prognosztizálja, hogy a jövő energiarendszereiben kiemelt szerepe lesz a mérési adatokra, fejlett szenzorokra, mesterséges intelligenciára, hálózati automatizálásra, energiatárolókra és mikrohálózatokra épülő megoldásoknak.

A villamosmérnöki és energetikai kutatások fontos fórumának számító lapban közölt, From electricity outage analysis and monitoring to mitigation and restoration című cikk átfogó képet ad arról, hogyan kezelhetők a villamosenergia-ellátás zavarai, a múltbeli üzemzavari adatok elemzésétől és a hálózati sérülékenységek feltárásától a valós idejű monitoringon, a proaktív beavatkozásokon és az automatizált hálózati vezérlésen át a gyors helyreállításig.

A kutatás két fontos megállapítása közül az egyik, hogy a szélsőséges időjárásból fakadó nagyon súlyos üzemzavarok egyre jelentősebb kockázatot jelentenek a villamosenergia-rendszerek számára: a 2014–2023 között regisztrált időjárási eredetű kiesések száma nagyjából kétszerese a 2000–2009 közöttinek. A másik, hogy az apró, egyszerű hiba miatti üzemzavarok némelyike a rendszerek bonyolultsága miatt jóval nagyobbá tud fejlődni, egyfajta dominóhatás révén, komoly károkat okozva.

Érdekes példa erre a tavalyi ibériai-félszigeti áramszünet, melynek több rendszerszintű kiváltó oka volt: oszcillációk, a feszültség- és meddőteljesítmény-szabályozás hiányosságai, gyors termeléscsökkenések és generátorok egymást követő lekapcsolódása együttesen vezettek a rendszer összeomlásához. „E tényezők egyike sem feltétlenül lett volna önmagában végzetes, de egymás hatását erősítették, és a baj annyira gyorsan következett be, hogy még az automatikus védelmek sem tudták megakadályozni” – mondta Hartmann Bálint. Hozzátette, el kell fogadnunk: annyira komplexek a rendszereink, hogy máskor is lesznek ilyen események – a kérdés az, hogyan tudjuk jól menedzselni a helyreállítást. Erre lehet például digitális ikrekkel végzett tesztekkel készülni. A tanulmány azt javasolja, hogy minél többet alkalmazzuk a folyamatos, kiterjedt mérést, a szenzoradatok feldolgozását javítsuk mesterséges intelligenciával, futtassunk szimulációkat és erősítsük a rugalmassági képességeket.

„A reziliencia ugyanakkor nem pusztán digitalizációs kérdés. A fizikai hálózat megerősítése, a tartalékok, az energiatárolók és a fejlett irányítás egymást kiegészítő eszközök. Nincs egyetlen technológia, amely megoldaná a problémát. A lényeg, hogy minél korábban felismerjük a veszélyes állapotokat, és legyen elegendő beavatkozási lehetőségünk ahhoz, hogy egy lokális probléma ne váljon rendszerszintűvé” – mondta Hartmann Bálint.

Arra a felvetésre, hogy idehaza miért nem volt az elmúlt évtizedekben nagy, országos léptékű leállás, a kutató azt válaszolta: ezt részben az európai rendszerbe való erős beágyazottságnak, a szomszédos országokkal meglévő jó távvezetéki összeköttetéseknek, részben a MAVIR rendszerirányító képességeinek és talán valamennyire a szerencsének is köszönhetjük.

Ezzel együtt a kutatási téma Magyarország számára is stratégiai jelentőségű: a megbízható, rugalmas és fenntartható villamosenergia-rendszerek fejlesztése az energiaátmenet, a megújuló energiaforrások integrációjának és a kritikus infrastruktúrák biztonságos működésének alapfeltétele.

Forrás: BME Kommunikációs Igazgatóság