يمكن أن تكون الظواهر الجوية المتطرفة كارثية على كل من الناس والبيئة. لكن الفيضانات المفاجئة والأعاصير والعواصف الشتوية تؤثر أيضًا بشكل عميق على المرافق. نظرًا لأن الكهرباء هي العمود الفقري للحياة الحديثة والعمليات التجارية، فقد يكون لانقطاع الطاقة عواقب وخيمة تتطلب أكثر من مجرد مصباح يدوي وراديو يعمل بالبطارية لحلها. واليوم، تواجه المرافق هذه التحديات والمخاطر من خلال الابتكار من خلال الاعتماد على البيانات والذكاء الاصطناعي للتحضير للحدث التالي.

تتصارع المرافق في الولايات المتحدة مع الأحداث الباردة والكارثية 

وفي عام 2023، شهدت الولايات المتحدة 28 حالة منفصلة كوارث الطقس والمناخ، والتي تراوحت بين العواصف الرعدية الشديدة وحرائق الغابات، والتي تسببت في خسائر بلغت حوالي 92 مليار دولار أمريكي. ومع ذلك، على مدى السنوات الـ 12 الماضية، واجهت الولايات المتحدة ما لا يقل عن خمسة أحداث حيث تسبب الطقس المتجمد غير المتوقع في انقطاع التيار الكهربائي وشكل تهديدًا لموثوقية الشبكة.

في 2021، عاصفة الشتاء أوري تسببت الأعاصير في إحداث فوضى في ولاية تكساس، وتركت أكثر من 4.5 مليون شخص بدون كهرباء وتسببت في خسائر اقتصادية تتراوح بين 80 مليار دولار أمريكي و130 مليار دولار أمريكي. ومع انخفاض درجات الحرارة، بدأت محطات الطاقة التي تعتمد على أنواع الوقود المختلفة في الفشل. أصبح من الواضح أن النظام بأكمله لم يكن مستعدًا لمثل هذه الظروف شديدة التجمد، وبدأت المرافق في "فصل الأحمال"، مما تسبب في انقطاع التيار الكهربائي على مستوى المدينة. وفي ديسمبر 2022، عاصفة الشتاء إليوت ضربت شبكة الربط الشرقية للولايات المتحدة، مما أدى إلى تعرض 90,500 ميجاوات من التوليد لانقطاعات غير مخطط لها.

تحديات الحفاظ على الطاقة أثناء الطقس القاسي

يمكن العثور على جذور الأضرار المالية وانقطاع التيار وعدم موثوقية الشبكة في هذه التحديات الرئيسية التي تعاني منها المرافق الأمريكية حاليًا:

1. عدم القدرة على تحديد الأصول المعرضة للخطر: تعمل العديد من المرافق الأمريكية على بنية تحتية قديمة (مثل خطوط الكهرباء) تكون عرضة للانهيار عند تعرضها لظروف مناخية قاسية مثل الأمطار الغزيرة ومياه الفيضانات والرياح القوية. يمثل تحديد الأصول المعرضة للخطر مقدمًا تحديًا رئيسيًا للمرافق. 
2. توقعات انقطاع الخدمة غير الفعالة: تكافح العديد من المرافق للتنبؤ بدقة بانقطاع التيار، والطلب على الأحمال والطاقة بسبب نقص معايير التنبؤ بالطقس، والبيانات غير المتسقة، وعدم كفاية التكنولوجيا. والجدير بالذكر أنه خلال عاصفة الشتاء إليوت، تم التقليل من إجمالي توقعات الأحمال بمقدار 23,047 ميجاوات.
3. تأخر أو عدم كفاية وقت الاستجابة: بسبب الافتقار إلى التكنولوجيا المتقدمة وعدم القدرة على التنبؤ بالأحداث المستقبلية بدقة، فإن المرافق غير قادرة على تعبئة الطواقم بكفاءة، مما يؤدي إلى تأخير وقت الاستجابة. 
4. الفشل في تلبية معايير فصل الشتاء أو إجراء عمليات التفتيش بكفاءة: وفقًا لـ لجنة تنظيم الطاقة الفيدرالية المبادئ التوجيهيةيجب على المرافق تطوير خطط الاستعداد للطقس الشتوي، بما في ذلك قوائم الفحص والصيانة لإجراءات الحماية من التجميد لوحدات التوليد. يؤدي عدم الالتزام بمعايير الاستعداد لفصل الشتاء وعدم إجراء فحص شامل قبل العواصف إلى تجميد المعدات والأنابيب.  
5. الإدارة غير الفعالة للغطاء النباتي: يتسبب اتصال الغطاء النباتي بخطوط وأعمدة المرافق في معظم حالات انقطاع التيار الكهربائي، وتعد إدارة الغطاء النباتي أحد أكبر النفقات المدرجة في الميزانية للمرافق العامة. تنفق المرافق ما يصل إلى 8 مليارات دولار أمريكي سنويًا على الخطوط العامة وإدارة النباتات.

بالإضافة إلى هذه التحديات، تعد الخسائر غير المخطط لها في وحدات التوليد وانخفاض إنتاج الغاز الطبيعي من العوامل المساهمة الهامة.

الاستعداد للكارثة بالابتكار والذكاء 

في حين أن الكوارث الطبيعية أمر لا مفر منه، فإن قوة البيانات والذكاء الاصطناعي ورؤى الطقس الذكية وإنترنت الأشياء والتكنولوجيا الجغرافية المكانية وتقنيات إدارة الأصول المتقدمة يمكن أن تعزز بشكل كبير إدارة الكوارث وتقوي الشبكة.

مزيج من مجموعة تطبيقات IBM® Maximo® (MAS) و مجموعة IBM® للذكاء البيئي يقدم أداة قوية لمساعدة المرافق على الاستعداد بشكل أفضل للظروف الجوية القاسية: 

1. الصيانة المرتكزة على الموثوقية:

إن تقادم الأصول، إلى جانب عدم القدرة على تحديد الأصول المعرضة للخطر مقدمًا، يخلق بيئة معقدة وخطيرة للمرافق العامة. تعمل شركة IBM على حل هذه التحديات من خلال الجمع بين الصيانة التي تركز على الموثوقية (RCM)، وإدارة أصول المؤسسة (EAM)، و إدارة أداء الأصول (APM) في منصة واحدة. ال تطبيق استراتيجيات الموثوقية IBM Maximo يمكّن العمليات الشاملة لبدء واستكمال ونشر دراسات RCM وتتبع النتائج. تعمل هذه الإمكانات المتقدمة على تمكين المؤسسات من اتخاذ قرارات الصيانة المستندة إلى البيانات، والتركيز على الأصول المهمة والمعرضة للخطر، والتخصيص الاستراتيجي لمستوى الصيانة الدقيق الذي تحتاجه المؤسسات للحفاظ على وظائفها. يمكن للمرافق أيضًا تطوير استراتيجيات لمعايير موثوقية الطقس البارد المصممة خصيصًا للأصول الفردية.

الغوص أعمق، إدارة أداء الأصول (APM) مع MAS يساعد المؤسسات على تحديد كيف ومتى ستفشل الأصول ويحدد الأصول المعرضة للخطر مقدمًا حتى يتمكنوا من اتخاذ إجراءات فورية. باستخدام الأدوات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي مثل آي بي إم ماكسيمو مونيتور, آي بي إم ماكسيمو® هيلث و توقع آي بي إم ماكسيمويمكن للمرافق تحسين استراتيجيات الصيانة وتقليل تكاليف الصيانة وإطالة عمر الأصول من خلال الفهم الاستباقي لسلامتها والمخاطر المرتبطة بها. يمكن أن تعمل ميزات هذه المنصة على تحسين أداء الأصول في المواقف القصوى، مما يقلل من وقت التوقف غير المخطط له. 

2. التنبؤ بالانقطاع:

ماس، بالاشتراك مع التنبؤ بانقطاع مجموعة IBM للذكاء البيئي، يمكّن المرافق من التنبؤ بالانقطاعات ومراقبتها حسب الموقع بثقة متزايدة باستخدام بيانات الطقس الذكية واتخاذ الإجراءات ذات الصلة. يعمل هذا النهج على تحسين الاستجابة للطلب، مما يسمح بإجراء إصلاحات متقدمة للأصول، والإعداد والدمج السريع لمحطات التوليد الاحتياطية في الشبكة. على سبيل المثال، اكتشف كيف نجحت شركة IBM في تنفيذ IBM Environmental Intelligence Suite Outage Prediction for Hydro One، مما أدى إلى تحسن بنسبة 33% في استعادة الطاقة خلال عاصفة ثلجية.

3. إدارة الخدمة الميدانية:

للتغلب على تحديات تأخر استجابة الطاقم وعمليات التفتيش الورقية، يمكن للمرافق تسخير قوة آي بي إم ماكسيمو موبايل و ماس. توفر هذه المنتجات إدارة فعالة للأصول، وجدولة وتوزيع ذكيين، مما يؤدي إلى تعبئة أسرع للطاقم واستعداد أفضل لحالات الطوارئ.

آي بي إم ماكسيمو موبايل كما يتيح أيضًا تبسيط عمليات الفحص وقائمة المراجعة للصيانة. على سبيل المثال، يمكن دمج عمليات التفتيش المتنقلة مع الفحص البصري IBM Maximo، والذي يستخدم الذكاء الاصطناعي لاكتشاف مشكلات الفحص البصري تلقائيًا.

4. إدارة الغطاء النباتي:

• IBM Environmental Intelligence Suite إدارة الغطاء النباتي توفر المنصة رؤى تعتمد على الذكاء الاصطناعي حول نمو الغطاء النباتي باستخدام بيانات الأقمار الصناعية وتقنية LiDAR ذات وضع جيجر جنبًا إلى جنب مع رؤى الطقس لمساعدة المرافق على اتخاذ قرارات أكثر استنارة. على سبيل المثال، تحديد مكان تقليم الأشجار قبل العاصفة يمكن تحديد أولوياته على أساس الأهمية. 

مثل الطقس القاسي و تستمر الأحداث المناخية في الزيادة في شدتهاتحتاج المرافق إلى الأدوات اللازمة للتغلب على تحديات الصناعة المنتشرة وتعزيز استعدادها للطقس القاسي. باستخدام البيانات والذكاء الاصطناعي والذكاء والمزيد، يمكن أن تكون حلول مرونة العملاء من IBM خيارا فعالا في الحفاظ على الأضواء مضاءة اليوم ومرنة الشبكة غدا.

تعرف على المزيد عن مجموعة تطبيقات IBM Maximo (MAS)