مهندسان چینی بزرگ‌ترین ترانسفورماتور جهان را برای پایداری شبکه برق توسعه دادند

چین تنها یک سال پس از حادثه‌ای که نزدیک بود شبکه برق ملی این کشور را با خاموشی سراسری مواجه کند، به دستاورد مهندسی خیره‌کننده‌ای رسید. مهندسان چینی موفق شدند قدرتمندترین ترانسفورماتور جریان مستقیم (DC) هوشمند جهان را با ظرفیت ۷۵۰ مگاولت آمپر بسازند. این نوآوری پاسخی مستقیم و فوری به خطرات ناشی از نوسانات انرژی‌های تجدیدپذیر است که پایداری شبکه‌های برق مدرن را تهدید می‌کند.

ماجرا به آگوست سال گذشته برمی‌گردد؛ زمانی که نوسانات فرکانس پایین ناشی از ادغام نامناسب انرژی بادی در منطقه سین‌کیانگ، پایداری کل شبکه ملی را به خطر انداخت. انرژی‌های تجدیدپذیر مانند باد و خورشید ماهیتی ناپایدار دارند و تغییرات ناگهانی آنها می‌تواند شوک‌های شدیدی به شبکه وارد کند.

برای حل این مشکل، شرکت Changzhou Xidian Transformer این ترانسفورماتور غول‌پیکر را توسعه داد. این فناوری با کنترل دقیق نوسانات، ایمنی و انعطاف‌پذیری عملیاتی شبکه را به‌طرز چشمگیری افزایش می‌دهد.

ساخت بزرگ‌ترین ترانسفورماتور هوشمند جهان در چین

به گزارش SCMP، این تجهیزات پیشرفته برای پشتیبانی از پروژه ملی انتقال برق از استان گانسو در شمال غرب به استان ججیانگ در شرق چین طراحی شده است. این مسیر طولانی ۲۳۷۰ کیلومتری، اولین پروژه انتقال برق DC انعطاف‌پذیر با ولتاژ فوق‌بالا در جهان است که پس از راه‌اندازی، سالانه بیش از ۳۶ میلیارد کیلووات‌ساعت برق پاک را به شرق چین منتقل می‌کند.

چین با چالش عدم توازن جغرافیایی روبه‌روست؛ منابع انرژی پاک در مناطق کمتر توسعه‌یافته غربی قرار دارند، درحالی‌که استان‌های شرقی تشنه انرژی هستند. فناوری جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) راهکاری اقتصادی است که تلفات انتقال را کاهش می‌دهد و امکان ادغام منابع انرژی ناپایدار را در فواصل طولانی فراهم می‌کند.

این ترانسفورماتور وظیفه تبدیل جریان متناوب (AC) نیروگاه‌ها به جریان مستقیم (DC) را برعهده دارد تا انتقال برق به‌صورت پایدار و یکنواخت انجام شود. پژوهشگران چینی از تکنیک‌های پیشرفته‌ای برای کنترل نشتی شار مغناطیسی و پایش لحظه‌ای دما با استفاده از فیبر نوری استفاده کرده‌اند تا قابلیت اطمینان سیستم را تضمین کنند.

تیم توسعه‌دهنده اعلام کرده است که این سیستم آزمایش‌های دشواری مانند برخورد صاعقه و سوییچینگ سریع بین جریان‌های AC و DC را با موفقیت پشت سر گذاشته است. نتایج نشان می‌دهد که عملکرد دستگاه در زمینه کنترل افزایش دما و کاهش اتلاف انرژی، حتی فراتر از مشخصات طراحی اولیه بوده است. این دستاورد چین را در جایگاه برتری نسبت به رقبای غربی مانند زیمنس قرار می‌دهد که پیش‌تر در سال ۲۰۱۸ قدرتمندترین ترانسفورماتور HVDC زمان خود را به چین تحویل داده بود.