生活
转移电力运营以减少野火

  Shifting power operations to reduce wildfires

  一种新的方法可以帮助避免在容易发生火灾的气候条件下公共安全停电。

  根据劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员领导的一项新研究,在干燥,多风的条件下,通过电网脆弱部分的电力流动可以降低野火点燃的可能性,其中包括密歇根大学研究人员的贡献。

  自20世纪80年代以来,美国被野火烧毁的地区每年都在增加,而且这种趋势只会在更温暖、更干燥的条件下继续下去。

  许多野火是由人类活动引起的,电力系统有时也有故障。在干燥多风的天气里,通过架空线路的大电流会引发火花,导致火灾。反过来,野火会对电力系统造成严重破坏。2000年至2016年期间,加州野火给输电和配电系统造成了7亿美元的损失。

  2019年,一些加州公用事业公司开始在特定地区实施“公共安全断电”,以降低电力基础设施引发火灾的风险。

  “加州居民必须在电力和没有野火的生活之间做出选择,”密歇根大学工业与运营工程副教授、该论文的合著者姜瑞伟(音译)说。“在我们的工作、娱乐甚至交通都依赖电力的时代,这对居民来说是一个巨大的破坏性权衡。”

  以前解决这一问题的努力主要集中在优化电网的选择区域,以便在断电方案中断电。

  劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的研究科学家、该研究的主要作者亚历山大·莫雷拉(Alexandre Moreira)说:“可能导致野火事件的恶劣天气条件可能会变得更加频繁,完全切断电源不应该是应对它们的唯一选择。”

  “我们的方法旨在改善电力系统运行中的决策,以帮助公用事业公司继续为客户服务,同时降低野火引发的风险。”

  最近发表在《IEEE电力系统学报》上的这项研究提出了一种新的优化模型,该模型能够确定网络拓扑结构的变化(或电流路径的变化),以减少通过电网脆弱区域的电流水平,从而降低火灾发生的可能性。

  该模型使用决策依赖的不确定性框架,其中某些选择可能会或多或少地产生结果。在这种情况下,优化模型评估了各种电力系统运行决策如何影响由于潜在野火着火而导致的电力线路故障的概率。

  结果表明,通过减少最可能发生野火的区域的能量流,电力系统操作员可以在继续供电的同时降低线路故障的风险。

  展望未来,公用事业公司可以应用这些结果——例如,通过改变配电网络的拓扑结构——在干旱和多风的天气到来之前。

  蒋说:“对现有电力基础设施进行这些微小的改变,可以大大降低野火着火的风险,避免造成昂贵的损失。”

  未来的研究将确定哪些地方最需要对带有开关设备的线段进行升级,这将提高电力系统运行的灵活性,有助于应对更频繁和更广泛的野火。

  更多信息:Alexandre Moreira等,基于决策依赖的线路可用性不确定性的野火易发气候条件下配电系统运行,IEEE电力系统学报(2024)。DOI: 10.1109/TPWRS.2024.3353593由密歇根大学工程学院提供引文:转移电力运营以减少野火(2024,4月4日)检索自2024年4月6日https://techxplore.com/news/2024-04-shifting-power-wildfires.html本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。

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