Kunnen drones, IoT Analytics en AI het Kudzu-raadsel overwinnen?

Niemand wil last hebben van een stroomstoring, misschien wel het minst van alle elektriciteitsbedrijven die hun reputatie op het spel zetten om veilige, betrouwbare service aan klanten te bieden. Wanneer een lijn uitvalt, betekent dit dure reparaties, frustratie van klanten, schade aan mensenlevens en regelgevende onderzoeken als het probleem aanhoudt.

Gelukkig is stroom in de ontwikkelde wereld over het algemeen zo betrouwbaar dat mensen de beschikbaarheid ervan als vanzelfsprekend beschouwen. Maar met de enorme omvang van het Amerikaanse elektriciteitsnet gebeuren er nog steeds dingen. Het netwerk bestaat uit meer dan 200.000 mijl aan hoogspanningslijnen en meer dan 5,5 miljoen mijl aan lokale distributielijnen. Dat maakt het elektriciteitsnet de grootste onderling verbonden machine op aarde.

Vegetatie legt een wurggreep op nutsbedrijven met duizelingwekkende beheerkosten

De risico's zijn talrijk in zo'n uitgestrekt systeem, maar één primaire bedreiging zou u kunnen verrassen:vegetatie. Het onderhouden van de elektrische transmissie-infrastructuur is een gigantische kostenpost, waarbij operaties en onderhoud tot 35% van het totale bedrijfsbudget van een nutsbedrijf vertegenwoordigen. California's Independent Operators besteden bijvoorbeeld alleen al meer dan $ 250 miljoen aan vegetatiebeheer voor hoogspanningsdistributielijnen.

Waarom is vegetatiebeheer zo kostbaar? Factoren zoals variabiliteit, weer, groeisnelheden en topologie dragen bij aan het hoge prijskaartje. Dus hoe kunnen nieuwe technologieën zoals kunstmatige intelligentie (AI), machine learning en computervisie dit complexe en schijnbaar hardnekkige probleem helpen oplossen?

Nutsbedrijven werken tegenwoordig meestal met een op tijd gebaseerde benadering voor vegetatiebeheer. Dit is grotendeels een handmatig proces waarbij visuele inspecties de locatie en frequentie van trimmen en snijden bepalen. Het proces is de afgelopen eeuw niet veel veranderd. Als zodanig is het een groot doelwit voor modernisering. Het bestaande bedrijfsproces is niet efficiënt en, belangrijker nog, niet duurzaam.

Laten we het hebben over kudzu, met het risico een trainingssessie voor boomverzorgers aan te bieden. Degenen in het zuidoosten van de VS zijn redelijk bekend met deze plant - de aartsvijand van het beheer van nutsvegetatie. In perfecte omstandigheden kan het een voet per dag groeien met zijn klimplanten die 7,5 miljoen hectare beslaan. Jaarlijks worden miljoenen dollars uitgegeven aan kudzu-schade aan nutsinfrastructuur, zoals elektriciteitspalen en -draden. Hoe beheers je zo'n risico op traditionele wijze? Niet erg effectief.

Bomen, een andere vegetatieve bedreiging, zijn vatbaar voor omvallen door voertuigen, ontworteld tijdens stormen of eenvoudig omvallen vanwege een slechte gezondheid aan het einde van hun leven. Dat is een veelvoorkomend probleem voor nabijgelegen elektrische infrastructuur.

Eikenbomen vormen een vegetatieve bedreiging, maar ze zijn gemakkelijk te plannen. Eiken worden ongeveer 80 voet lang, maar ze groeien langzaam met ongeveer 12 inch per jaar. Dus in dit geval is de oude manier van vegetatiebeheer misschien acceptabel - snoei de eiken gewoon om de drie jaar.

De groeisnelheid van de dennenboom is als de eik, één tot twee voet per jaar. Het zou geen managementprobleem moeten zijn. De zuidelijke pijnboomkever eet echter graag pijnbomen. Plagen kunnen zich verspreiden met een snelheid van 50 voet per dag en kunnen binnen enkele weken een boom doden. In dit scenario maken nutsbedrijven zich geen zorgen meer over groeipercentages, maar kan nu de hele boom in de rijen of voorrang vallen.

Kortom:nutsbedrijven hebben te maken met een uitgebreid buitennetwerk, variabele risico's en enorme kosten voor een handmatig proces. Deze complexiteit wordt nog verergerd door te werken in een sterk gereguleerde omgeving. Uitspraken verplichten tot actie, maar bieden geen routekaart voor effectieve uitvoering. Dus wat moet een nutsbedrijf doen en hoe kan het geld vrijmaken om het netwerk te moderniseren?

Dronen, IoT-analyse en AI gaan de achtervolging in voor stijgende kosten voor vegetatiebeheer

Marktleiders bieden nu diensten aan die innovatieve edge computing, streaminganalyse, AI en drone-technologieën combineren om nutsbedrijven te voorzien van efficiënte, kosteneffectieve en schaalbare optimalisatiealternatieven voor handmatige inspectie. Edge computing en streaming data vormen de ruggengraat van recente technologie-implementaties die bekend staan ​​als het Internet of Things (IoT). AI is de laatste tijd kosteneffectiever geworden, waardoor het op grote schaal kan worden gebruikt. En inspectiedrones zijn betaalbaarder dan ooit.

Met deze oplossingen kunnen nutsbedrijven rechtstreeks deelnemen aan het besluitvormingsproces voor vegetatiebeheer. Ze kunnen rigoureuze analytische methoden gebruiken om vegetatierisico's te beoordelen en, nog belangrijker, om mitigatieactiviteiten voor te stellen en de prestaties te optimaliseren. Het resulterende proces is aanzienlijk kosteneffectiever.

Het is opwindend om te zien dat deze nieuwe aanpak ingang vindt. En het gaat niet alleen om het identificeren van waar te snijden, maar ook om te kijken hoe routes kunnen worden geoptimaliseerd op basis van beperkte middelen, tijdsbeperkingen, luchtruim en andere factoren. Met computervisie voor objectdetectie en objectidentificatie kan eeuwige informatie zoals plantengroeisnelheden en weerpatronen worden geïntegreerd. Duidelijke benaderingen kunnen worden aangepast om bezuinigingen op te sporen, waardoor de planning van mitigatiewerkzaamheden wordt geoptimaliseerd. Deze verschuiving vermindert de kosten en risico's voor nutsbedrijven aanzienlijk, en dat maakt geld vrij dat kan worden besteed aan modernisering van het net.

De sleutel tot deze nieuwe aanpak is duurzame waarde op ondernemingsniveau. Door gebruik te maken van een krachtige, schaalbare combinatie van geavanceerde technieken, waaronder AI en IoT-analyse, kunnen hulpprogramma's nu:

• Aanzienlijke verbetering van de efficiëntie en effectiviteit van het identificeren van gevaarlijke aantasting van de vegetatie.
• Hulp bij voorspellende modellering van vegetatiegroeipatronen.
• Geef uitgebreide voorrangsinventarissen.
• Help bij het identificeren van brandrisicogebieden.
• Neem slimmere en beter geïnformeerde beslissingen.

Bomen zullen nog steeds omvallen. Kudzu blijft een invasieve wiet. En elektriciteitsbedrijven zullen blijven omgaan met deze bedreigende centrales. Maar met de juiste technologie is er geen reden waarom ze zoveel tijd en geld moeten besteden om de lijnen duidelijk en operationeel te houden. Wanneer ze samen worden gebruikt, helpen deze technologieën nutsbedrijven om de operationele consistentie te behouden, zodat klanten niet twee keer hoeven na te denken wanneer ze de lichtschakelaar omdraaien als ze 's avonds binnenkomen.

Jason Mann is de vice-president van IoT bij SAS. Volg hem op Twitter @ jmann245 en op LinkedIn. Volg SAS op Twitter @SASsoftware en op LinkedIn.