Nguồn điện năng đáp ứng nhu cầu sinh hoạt, sản xuất, sưởi ấm, làm mát, vận chuyển,… được tạo ra từ nhiều nguồn khác nhau, như thủy điện, điện mặt trời, điện gió, điện hạt nhân, nhiệt điện than, nhiệt điện khí, và được cung cấp thông qua lưới điện khu vực và quốc gia.
Tính chất tập trung của hệ thống lưới điện truyền thống có thể là một trở ngại lớn trong trường hợp xảy ra sự cố lưới điện. Tình trạng mất điện xảy ra trong trường hợp này, có thể kéo dài hàng giờ và cần nhiều thời gian để khắc phục.
Nguy cơ sự cố lưới điện thậm chí còn cao hơn khi có thêm nhiều nguồn điện không ổn định, chẳng hạn như điện mặt trời, điện gió, được đưa vào lưới điện. Trong các tình huống như vậy, lưới điện cần các hệ thống phục hồi hiệu quả cao.
Điều này đã thúc đẩy các nhà điều hành lưới điện Trung Quốc tìm kiếm các phương pháp để nhanh chóng khắc phục sự cố mất điện. Với tính chất của lưới điện đã thay đổi qua nhiều năm, Trung Quốc cần một hệ thống phục hồi thậm chí còn mạnh hơn nữa.
Trung Quốc đã nghiên cứu vấn đề này hơn một thập kỷ, phát triển công nghệ lưới điện thông minh minh, giúp giảm thời gian khôi phục sự cố mất điện xuống còn 1/10 giây. Công nghệ này dự kiến sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo phân phối điện an toàn và ổn định
Nỗ lực này tiếp nối một sáng kiến chủ động trước đó của công ty lưới điện nhà nước Trung Quốc, sử dụng hệ thống trí tuệ nhân tạo, giúp khôi phục nguồn điện chỉ trong 3 giây, so với trước đây mất hàng giờ. Hệ thống này được triển khai năm 2022.
Để đạt được bước tiến mới nhất nhằm rút ngắn hơn nữa thời gian mất điện, các nhà nghiên cứu từ Đại học Thiên Tân, Đại học Sơn Đông, Tập đoàn điện lực Bắc Kinh, công ty thiết bị điện NR Electric và công ty tự động hóa Sifang Bắc Kinh, đã làm việc với dự án này trong hơn một thập kỷ.
Theo một báo cáo trên Science and Technology Daily, công nghệ bảo vệ lưới điện cho phép cô lập và khôi phục sự cố lưới điện trong vòng một trăm mili giây, so với hàng giờ trước đây. Ngoài ra, nó còn giải quyết được vấn đề xác định các lỗi dòng điện siêu nhỏ ở mức trăm miliampe.
Điều này cho phép hệ thống cân bằng nguồn điện từ các nguồn không ổn định, như điện gió, điện mặt trời; chuyển hướng tức thời điện năng qua các lưới điện khác nhau để bảo vệ và khôi phục tốc độ cao; làm chủ việc phát hiện các sự cố nối đất điện trở cao phi tuyến tính phức tạp.
Ngăn ngừa sự cố mất điện diện rộng hoặc khôi phục điện nhanh chóng khi xảy ra là phương châm của mọi lưới điện. Điều này thậm chí còn quan trọng hơn ở Trung Quốc, quốc gia có lưới điện lớn nhất thế giới, sản xuất lượng điện gấp đôi so với Hoa Kỳ và cung cấp cho các ngành công nghiệp sản xuất cho toàn thế giới.
Năm 2025, tổng lượng điện tiêu thụ của Trung Quốc được cho là vượt quá 10 nghìn tỉ kWh, nhiều hơn tổng lượng tiêu thụ của EU, Nga, Nhật Bản và Ấn Độ vào năm 2024. Khi nhu cầu điện năng tiếp tục tăng, Trung Quốc đang bổ sung thêm nhiều nguồn điện với tốc độ nhanh chóng.
Việc đưa thêm nhiều nguồn điện vào lưới điện, đặc biệt là tiếp tục mở rộng điện mặt trời và điện gió, Trung Quốc cần một lưới điện có khả năng phục hồi cao và phản ứng nhanh chóng với các biến động.
Công nghệ này hiện đang được sử dụng trong các ngành công nghiệp như điện lực, thép, vận tải đường sắt, và xuất khẩu sang 12 quốc gia. Công nghệ này được phát triển bởi Viện nghiên cứu điện lực Trung Quốc, một chi nhánh của Tập đoàn lưới điện nhà nước Trung Quốc.
