Istraživači razvijaju alat koji pomaže u obnavljanju električne energije nakon prirodnih katastrofa

Istraživači razvijaju alat koji pomaže u obnavljanju električne energije nakon prirodnih katastrofa

U avgustu 2005., uragan Katrina se spustio na obalu Meksičkog zaliva SAD sa brzinom vetra koji je dostigao 140 milja na sat, uzrokujući na kraju više od 1.800 smrtnih slučajeva i štetu od 1,8 milijardi dolara.

Uragan je takođe ostavio oko 3 miliona ljudi u Luizijani, Misisipiju, Alabami, Floridi i Džordžiji bez struje do tri nedelje.

U februaru 2021. godine, ledene oluje su opustošile zajednice širom Teksasa, koštajući otprilike 195 milijardi dolara i ostavile bez struje oko 4,5 miliona domova i preduzeća.

Svake godine, uragani i druge prirodne katastrofe oštećuju elektroenergetsku infrastrukturu širom Sjedinjenih Država, ostavljajući komunalne kompanije da se utrkuju da izvrše popravke. Često komunalna preduzeća moraju da mobilišu ekipe za popravku iz drugih regiona uz znatne troškove.

Da bi pomogli u efikasnom raspoređivanju ekipa za popravku i drugih resursa za pomoć u katastrofama, istraživači Nacionalne laboratorije Idaho su radili sa Entergi Corporation na razvoju alata za predviđanje i oporavak štete od oluje (Storm-DEPART). Entergi je kompanija sa sedištem u Luizijani koja obezbeđuje struju širom dubokog juga, uključujući delove obale Meksičkog zaliva koji su skloni jakim uraganima.

Storm-DEPART pomaže komunalnim preduzećima da preciziraju svoje procene štete kombinovanjem podataka o komunalnoj infrastrukturi sa podacima o vremenu iz Nacionalnog centra za uragane kako bi efikasno rasporedili resurse za obnovu.

„Posle uragana koštaju milione dolara raspoređivanje ekipa za obnovu struje“, rekao je Ollie Gagnon, strateški savetnik koji nadgleda napore INL-a za koordinaciju za Ministarstvo unutrašnje bezbednosti SAD. „Ako je procena štete pogrešna, možda imate posade koje sede okolo ili na pogrešnim lokacijama.

„Enterdži nam se obratio tražeći tehničku pomoć“, rekao je Ganjon. „Želeli su da preciziraju svoje predviđanje procene štete. Postoji veliko interesovanje i drugih energetskih kompanija.“

Višemesečna saradnja sa Entergijem bila je ključna za uspeh Storm-DEPART-a.

„Oni su podelili sa nama svoje podatke o distribuciji, podatke o svojoj infrastrukturi za prenos i podatke o proizvodnji električne energije“, rekla je Meri Klet, softverski inženjer u INL-u koji je pomogao u dizajniranju alata. „Onda smo razradili šta je potrebno za obavljanje različitih zadataka kao što je zamena infrastrukture za prenos. Koji su resursi koji su vam potrebni? Koliko sati je potrebno da se zadatak završi?“

Softverska alatka uzima u obzir širok spektar faktora iz vremenskih podataka—uključujući brzinu vetra, trajanje i maksimalne udare—kao i infrastrukturne podatke kao što su starost i visina stubova i da li data popravka zahteva pristup van puta.

Za objekte za proizvodnju električne energije faktori mogu uključivati visine kritične opreme i način na koji je zgrada projektovana.

Kada se proračuni modela završe, Storm-DEPART pruža sveobuhvatnu analizu štete na infrastrukturi za prenos, distribuciju i proizvodnju električne energije po kompanijama, regionu i mreži.

Na primer, alat bi mogao predvideti da je određeni region u istočnoj Luizijani verovatno pretrpeo štetu na 13 polova, šest transformatora i tri kondenzatora. Alat će zatim predvideti resurse potrebne za otklanjanje te štete, uključujući broj i vrstu osoblja, potrebne materijale i vreme potrebno za završetak posla.

Tim radi na drugoj verziji Storm-DEPART-a koja će uslužnom programu pružiti preciznije procene zasnovane na kvalitetnijim podacima. Ažurirani alat će takođe napraviti slične proračune za ledene oluje.

„Trenutno još uvek prolazimo kroz proces validacije i verifikacije“, rekao je Klett. „Fino podešavamo prekretne tačke za brzinu vetra i kada dođe do štete. Takođe gledamo na manje uragane da bismo bili sigurni da možemo predvideti štetu od nižih brzina vetra.“

Posedovanje efikasnog, tačnog alata za predviđanje ima ogromne ljudske i ekonomske implikacije koje prevazilaze korisnost.

„Zaista se svodi na pomoć zajednicama da predvide koliko će nestanak struje trajati“, rekao je Gagnon. „Ako kupci znaju da će biti bez struje najmanje sedam dana, mogli bi reagovati drugačije nego ako će prekid trajati 14 dana.

Storm-DEPART je sada licencirana INL sposobnost, a nekoliko komunalnih preduzeća je izrazilo interesovanje za korišćenje alata.

„Alatka će nam pomoći da definišemo potrebne materijale zajedno sa modeliranjem raspodele resursa za optimizovan oporavak od vremenskih nepogoda“, rekao je Pete Norgeot, glavni operativni direktor kompanije Entergi. „Verujemo da će ovaj alat imati dalekosežne uticaje na Entergi i širu industriju komunalnih usluga.“