เมื่อไม่นานมานี้ การทดสอบที่นับเป็น "ความท้าทายขั้นสุดยอด" ต่อความมั่นคงของระบบโครงข่ายไฟฟ้าได้เสร็จสิ้นลงด้วยความสำเร็จ หลังมีการจ่ายไฟเข้าสู่สายรวบรวมกำลังไฟฟ้าแรงดัน 35 กิโลโวลต์ (kV) ของฟาร์มกังหันลมหลิวชิง (Liuqing Wind Farm) และระบบสามารถทำงานได้อย่างเสถียรต่อเนื่องนานกว่า 3 ชั่วโมง นับเป็นความสำเร็จของการทดสอบสตาร์ตระบบไฟฟ้าจากภาวะไฟฟ้าดับทั้งระบบ (Black Start) ระดับสถานีไฟฟ้า ของฟาร์มกังหันลมที่ใช้เทคโนโลยี Grid-forming เป็นครั้งแรกของโครงข่ายไฟฟ้าเหอเป่ย (Hebei Power Grid) ความสำเร็จครั้งนี้สะท้อนถึงการยกระดับขีดความสามารถของฟาร์มกังหันลม โดยในกรณีที่โครงข่ายไฟฟ้าเกิดขัดข้องหรือไฟฟ้าดับทั้งระบบ (Blackout) ฟาร์มกังหันลมสามารถเริ่มเดินเครื่องได้ด้วยตัวเอง พร้อมจ่ายไฟหล่อเลี้ยงระบบไฟฟ้าในพื้นที่ ซึ่งจะเป็นแหล่งพลังงานสำคัญที่ช่วยเร่งฟื้นฟูระบบโครงข่ายไฟฟ้าให้กลับมาทำงานได้อีกครั้ง

เทคโนโลยี "Black Start" มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อความมั่นคงของโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ โดย Black Start คือความสามารถในการฟื้นฟูระบบไฟฟ้าหลังเกิดเหตุไฟฟ้าดับเป็นวงกว้าง โดยอาศัยแหล่งจ่ายไฟฟ้าภายในระบบเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าขึ้นใหม่และทยอยฟื้นฟูการจ่ายไฟฟ้า โดยไม่ต้องพึ่งพาแหล่งจ่ายไฟฟ้าจากโครงข่ายภายนอก เทคโนโลยีนี้จึงเปรียบเสมือน "ประกายไฟ" ที่จุดประกายให้ระบบโครงข่ายไฟฟ้าสามารถกลับมาทำงานได้อีกครั้ง

ที่ผ่านมา กังหันลมแบบดั้งเดิมจัดเป็นอุปกรณ์ประเภท "grid-following" ที่ต้องอาศัยแรงดันไฟฟ้าสนับสนุนจากโครงข่ายไฟฟ้าภายนอกในการทำงาน เมื่อโครงข่ายไฟฟ้าดับ กังหันลมจะหยุดทำงานและต้องรอแหล่งพลังงานอื่น เช่น โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำและพลังงานความร้อน เข้ามาช่วยฟื้นฟูระบบ ทั้งนี้ ณ สิ้นเดือนกันยายน 2569 กำลังการผลิตติดตั้งรวมของพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ในโครงข่ายไฟฟ้าเหอเป่ยตอนใต้ (Hebei Southern Power Grid) สูงถึง 59.23 ล้านกิโลวัตต์ คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 61% ของกำลังการผลิตติดตั้งทั้งหมดในพื้นที่ ส่งผลให้พลังงานใหม่ (New Energy) กลายเป็นแหล่งพลังงานหลักของระบบ และด้วยสัดส่วนพลังงานใหม่ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การนำศักยภาพของฟาร์มกังหันลมมาใช้ในการช่วยฟื้นฟูการจ่ายไฟฟ้าให้แก่พื้นที่ใกล้เคียงจึงมีความสำคัญเชิงยุทธศาสตร์ต่อการยกระดับความสามารถของโครงข่ายไฟฟ้าในการตอบสนองต่อเหตุขัดข้องร้ายแรงและสถานการณ์ฉุกเฉิน

กังหันลมที่ใช้เทคโนโลยี Grid-forming เมื่อทำงานร่วมกับระบบกักเก็บพลังงาน จะสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าและความถี่ไฟฟ้าได้ด้วยตัวเอง แม้ในสถานการณ์ที่ไฟฟ้าดับทั้งระบบ กังหันลมดังกล่าวก็ยังสามารถเริ่มเดินเครื่องได้ด้วยตัวเอง เสมือนเป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าอิสระ พร้อมจ่ายไฟให้แก่อุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในสถานี เพื่อให้สามารถทยอยกลับมาทำงานได้ตามลำดับ

ก่อนเริ่มการทดสอบ ทีมผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคจากสถาบันวิจัย สเตตกริด เหอเป่ย อิเล็กทริก พาวเวอร์ (State Grid Hebei Electric Power Research Institute) ได้พัฒนาแบบจำลองระบบที่มีความแม่นยำสูง เพื่อจำลองสภาวะการทำงานที่ซับซ้อน พร้อมตรวจสอบและประเมินความเสี่ยงซ้ำหลายครั้งในขั้นตอนสำคัญ ได้แก่ การสร้างแรงดันไฟฟ้า การเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าและผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น ตลอดจนความสามารถในการจ่ายไฟได้อย่างมีเสถียรภาพ ส่วนในการทดสอบภาคสนาม เทคโนโลยี Grid-forming ที่ผสานการทำงานของกังหันลมและระบบกักเก็บพลังงานขั้นสูง ช่วยให้กังหันลมสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าขึ้นได้ด้วยตัวเอง และจ่ายไฟให้แก่สายรวบรวมกำลังไฟฟ้าแรงดัน 35 กิโลโวลต์ได้สำเร็จ หลังจากนั้นระบบสามารถทำงานได้อย่างราบรื่นและมีเสถียรภาพต่อเนื่องนานกว่า 3 ชั่วโมง บรรลุเป้าหมายในการใช้กังหันลมเทคโนโลยี Grid-forming เพียงหนึ่งตัวเพื่อเริ่มเดินระบบและฟื้นฟูการทำงานของฟาร์มกังหันลมทั้งหมด

ความสำเร็จของการทดสอบครั้งนี้สะท้อนให้เห็นถึงความมุ่งมั่นอย่างต่อเนื่องในการพัฒนาโครงสร้างแหล่งจ่ายไฟฟ้าสำหรับการฟื้นฟูระบบในภาวะฉุกเฉินของโครงข่ายไฟฟ้าเหอเป่ย นอกเหนือจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าส่วนกลางที่มีอยู่เดิม เช่น โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ (pumped-storage hydropower) ยังมีการเพิ่มกังหันลมให้เป็นแหล่งจ่ายไฟฟ้าสำหรับการฟื้นฟูระบบในพื้นที่อีกด้วย แนวทางดังกล่าวช่วยเสริมความมั่นคงของระบบโครงข่ายไฟฟ้าในสภาวะที่มีสัดส่วนพลังงานใหม่ในระดับสูง อีกทั้งยังเป็นแนวทางใหม่สำหรับการฟื้นฟูการจ่ายไฟฟ้าอย่างรวดเร็วเมื่อเกิดเหตุขัดข้องในอนาคต นอกจากนั้นยังเป็นต้นแบบทางวิศวกรรมที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในพื้นที่ทางตอนเหนือของจีน ซึ่งมีสัดส่วนการใช้พลังงานใหม่ในระดับสูงเช่นกัน