از آنجا که ما به سمت آینده‌ای پیش می‌رویم که به شدت تحت‌تاثیر تغییرات اقلیمی قرار دارد، برنامه‌ریزی برای شرایط اضطراری آب و هوایی پیش‌بینی نشده به یک نیاز روزافزون برای شرکت‌های برق و جوامعی که به آن خدمات ارائه می‌دهند، تبدیل شده است. در مواجهه با افزایش غیرقابل پیش‌بینی بودن و گرایش عمومی به سمت توفان‌های مکرر، باید بر آماده‌سازی شبکه‌های برق برای آب و هوای شدید تاکید بیشتری شود تا از ایجاد قطعی برق گسترده و طولانی‌مدت جلوگیری شود. به طور کلی شرکت‌هایی که برای مقابله با توفان‌‌ و سایر شرایط اضطراری آب‌‌وهوایی به خوبی آماده نیستند، این خطر را دارند که مشتریان را در تاریکی رها کنند.

اما چگونه توفان‌ و رویدادهای آب و هوایی شدید بر شبکه تاثیر می‌گذارند؟ توفان‌، امواج گرما و سایر رویدادهای آب و هوایی می‌توانند به شدت بر تاسیسات برق و توانایی آنها در ارائه برق ثابت و قابل اعتماد تاثیر بگذارند. خطوط برق با بادهای شدید و سقوط درختان می‌توانند جابه‌جا شوند یا از بین روند، در حالی که می‌توان با ایجاد ایستگاه‌های فرعی و سایر تاسیسات بر سیل غلبه کرد. ما همچنین شاهد افزایش کلی دما در سراسر جهان و موج‌های گرمای مکرر هستیم که منجر به تقاضای پیش‌بینی نشده برای تهویه مطبوع، سرمایش و سایر خدمات حیاتی می‌شود. این امر شبکه‌های برق را تحت فشار فزاینده‌ای قرار می‌دهد و خطر قطعی‌های مرتبط با آب و هوا را تشدید می‌کند. در حالی که نمی‌توان از این چالش‌ها به طور کامل اجتناب کرد، می‌توان اقداماتی را برای کاهش پیامدهای آن انجام داد.

برنامه‌ریزی و آمادگی

مراحل مختلفی وجود دارد که شرکت‌های برق می‌توانند برای مقاوم‌تر کردن سیستم‌های شبکه و قوی‌‌تر و انعطاف‌‌پذیرتر کردن آنها انجام دهند. بسیاری از این آمادگی‌‌ها را می‌توان از قبل انجام داد تا شرکت‌های برق بتوانند هنگام وقوع توفان به طور موثرتری پاسخ دهند. اولین گام در نوسازی شبکه، توسعه یک برنامه بازیابی یا آمادگی است. این بسیار مهم است که تجهیزات پست برق را بتوان در سریع‌ترین زمان ممکن و به صورت ایمن به خدمت بازگرداند، صرف نظر از اینکه یک قطعی برنامه‌ریزی شده یا برنامه‌ریزی نشده باشد.

شرکت‌های آب و برق همچنین باید به طور فعال در کاهش خطر مشارکت کنند، که یکی از جنبه‌‌های مهم آن مدیریت پوشش گیاهی است، درختان سقوط کرده یا شاخه‌های افتاده آنها‌ درصد قابل‌توجهی از خاموشی‌‌ها را تشکیل می‌دهند. امروزه، شرکت‌های آب و برق می‌توانند از تصاویر ماهواره‌‌ای، فیلم‌‌های پهپادها و سایر تصاویر هوایی و ثابت، همراه با هوش مصنوعی (AI) برای نظارت فعالانه زیرساخت‌‌های خود برای شناسایی خطرات قطعی ناشی از پوشش گیاهی نامناسب استفاده کنند. این فرآیند می‌تواند عملکرد شبکه را در توفان‌ها با «مقاوم کردن» مدارهای انتقال و توزیع، برای کاهش قطعی‌های مرتبط با توفان بهبود بخشد. این رویکرد همچنین می‌تواند هزینه‌‌های معمول عملیات و نگهداری را کاهش دهد که  مزیت مضاعفی خواهد بود.

شرایط اقلیمی نامنظم برای تاسیسات ساحلی یا آنهایی که در دشت‌های سیلابی داخلی واقع شده‌اند، نیاز به حفاظت از پست‌ها در برابر سیل را افزایش داده است. این می‌تواند شامل ساخت سدها، دیوارها، پانل‌‌های رله توزیع‌‌شده یا افزایش ارتفاع ترانسفورماتورها، جعبه‌های کنترل و سایر اجزای اصلی پست‌های برق، بسیار بالاتر از سطح سیل باشد. علاوه بر این، تجهیزات ماژولار از پیش تعیین شده که می‌توانند به سرعت برای متوقف کردن سیستم‌های اصلی در صورت وقوع فاجعه مستقر شوند، مانند پست‌های مدولار و متحرک، می‌توانند زمان موردنیاز برای جایگزینی تجهیزات آسیب دیده در اثر رویدادهای مخرب بزرگ را به شدت کاهش دهند.

معرفی فناوری‌‌های جدید

انواع مختلفی از فناوری‌‌های جدید و نوظهور وجود دارند که می‌توانند به شرکت‌ها کمک کنند تا واکنش موثرتری به توفان داشته باشند. تجزیه و تحلیل داده‌ها نقش مهمی  ایفا می‌کند.  برای مثال، برنامه‌‌های کاربردی هوش مصنوعی می‌توانند با تطبیق ویژگی‌‌های آب‌‌وهوای پیش‌‌رو با توفان‌‌های قبلی و تجزیه و تحلیل انواع آسیب‌‌های وارد شده به شبکه در آن موارد، به پیش‌بینی تاثیر توفان کمک کنند. با استفاده از این اطلاعات، شرکت‌های برق می‌توانند پیشگیرانه منابع را برای تسهیل پاسخگویی سریع‌‌تر آماده کنند. یکی از گام‌‌های کلیدی در این فرآیند، حرکت به سمت ایجاد یک شبکه هوشمند «خود ترمیم‌‌شونده» است که از یک متر هوشمند و اطلاعات حسگر میدان برای شناسایی سریع، جداسازی و بازیابی قطعی برق استفاده می‌کند. شرکت‌های برقی می‌توانند به طور گسترده‌‌تری از دستگاه‌های هوشمند مانند سوئیچ‌‌های اتوماسیون توزیع، برای پاکسازی، جداسازی و ایجاد یک اتصال تغذیه برگشتی برای انرژی‌‌دهی مجدد بخش ایزوله شده و سالم فیدر کنتور هوشمند استفاده کنند.

کنتورهای هوشمند نیز می‌توانند میزان قطعی را تعیین کنند و دستگاه حفاظتی (فیوز) را که برای تشخیص خطای شروع‌کننده قطعی استفاده شده است را شناسایی کرده و در نهایت آن عیب را برطرف کنند. شرکت‌های آب و برق همچنین می‌توانند در توسعه فرآیند مدیریت چرخه عمر تاسیسات فعال (ALM) سرمایه‌گذاری کنند تا تشخیص دهند که چه تجهیزاتی نقطه بالقوه خرابی هستند، بنابراین باید ارتقا یابند یا با اجزای انعطاف‌‌پذیرتر جایگزین شوند. این رویکرد می‌تواند به پایداری شبکه کمک کند تا بتواند عملیات نگهداری را در شرایط شدید آب و هوایی به خوبی انجام دهد.

استقرار سیستم‌های ذخیره‌‌سازی قوی‌‌تر انرژی، به‌‌ویژه همراه با فناوری ریزشبکه، می‌تواند در صورت خرابی محلی، توان پشتیبان را فراهم کند. این امر به‌ویژه برای بخش‌های حیاتی، مانند بیمارستان‌ها و زیرساخت‌های عمومی مشابه مهم است و همچنین برای جوامع دورافتاده یا شهرهایی که دچار اختلالات مکرر در شبکه خود می‌شوند، کاربرد دارد. به طور کلی، ساخت یک شبکه انعطاف‌‌پذیرتر می‌تواند هزینه‌‌های عملیاتی را کاهش دهد و در نهایت صرفه‌‌جویی قابل‌توجهی از نظر پول و انرژی ایجاد کند.