Quando o furacão Maria, uma tempestade de categoria 4 com ventos de 155 mph, atingiu Porto Rico em 2017, devastou a rede elétrica da ilha e causou o apagão mais longo da história dos EUA. Maria deixou muitos moradores sem energia por quase um ano. Após essa devastação, o Departamento de Energia e seu sistema nacional de laboratórios fizeram uma parceria com Porto Rico para gerar uma rede elétrica mais resiliente para manter as luzes acesas nas comunidades e proteger contra as piores consequências de novos furacões.
Agora, o Pacific Northwest National Laboratory do DOE forneceu uma solução para uma rede elétrica mais resiliente com o Sistema de Avaliação e Resiliência da Rede Elétrica (EGRASS), uma plataforma poderosa que ajuda a preparar e fortalecer estruturas críticas à medida que novas ameaças são identificadas.
“É muito importante para Porto Rico se preparar para esta e a próxima temporada de furacões”, disse o engenheiro de sistemas de energia Marcelo Elizondo. “Para resolver isso, combinamos nossa experiência em modelagem de rede, arquitetura em nuvem e resposta a emergências para ajudar a proteger os sistemas de energia atuais e futuros de Porto Rico”, acrescentou Elizondo. “Validamos nosso modelo em relatórios de avaliação de danos no local que nos permitiram obter uma capacidade mais precisa na previsão de falhas na rede”.
O desenvolvimento deste software pode ajudar a ilha a estar melhor preparada com planos de ação e materiais adequados para enfrentar grandes tempestades no futuro.
"Nossa divisão de Coordenação de Recuperação Interagências no escritório de recuperação da FEMA Porto Rico trabalhou incansavelmente para chegar ao acordo interagências que abriu o caminho para esta tecnologia inovadora. cenário de terra firme", disse o Coordenador Federal de Recuperação de Desastres da FEMA em Porto Rico, José G. Baquero. Crédito:Animação de Sara Levine | Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico A Puerto Rico Energy Power Authority (PREPA) e a operadora e administradora do Sistema de Transmissão e Distribuição em Porto Rico, LUMA Energy, estão agora usando o EGRASS para estudar e planejar eventos climáticos extremos e possíveis impactos na rede, para melhor expor dados e lacunas de conhecimento no sistema e usar essas informações para proteger a infraestrutura crítica.
O EGRASS ajuda os gerentes de emergência a caracterizar melhor os impactos de tempestades, simulando caminhos históricos de tempestades para uma variedade de estimativas de intensidade de vento diferentes. Esses exercícios estão ajudando os gerentes da LUMA Energy a planejar com antecedência o reparo de linhas de transmissão, subestações e outros componentes em Porto Rico, mantendo-os protegidos contra ameaças climáticas futuras.
A PNNL está participando do esforço unificado do DOE para reconstruir a rede elétrica de Porto Rico e ajudá-la a se preparar para futuros furacões. O projeto plurianual inclui um trabalho complexo de modernização da rede e planejamento para o futuro, incluindo uma transição para 100% de energias renováveis até 2050.
"Porto Rico está comprometido com a transição para 100% de energias renováveis, por isso estamos ansiosos para ajudar a planejar essa transição de maneira resiliente e confiável, levando em consideração os impactos do furacão no sistema durante a transição. Gostaríamos de ajudar a identificar como as energias renováveis e o armazenamento de energia podem fazer parte da solução, projetando seus controles de grade", observa Marcelo Elizondo. Elizondo lidera a equipe do PNNL que fornece modelagem e análise de resiliência de grade neste projeto.
Como o EGRASS ajuda a se preparar para furacões
O EGRASS avalia o impacto na infraestrutura como resultado de eventos de risco natural. Estima a probabilidade de falha de diferentes componentes da infraestrutura elétrica, como torres, linhas de transmissão e subestações, e analisa o risco associado e o impacto de suas falhas na confiabilidade do sistema. Ele também auxilia nas operações de recuperação em tempo real, fornecendo julgamento especializado para determinar fontes alternativas de energia para cargas críticas de uso final.
"Para a parte de confiabilidade do sistema, já tínhamos uma ferramenta para isso. Chama-se DCAT, a ferramenta de Análise de Contingência Dinâmica", disse Jeff Dagle, Engenheiro Elétrico Chefe do PNNL. "Reconhecemos uma lacuna em nossas ferramentas enquanto trabalhávamos para reconstruir a rede após os efeitos do furacão Maria. Queríamos adicionar informações como 'quais linhas de energia cairiam' para entender melhor a fragilidade das torres e seus suscetibilidade às subestações e aos componentes individuais do sistema de energia. EGRASS faz isso."
A equipe projetou o modelo para entender quais sistemas falhariam com base em certas suposições sobre as forças do furacão. "Ganhamos uma compreensão do impacto do clima nos componentes do sistema de energia para alimentar nossa análise de rede", acrescentou Dagle.
O EGRASS ajuda a proteger e recuperar a infraestrutura atual apresentando modelagem inteligente para melhor se preparar para futuros furacões. Os planos futuros incluem estender sua aplicabilidade a outros eventos, como terremotos e inundações. + Explorar mais
Deslizamentos de terra provocados pelo furacão Maria