China developed the world's largest intelligent electrical transformer/China desarrolló el transformador eléctrico inteligente más grande del mundo

in #science11 days ago



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According to all experts, the bottleneck for the full development of artificial intelligence will not be chips but energy. More specifically, energy distribution, since electrical grids are not designed to distribute the enormous amounts of energy needed to power the data centers used both for training AI models and for inference. Added to this is the fact that renewable energy sources (wind/solar) generate power in a highly variable manner, which is difficult to control over long distances in traditional AC networks.

Según todos los expertos, el cuello de botella para el desarrollo pleno de la inteligencia artificial no serán los chips sino la energía. Más concretamente la distribución de la energía ya que las redes eléctricas no están diseñadas para distribuir las enormes cantidades de energía necesaria para alimentar a los centros de datos que se utilizan tanto para el entrenamiento de los modelos de IA como para su inferencia. A esto hay que sumar el hecho de que las renovables (eólica/solar) generan potencia de forma muy variable, difícil de controlar en redes AC tradicionales a larga distancia.

To address this problem, China has developed the flexible HVDC (High Voltage Direct Current) project. The standard transformers found in AC substations only change the voltage level within the same alternating current (for example, from 400 kV to 220 kV) but cannot convert AC to DC or vice versa. The new transformer developed by China is not just for "raising or lowering" voltage; it is a converter transformer capable of converting alternating current to direct current and vice versa.

Para paliar este problema China ha desarrollado el proyecto HVDC flexible (High Voltage Direct Current flexible o "corriente continua flexible"). Los transformadores normales que vemos en las subestaciones AC, solo cambia el nivel de voltaje dentro de la misma corriente alterna (por ejemplo, de 400 kV a 220 kV) pero no puede convertir AC a DC ni DC a AC. El nuevo transformador que ha desarrollado China no está ahí solo para "subir o bajar" voltaje, es un transformador convertidor capaz de pasar la corriente alterna a corriente continua y viceversa.

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This is a very high-capacity converter transformer specifically designed for HVDC systems, manufactured by Changzhou Xidian Transformer. With a capacity of 750 MVA, it represents a world record for a converter transformer in flexible DC transmission. This transformer enables the transmission of over 36 billion kWh of clean energy per year (primarily wind and solar from the northwest) to the industrialized east of China, equivalent to the consumption of many large provinces.

Este es un transformador convertidor de muy alta capacidad diseñado específicamente para sistemas HVDC, fabricado por Changzhou Xidian Transformer, con una capacidad de 750 MVA que supone un récord mundial para un transformador convertidor en transmisión flexible DC. Este transformador permite transportar más de 36.000 millones de kWh al año de energía limpia (principalmente eólica y solar del noroeste) hacia el este industrializado de China, equivalente al consumo de muchas provincias grandes.

It is called "smart" because it incorporates advanced technologies that differentiate it from traditional transformers. It can monitor parameters such as temperature, current, voltage, vibrations, insulation condition, etc., in real time, and has dynamically adjustable digital control that can modify power flow very precisely and quickly. Furthermore, it integrates with AI and automatic control systems to respond instantly to variations (for example, sudden drops or increases in renewable energy generation).

Se dice que es "inteligente" porque incorpora tecnologías avanzadas que lo diferencian de los transformadores tradicionales. Puede Monitorear en tiempo real parámetros como temperatura, corriente, voltaje, vibraciones, estado del aislamiento, etc. y tiene control digital y ajustable dinámicamente que puede modificar el flujo de potencia de forma muy precisa y rápida. Además se Integra con IA y sistemas de control automático para responder instantáneamente a variaciones (por ejemplo, caídas o subidas bruscas de generación renovable).



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In 2024, a surge in wind power generation in northwest China caused dangerous frequency fluctuations that nearly triggered a nationwide blackout. To prevent future problems, they developed a flexible HVDC solution. Renewable electricity is generated as AC and converted to DC at the source station before traveling along the HVDC line, where it loses significantly less energy over 2,000+ km than AC. At the receiving end, it is converted back to AC for the local grid using this new smart transformer.

En 2024, una gran penetración de energía eólica en el noroeste causó oscilaciones de frecuencia peligrosas que casi provocan un apagón en cascada a nivel nacional. Para evitar futuros problemas crearon la solución HVDC flexible. La electricidad renovable se genera en AC y se convierte a DC en la estación de origen y viaja por la línea HVDC por la que pierde mucha menos energía en 2.000+ km que en AC. En el extremo receptor se convierte de nuevo a AC para la red local mediante este nuevo transformador inteligente.

This system drastically reduces losses over long distances (ideal for China: renewables in the west, consumption in the east) and stabilizes the grid against renewable fluctuations, preventing oscillations and blackouts. It allows for a higher percentage of renewables without sacrificing reliability (up to >70% in theory). In short, it is a key technological component that will enable China to continue adding tens of gigawatts of wind and solar power without grid instability, representing another step in its global leadership in UHVDC transmission.

Este sistema reduce drásticamente las pérdidas en largas distancias (ideal para China: renovables en el oeste, consumo en el este) y estabiliza la red frente a variaciones renovables evitando oscilaciones y apagones. Permite mayor porcentaje de renovables sin sacrificar fiabilidad (hasta >70 % en teoría). En resumen, es una pieza tecnológica clave para que China pueda seguir añadiendo decenas de gigawatts de eólica y solar sin que la red colapse por inestabilidad, lo que representa otro paso en su liderazgo mundial en transmisión UHVDC.

More information/Más información
https://interestingengineering.com/energy/china-record-breaking-transformer

https://redmas.com.co/tendencias/china-desafia-al-mundo-presenta-invento-que-le-da-energia-a-120-millones-de-neveras-gracias-a-impensable-potencia-20260121-0056.html