Американские исследователи представили революционную архитектуру для сетей электроснабжения, вдохновленную отказоустойчивостью интернета. Концепция непрерывности работы интернет-сетей, как части сетевой инфраструктуры, впечатляет, особенно если не знать, что она изначально разрабатывалась для обеспечения связи в зонах военных действий. Исходя из этого, американские ученые решили применить подобный подход к сетям электроснабжения, с фокусом на использовании микросетей с возобновляемыми источниками энергии и системой хранения.

Выбор микросетей, работающих на возобновляемых источниках энергии, был ожидаем, поскольку они не зависят от внешних энергетических поставок и способны функционировать независимо даже в случае аварий. Главной задачей стало разработать архитектуру и протоколы, позволяющие обходить или изолировать повреждения линий и балансировать мощность, как выделяемую, так и потребляемую. Данные протоколы позволяют платформе самостоятельно оценивать повреждения на оборудовании. Важным аспектом также стала защита от кибератак.

Платформа, обеспечивающая надежность энергоснабжения, автоматически оценивает повреждения линий и оборудования, а также контролирует производимую и потребляемую мощность. Система может быть подключена к общей электросети, но в случае проблем будет управлять функциональностью инвертора, предпочитая отключать менее важные объекты, такие как частные домохозяйства, и обеспечивать работу медицинских учреждений и других критических необходимых для жизнеобеспечения структур. Также, протокол предусматривает предотвращение нежелательных циклических связей, которые могут возникать при восстановлении энергоснабжения после аварий.

Интересно, что алгоритм для переконфигурации сети электроснабжения основан на программном обеспечении для автоматизированного проектирования. Показанные исследователями методы, опробованные на трех малых связанных микросетях, позволили локализовать неисправности, включая поврежденные линии передачи электроэнергии в следствии падения деревьев и различные повреждения на электрических подстанциях, а также восстановить электроснабжение основных инфраструктурных объектов.

Эта инновационная архитектура, разработанная группой ученых из Сандийских национальных лабораторий (Sandia National Laboratories) , обещает повысить надежность и безопасность сетей электроснабжения, предоставляя эффективные решения для локализации и устранения неполадок, а также защиты от кибератак.