Cómo las empresas de servicios públicos pueden prepararse para condiciones meteorológicas extremas con datos e IA
Los fenómenos meteorológicos extremos pueden ser catastróficos tanto para las personas como para el medioambiente. Pero las inundaciones repentinas, los huracanes y las tormentas invernales también afectan profundamente a los servicios públicos. Siendo la electricidad la columna vertebral de la vida moderna y las operaciones, una pérdida de potencia puede tener consecuencias desastrosas que requieren más que una linterna y una radio a pilas para solucionarse. Hoy en día, las compañías eléctricas afrontan estos retos y riesgos con la innovación apoyándose en los datos y la IA para prepararse para el próximo evento.
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En 2023, Estados Unidos experimentó 28 desastres meteorológicos y climáticos distintos (el enlace se encuentra fuera de ibm.com), que van desde tormentas severas hasta incendios forestales, que causaron unos 92.000 millones de dólares en daños. Sin embargo, en los últimos 12 años, los Estados Unidos han sufrido al menos cinco eventos en los que las heladas imprevistas provocaron interrupciones y representaron una amenaza para la fiabilidad de la red.
En 2021, la tormenta de invierno Uri (enlace externo a ibm.com) causó estragos en Texas, dejando a más de 4,5 millones de personas sin electricidad y causando pérdidas económicas de entre 80 000 millones y 130 000 millones de dólares. A medida que las temperaturas caían en picado, las centrales eléctricas que dependían de varios tipos de combustible comenzaron a fallar. Se hizo evidente que todo el sistema no estaba preparado para condiciones de congelación tan extremas y las empresas de servicios públicos comenzaron a "desconectar la carga", lo que provocó un apagón en toda la ciudad. Y en diciembre de 2022, la tormenta invernal Elliott (enlace externo a ibm.com) azotó la red de interconexión del este de EE. UU., lo que provocó que 90 500 megavatios (MW) de generación sufrieran interrupciones no planificadas.
La raíz de los daños económicos, los cortes de suministro y la inestabilidad de la red se encuentra en estos desafíos clave que actualmente afectan a las empresas de servicios públicos de EE. UU.:
- Incapacidad para identificar activos en riesgo: muchas compañías eléctricas estadounidenses operan sobre infraestructuras envejecidas (como líneas eléctricas) que son propensas a averías cuando se exponen a condiciones meteorológicas adversas como lluvias intensas, aguas de inundación y vientos fuertes. Identificar los activos en riesgo con antelación es uno de los principales desafíos para las empresas de servicios públicos.
- Predicciones ineficaces de los cortes de suministro: muchas empresas de servicios tienen dificultades para predecir con exactitud los cortes y la demanda de carga y energía debido a la falta de parámetros de previsión meteorológica, a la inconsistencia de los datos y a una tecnología inadecuada. En particular, durante la tormenta invernal Elliott, la previsión de carga total se subestimó en 23 047 MW.
- Tiempo de respuesta retrasado o insuficiente: debido a la falta de tecnología avanzada y a la imposibilidad de predecir eventos futuros con precisión, las compañías eléctricas no pueden movilizar las tripulaciones de forma eficiente, lo que provoca retrasos en el tiempo de respuesta.
- No cumple con las normas de preparación para el invierno ni realiza las inspecciones de manera eficiente: de acuerdo con las directrices de la Comisión Federal Reguladora de la Energía (el enlace se encuentra fuera de ibm.com), las empresas de servicios públicos deben elaborar planes de preparación para el invierno, incluidas listas de control de inspección y mantenimiento para las medidas de protección contra la congelación de las unidades generadoras. La falta de cumplimiento de las normas de acondicionamiento para el invierno y la falta de inspección exhaustiva antes de las tormentas provocan la congelación de equipos y tuberías.
- Gestión ineficaz de la vegetación: el contacto de la vegetación con las líneas y postes de servicios provoca la mayoría de los cortes de energía, y la gestión de la vegetación es uno de los mayores gastos presupuestados para los servicios. Las empresas de servicios públicos gastan hasta 8000 millones de dólares al año en la gestión de líneas aéreas y vegetación.
Además de estos desafíos, las pérdidas no planificadas de unidades generadoras y la reducción de la producción de gas natural son factores importantes que contribuyen.
Si bien los desastres naturales son inevitables, el poder de los datos, la IA, la información meteorológica inteligente, el IoT, la tecnología geoespacial y las tecnologías avanzadas de gestión de activos pueden mejorar significativamente la gestión de desastres y fortalecer la red.
La combinación de IBM Maximo Application Suite (MAS) e IBM Environmental Intelligence Suite ofrece una herramienta robusta para ayudar a las compañías eléctricas a prepararse mejor para condiciones meteorológicas extremas:
1. Mantenimiento centrado en la fiabilidad:
El envejecimiento de los activos, combinado con la incapacidad de identificar de antemano los activos en riesgo, crea un entorno complejo y peligroso para los servicios públicos. IBM está resolviendo estos desafíos combinando las capacidades de mantenimiento centrado en la fiabilidad (RCM), gestión de activos empresariales (EAM) y gestión del rendimiento de los activos (APM) en una única plataforma. La aplicación IBM Maximo Reliability Strategies permite procesos de extremo a extremo para iniciar, completar y desplegar estudios RCM y seguir resultados. Estas capacidades avanzadas permiten a las organizaciones tomar decisiones de mantenimiento basadas en datos, centrarse en activos críticos y en riesgo, y asignar estratégicamente el nivel exacto de mantenimiento que las organizaciones necesitan para preservar sus funciones. Las empresas de servicios públicos también pueden desarrollar estrategias para las normas de fiabilidad en climas fríos que se adapten a los activos individuales.
Profundizando más, la asset performance management (APM) con MAS ayuda a las organizaciones a determinar cómo y cuándo van a fallar los activos e identifica los activos en riesgo con antelación para que puedan tomar medidas inmediatas. Utilizando herramientas con IA como IBM Maximo Monitor, IBM Maximo Health y IBM Maximo Predict, los servicios pueden optimizar las estrategias de mantenimiento, reducir los costes de mantenimiento y prolongar la vida útil de los activos mediante la comprensión proactiva de su salud y los riesgos asociados. Las características de esta plataforma pueden mejorar el rendimiento de los activos en situaciones extremas, minimizando los tiempos de inactividad imprevistos.
2. Predicción de interrupciones:
MAS, junto con la predicción de interrupciones de IBM Environmental Intelligence Suite, permite a las empresas de servicios públicos predecir y supervisar las interrupciones por ubicación con mayor confianza mediante el uso de los datos de inteligencia meteorológica y la adopción de las medidas pertinentes. Este enfoque mejora la respuesta a la demanda, permitiendo correcciones avanzadas de activos, preparación y la rápida integración de plantas de generación de respaldo en la red. Como ejemplo, descubra cómo IBM implementó con éxito IBM Environmental Intelligence Suite Outage Prediction for Hydro One, lo que resultó en una mejora del 33 % en la restauración de energía durante una tormenta de hielo.
3. Gestión de servicios de campo:
Para superar los desafíos del retraso en la respuesta de la tripulación y de las inspecciones en papel, las empresas de servicios públicos pueden aprovechar la potencia de IBM Maximo Mobile y MAS. Estos productos proporcionan una gestión eficiente de activos, una programación y despacho inteligentes, lo que resulta en una movilización de tripulación más rápida y una mejor preparación ante emergencias.
IBM Maximo Mobile también permite agilizar los procesos de inspección y mantenimiento de listas de comprobación. Por ejemplo, las inspecciones móviles se pueden integrar con IBM Maximo Visual Inspection, que utiliza la IA para detectar automáticamente los problemas de inspección visual.
4. Gestión de la vegetación:
La plataforma IBM Environmental Intelligence Suite Vegetation Management ofrece información basada en IA sobre el crecimiento de la vegetación mediante el uso de datos satelitales y LiDAR en modo Geiger combinados con información meteorológica para ayudar a las empresas de servicios públicos a tomar decisiones más informadas. Por ejemplo, decidir dónde podar los árboles antes de una tormenta podría priorizarse en función de la criticidad.
A medida que los fenómenos meteorológicos y climáticos extremos siguen aumentando en gravedad, las empresas de servicios públicos necesitan herramientas para superar los retos generalizados del sector y aumentar su preparación ante fenómenos meteorológicos extremos. Con datos, IA, inteligencia y más, las soluciones de resiliencia del cliente de IBM pueden ser una opción eficaz para mantener las luces encendidas hoy y la red resiliente mañana.