Forskere løser mysteriet med koordinerte forstyrrelser i globale kraftnett

Bilde: TechCrunch · Kilde

Et tysk forskningsteam oppdaget at synkroniserte batteritilstandskontroller av internett-tilkoblede UPS- og batterisystemer forårsaker koordinerte frekvensfall hvert 60. sekund på kraftnett over hele verden.

I flere år har nettoperatører verden over vært forvirret over mikroskopiske, koordinerte frekvensfall som skjer hvert 60. sekund på kraftnett. Disse subtile spenningsfallene opptrådte samtidig over kontinenter, fra Europa til Australia, USA og Malaysia, og forvirret eksperter og skapte bekymring for nettenes stabilitet.

Dirk Witthaut og hans team ved Forschungszentrum Jülich i Tyskland gjennomførte en omfattende undersøkelse etter å ha mottatt utfordringen fra Tysklands største overføringssystemoperatør, Tennet Germany. Med forståelse for at nettfrekvens må holdes innen presise grenser for å forhindre strømbrudd eller utstyrsfeil, mistenkte forskerne først vannkraftanlegg, som historisk har vært knyttet til ultralavfrekvente svingninger på grunn av turbinresonans.

Ved modellering av det skandinaviske nettet fant de betingelser hvor vannkraftsystemer kunne forårsake resonans hvert minutt. Men slike mekaniske resonanser varierer vanligvis og opptrer ikke med den nøyaktighet og vedvarende karakter som ble observert. Den vedvarende minuttvise naturen tydet på en kilde styrt av en presis klokke.

For å undersøke dette installerte teamet over 80 smarte kvalitetsmålere for kraftkvalitet på deres lokale campus, utstyrt med ulike energisystemer inkludert batterilager med avbruddsfri strømforsyning (UPS). Data viste at forstyrrelsene nådde topp akkurat hvert minutt, og stemte overens med mønstrene på større nett.

Det avgjørende gjennombruddet var å identifisere at mange stasjonære batterier og UPS-enheter i datasentre globalt utfører synkroniserte batteritilstandskontroller hvert 60. sekund. Ettersom disse enhetene er koblet til internett, er klokkene deres nesten perfekt synkroniserte, noe som forårsaker samtidige mindre strømforstyrrelser som samlet blir målbare på store kraftnett.

Med fokus på Irland, hvor datasentre står for omtrent 18 % av nettbelastningen, analyserte de nettdata fra 2016 til 2021. De fant at amplituden på disse frekvensfallene hvert minutt firedoblet seg fra 3 til 12 millihertz (mHz), med nyere fall som oversteg 20 mHz. Selv om Irlands 50 Hz-nett tåler svingninger opp til 200 mHz, risikerer den kumulative effekten av mange slike synkroniserte forstyrrelser å skyve systemet mot ustabilitet.

Forskerne foreslår en enkel løsning: produsenter bør innføre tilfeldighet i tidspunktet for batteritilstandskontroller i UPS- og nettstorskala batterisystemer for å unngå synkroniserte effekter. Mens UPS-enheter for tiden er hoveddriverne, kan lignende effekter oppstå fra IoT-enheter som ofte utfører synkroniserte operasjoner. Men IoT-enheter er ofte ikke oppdatert, med mindre enn 3 % som kjører den nyeste fastvaren.

Fenomenets globale natur innebærer at reguleringstiltak vil kreve internasjonalt samarbeid. Selv om årsaken nå er forstått, vil det være avgjørende å dempe disse subtile, men vidt utbredte forstyrrelsene for å opprettholde fremtidig nettresiliens.

Kilde: TechCrunch, november 2026.