Como as empresas de serviços públicos podem se preparar para condições climáticas extremas com dados e IA

Eventos climáticos extremos podem ser catastróficos tanto para as pessoas quanto para o meio ambiente. Porém, as inundações repentinas, os furacões e as tempestades de inverno também afetam profundamente as empresas de serviços públicos. Com a eletricidade sendo a base da vida moderna e das operações, uma perda de energia pode ter consequências desastrosas, que exigem mais do que uma lanterna e um rádio alimentado por bateria para serem resolvidas. Atualmente, as empresas de serviços públicos estão enfrentando esses desafios e riscos com a inovação, utilizando dados e IA para se preparar para o próximo evento.

Em 2023, os EUA sofreram 28 desastres climáticos e meteorológicos distintos (link externo a ibm.com), desde tempestades severas até incêndios florestais, que causaram cerca de US$ 92 bilhões em danos. No entanto, nos últimos 12 anos, os EUA encontraram pelo menos cinco eventos em que condições climáticas imprevistas causaram interrupções e representaram ameaças à confiabilidade da rede.

Em 2021, a tempestade de inverno Uri (link externo a ibm.com) causou estragos no Texas, deixando mais de 4,5 milhões de pessoas sem energia e causando perdas econômicas entre US$ 80 bilhões e US|$ 130 bilhões. À medida que as temperaturas despencaram, as usinas de energia que dependiam de vários tipos de combustível começaram a falhar. Tornou-se evidente que todo o sistema não estava preparado para condições extremas de congelamento, e os serviços públicos começaram a "reduzir a carga", o que causou um blecaute em toda a cidade. E em dezembro de 2022, a tempestade de inverno Elliott (link externo a ibm.com) atingiu a rede da US Eastern Interconnection, resultando em 90.500 megawatts (MW) de geração sofrendo interrupções não planejadas.

A raiz dos danos monetários, das interrupções e da falta de confiabilidade da rede pode ser encontrada nesses principais desafios que atualmente assolam as empresas de serviços públicos de energia elétrica dos EUA:

1. Incapacidade de identificar ativos em risco: muitas empresas de serviços públicos dos EUA operam em infraestrutura envelhecida (como linhas de energia) que são propensas a defeitos quando expostas a condições climáticas adversas, como chuva pesada, águas de inundação e ventos fortes. Identificar ativos em risco com antecedência é um grande desafio para as empresas de serviços públicos.
2. Previsões de interrupções ineficazes: muitas empresas de serviços públicos têm dificuldades para prever com precisão as interrupções, a carga e a demanda de energia devido à falta de parâmetros de previsão do tempo, dados inconsistentes e tecnologia inadequada. Notavelmente, durante a tempestade de inverno Elliott, a previsão de carga total foi subestimada em 23.047 MW.
3. Tempo de resposta atrasado ou inadequado: devido à falta de tecnologia avançada e à incapacidade de prever eventos futuros com precisão, as empresas de serviços públicos são incapazes de mobilizar as equipes de forma eficiente, o que leva a um atraso no tempo de resposta.
4. Falha em cumprir as normas de preparação para o inverno ou em realizar inspeções de forma eficiente: de acordo com as diretrizes da Federal Energy Regulatory Commission (link externo a ibm.com), as empresas de serviços públicos devem desenvolver planos de preparação para o inverno, incluindo listas de verificação de inspeção e manutenção para as medidas de proteção contra congelamento das unidades geradoras. A falta de adesão às normas de preparação para o inverno e a falha em inspecionar minuciosamente antes das tempestades resultam no congelamento de equipamentos e tubos.
5. Controle ineficaz da vegetação: o contato da vegetação com as linhas e postes das empresas de serviços públicos causa a maioria das indisponibilidades de energia, e o gerenciamento da vegetação é uma das despesas mais significativas no orçamento das empresas de serviços públicos. As empresas de serviços públicos gastam até US$ 8 bilhões por ano em linhas aéreas e no manejo da vegetação.

Além desses desafios, perdas não planejadas de unidades geradoras e uma redução na produção de gás natural são fatores que contribuem significativamente.

Embora os desastres naturais sejam inevitáveis, o poder dos dados, da IA, de insights meteorológicos inteligentes, da IoT, da tecnologia geoespacial e das tecnologias avançadas de gestão de ativos podem melhorar significativamente o gerenciamento de desastres e fortalecer a rede.

A combinação do IBM Maximo Application Suite (MAS) e do IBM Environmental Intelligence Suite oferece uma ferramenta robusta para ajudar as empresas de serviços públicos a se prepararem melhor para condições climáticas extremas:

1. Manutenção centrada na confiabilidade:

O envelhecimento dos ativos combinado com a incapacidade de identificar ativos em risco com antecedência cria um ambiente complexo e perigoso para as empresas de serviços públicos. A IBM está resolvendo esses desafios combinando recursos de manutenção centrada na confiabilidade (RCM), gestão de ativos corporativos (EAM) e gestão de desempenho de ativos (APM) em uma única plataforma. A aplicação IBM Maximo Reliability Strategies permite processos de ponta a ponta para a criação, conclusão e implementação de estudos de RCM, além do monitoramento dos resultados. Esses recursos avançados possibilitam que as organizações tomem decisões de manutenção baseadas em dados, foquem em ativos críticos e em risco e aloquem estrategicamente o nível exato de manutenção de que as organizações precisam para preservar suas funções. As empresas de serviços públicos também podem desenvolver estratégias para normas de confiabilidade em climas frios adaptados a ativos individuais.

Indo mais a fundo, a gestão de desempenho de ativos (APM) com o MAS ajuda as organizações a determinar como e quando os ativos vão falhar e identifica ativos em risco com antecedência para que possam tomar ações imediatas. Usando ferramentas impulsionadas por IA, como IBM Maximo Monitor, IBM Maximo Health e IBM Maximo Predict, as empresas de serviços públicos podem otimizar estratégias de manutenção, reduzir custos de manutenção e prolongar a vida útil dos ativos, ao compreender de forma proativa sua integridade e riscos associados. As funcionalidades dessa plataforma podem aprimorar o desempenho dos ativos em situações extremas, minimizando o downtime não planejado.

2. Previsão de interrupções:

O MAS, em conjunto com o IBM Environmental Intelligence Suite Outage Prediction, permite que as empresas de serviços públicos prevejam e monitorem as interrupções por localização com maior confiança, utilizando dados de inteligência meteorológica e tomando ações relevantes. Essa abordagem melhora a resposta à demanda, permitindo correções avançadas de ativos, preparação e a rápida integração de usinas de geração de backup na rede. Como exemplo, descubra como a IBM implementou com sucesso o IBM Environmental Intelligence Suite Outage Prediction para a Hydro One, o que resultou em uma melhoria de 33% na restauração de energia durante uma tempestade de gelo.

3. Gerenciamento de atendimento de campo:

Para superar os desafios de atrasos na resposta da equipe e inspeções baseadas em papel, as empresas de serviços públicos podem aproveitar o poder do IBM Maximo Mobile e do MAS. Esses produtos oferecem gestão de ativos, programação e despacho inteligentes, o que resultados em uma mobilização mais rápida da equipe e melhor preparação para emergências.

O IBM Maximo Mobile também permite a simplificação dos processos de lista de verificação de inspeção e manutenção. Por exemplo, inspeções móveis podem ser integradas ao IBM Maximo Visual Inspection, que utiliza IA para detectar automaticamente problemas de inspeção visual.

4. Gerenciamento da vegetação:

A plataforma IBM Environmental Intelligence Suite Vegetation Management oferece insights baseados em IA sobre o crescimento da vegetação, utilizando dados de satélite e LiDAR em modo Geiger combinados com insights climáticos para ajudar as empresas de serviços públicos a tomar decisões mais informadas. Por exemplo, a decisão de onde podar árvores antes de uma tempestade pode ser priorizada com base na criticidade.

Como a gravidade dos eventos climáticos e meteorológicos extremos continuar a aumentar, as empresas de serviços públicos precisam de ferramentas para superar os desafios generalizados do setor e aumentar sua preparação para condições climáticas severas. Com dados, IA, inteligência e muito mais, as soluções de resiliência de clientes da IBM podem ser uma escolha eficaz para manter as luzes acesas hoje e a rede resiliente amanhã.