นักวิจัยได้คำนวณว่าความขัดแย้งของ Braess ซึ่งการเพิ่มความสามารถในการรับส่งข้อมูลไปยังเครือข่ายสามารถลดประสิทธิภาพของเครือข่ายได้ สามารถหลีกเลี่ยงได้ในโครงข่ายไฟฟ้าโดยใช้การควบคุมความถี่รองที่เหมาะสม หากสามารถแสดงให้เห็นผลลัพธ์ในเครือข่ายจริง ก็สามารถช่วยวิศวกรสร้างเครือข่ายที่ยืดหยุ่นซึ่งสามารถรวมแหล่งพลังงานใหม่เข้าด้วยกัน
ดูเหมือนว่ามีเหตุผลที่จะคาดหวังว่าการเพิ่ม
สายส่งใหม่เข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน อย่างไรก็ตาม ในช่วงทศวรรษ 1960 นักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมันดีทริช บราสได้แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มถนนเข้าไปในเครือข่ายการจราจรบางแห่งนั้น จริง ๆ แล้วเพิ่มความแออัด – ผลที่ได้ขนานนามว่าความขัดแย้งของ Braess ตั้งแต่นั้นมา นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรได้แสดงให้เห็นว่าความขัดแย้งยังสามารถนำไปใช้กับกริดไฟฟ้าทั่วไปแบบไดนามิกที่ไม่เป็นเชิงเส้นที่เชื่อมต่อถึงกัน กริดเหล่านี้จำเป็นสำหรับชีวิตสมัยใหม่ – และมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการเพิ่มขึ้นของการผลิตพลังงานหมุนเวียน – ดังนั้นการเข้าใจความหมายของความขัดแย้งของ Braess จึงเป็นสิ่งจำเป็น
ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ในสเปนและเยอรมนีได้ร่วมมือกันเพื่อสร้างความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวิธีการบรรเทาผลกระทบจากความขัดแย้งของ Braess ในเครือข่ายไฟฟ้า Benjamin Schäfer และเพื่อนร่วมงานที่ Technical University Dresden ได้นำความเชี่ยวชาญในความขัดแย้งของ Braess มาด้วย ขณะที่Eder Batista Tchawou Tchuisseuและเพื่อนร่วมงานที่สถาบันสำหรับ Cross-Disciplinary Physics and Complex Systems ในมายอร์ก้าสนับสนุนความเชี่ยวชาญในการควบคุมความล้มเหลวของเครือข่ายไฟฟ้า
ควบคุมความถี่กริดพลังงานไฟฟ้าทำงานในโหมดกระแสสลับ (AC) และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งหมดในกริดทำงานที่ความถี่เดียวกัน (50 Hz ในยุโรป) และซิงโครไนซ์ข้ามเครือข่าย
ความถี่เก็บข้อมูลเกี่ยวกับกริด บอกคุณบางอย่าง
เกี่ยวกับความสมดุลของกริด” เชฟเฟอร์อธิบาย “ดังนั้น หากความถี่เริ่มลดลง สิ่งนี้มักจะบ่งชี้ว่าอุปทานขาดแคลน” เขากล่าวเสริม “ลองนึกถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่หมุนตามความถี่ที่กำหนด ถ้าคุณดึงพลังงานออกจากระบบ พลังงานนั้นจะถูกนำมาจากพลังงานที่หมุนของโรเตอร์นี้ ซึ่งจะทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานช้าลงอย่างมีประสิทธิภาพ และทำให้ความถี่ของกริดลดลง”
มีกลไกหลายอย่างที่ใช้ในกริดเพื่อควบคุมความผันผวนของความถี่ที่เกิดจากการขาดแคลนพลังงาน ไม่กี่วินาทีหลังจากความถี่ลดลง การควบคุมหลักเริ่มทำงานเพื่อทำให้ความถี่คงที่ อย่างไรก็ตาม การควบคุมหลักไม่สามารถคืนค่าความถี่เป็น 50 Hz ได้ และทำให้กริดเสี่ยงต่อความถี่ที่ลดลงอีก
“ในระบบปัจจุบันของเรา โรงไฟฟ้าบางแห่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการควบคุมทุกประเภท โดยมีโรงไฟฟ้าเฉพาะเพียงไม่กี่แห่งเท่านั้นที่มีการตอบสนองการควบคุมหลักที่รวดเร็วมาก” เชฟเฟอร์กล่าว เขาเสริมว่าการควบคุมทุติยภูมิที่ตอบสนองช้ากว่า ซึ่งรวมเอาความถี่ต่ำที่เสถียรเพื่อเรียกคืนกลับเป็น 50 เฮิรตซ์ ไม่ค่อยได้รับการพิจารณาในการสร้างแบบจำลองแบบไดนามิกโดยนักฟิสิกส์หรือวิศวกร
ความขัดแย้งของ Curing Braess
อย่างไรก็ตาม Schäferและเพื่อนร่วมงานต่างกระตือรือร้นที่จะศึกษาการควบคุมรองเนื่องจากการควบคุมหลักไม่สามารถป้องกันความขัดแย้งของ Braess ที่ส่งผลกระทบต่อกริดไฟฟ้า ทีมงานได้ทำการวิเคราะห์ความเสถียรทั่วไปของตัวควบคุมรองในรูปแบบโครงข่ายไฟฟ้าอย่างง่ายซึ่งประกอบด้วยโหนดที่เชื่อมต่อกันสองโหนด จากนั้นพวกเขาได้จำลองการเพิ่มบรรทัดในระบบที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งทำให้เกิดความขัดแย้งของ Braess
“หากไม่มีการควบคุมรอง การเพิ่มบรรทัดทำให้เกิดไฟดับอย่างกะทันหัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ผิดธรรมดาของ Braess ต้นแบบ แต่ในเครือข่ายเดียวกันกับการควบคุมรอง การเพิ่มบรรทัดจะไม่มีผลใดๆ” เชฟเฟอร์กล่าว
Schäfer ยอมรับว่าการใช้ข้อมูลเชิงลึกเชิงวิเคราะห์เพื่ออธิบายว่าตัวควบคุมรองรักษาความขัดแย้งของ Braess ได้อย่างไรในการจำลองทั้งหมด ทีมงานจึงได้เสนอคำอธิบายเพิ่มเติมโดยสัญชาตญาณ
สร้างความมั่นคงให้กับกริดในอนาคต
ทีมอธิบายการค้นพบนี้ในNew Journal of Physics Schäfer กล่าวว่าเมื่อมีการพิจารณาให้ตีพิมพ์บทความ ผู้วิจารณ์ถามคำถามที่เป็นประโยชน์มากว่า “คุณต้องการการควบคุมมากแค่ไหน” ตัวอย่างเช่น จำเป็นต้องใช้การควบคุมรองกับทุกโหนด ทั้งซัพพลายเออร์และผู้บริโภคหรือไม่ ทีมงานได้ทดลองการจำลองด้วยระดับการควบคุมที่หลากหลาย และพบว่าต้องมีการควบคุมระดับรองที่โหนดทั้งหมดเพื่อให้ความขัดแย้งของ Braess หายขาดได้อย่างน่าเชื่อถือในเครือข่าย
นักฟิสิกส์จะรับมือกับระบบที่ซับซ้อน“อันดับแรก เราขอเตือนว่าการติดตั้งสายผลิตภัณฑ์ใหม่ควรได้รับการตรวจสอบซ้ำสองครั้ง เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ทำให้เกิดความขัดแย้งของ Braess” Schäfer กล่าว “คำแนะนำที่สองของเราคือเพื่อป้องกันความขัดแย้งของ Braess สิ่งสำคัญคือต้องกระจายการควบคุมรอง” ความสำคัญของการกระจายการควบคุมรองในโหนดในพื้นที่และในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทำให้ทีมสนับสนุนการมีส่วนร่วมของผู้ใช้พลังงานในแผนโครงข่ายพลังงานในอนาคต เช่น การใช้แผนควบคุมความต้องการที่จูงใจให้ครัวเรือนใช้พลังงานในช่วงเวลาที่มีความต้องการต่ำ .
เมื่อมองไปสู่อนาคต เชฟเฟอร์และทีมของเขากระตือรือร้นที่จะสาธิตการป้องกันความขัดแย้งของบราสในการทดลอง พวกเขาหวังว่าจะเป็นวิธีที่จะแสดงให้วิศวกรเห็นถึงความสำคัญของการทำความเข้าใจ Braess’paradox เป็นปรากฏการณ์ส่วนรวม “วิศวกรที่น่าเชื่อถือเป็นสิ่งสำคัญ จากนั้นเราสามารถมุ่งเน้นไปที่มาตรการตอบโต้ โดยทดลองหาว่าส่วนใดของเครือข่ายที่เราต้องควบคุมเพื่อรับประกันความเสถียร”
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >> ป๊อกเด้งออนไลน์
