Os Drones, IoT Analytics e AI Conquistar o Enigma do Kudzu?

Ninguém quer sofrer com uma queda de energia, talvez menos do que todas as concessionárias de energia elétrica que apostam sua reputação no fornecimento de serviços seguros e confiáveis ​​aos clientes. Quando uma linha cai, isso significa reparos caros, frustração do cliente, danos à vida humana e sondas regulatórias se o problema persistir.

Felizmente, a energia no mundo desenvolvido é geralmente tão confiável que as pessoas consideram sua disponibilidade garantida. Mas com o enorme tamanho da rede elétrica dos EUA, coisas ainda acontecem. A rede consiste em mais de 200.000 milhas de linhas de transmissão de alta tensão e mais de 5,5 milhões de milhas de linhas de distribuição locais. Isso torna a rede elétrica a maior máquina interconectada da Terra.

A vegetação estrangula os serviços públicos com custos de gerenciamento surpreendentes

Os riscos são numerosos em um sistema tão extenso, mas uma das principais ameaças pode surpreendê-lo:a vegetação. Manter a infraestrutura de transmissão elétrica é uma despesa gigantesca, com operações e manutenção representando até 35% do orçamento operacional total de uma concessionária. Os Operadores Independentes da Califórnia, por exemplo, gastam mais de US $ 250 milhões por ano no manejo da vegetação apenas para linhas de distribuição de alta tensão.

Por que o manejo da vegetação é tão caro? Fatores como variabilidade, clima, taxas de crescimento e topologia contribuem para o alto preço. Então, como as novas tecnologias, como inteligência artificial (IA), aprendizado de máquina e visão computacional podem ajudar a resolver esse problema complexo e aparentemente intratável?

Hoje, as concessionárias normalmente operam em uma abordagem baseada no tempo para o manejo da vegetação. Este é em grande parte um processo manual em que as inspeções visuais determinam a localização e a frequência de aparar e cortar. O processo não mudou muito no século passado. Como tal, é um grande alvo para a modernização. O processo de negócios existente não é eficiente e, mais importante, não é sustentável.

Correndo o risco de oferecer uma sessão de treinamento de arborista, vamos falar sobre kudzu. Aqueles no sudeste dos EUA estão bastante familiarizados com esta planta - o arquiinimigo do gerenciamento de vegetação de utilidade. Em condições perfeitas, pode crescer trinta centímetros por dia com suas trepadeiras cobrindo 7,5 milhões de acres. Milhões de dólares são gastos anualmente em danos kudzu à infraestrutura de serviços públicos, como postes de energia e fios. Como você gerencia um risco como esse usando métodos tradicionais? Não com muita eficácia.

As árvores, outra ameaça vegetativa, são suscetíveis a serem derrubadas por veículos, arrancadas durante as tempestades ou simplesmente tombadas por problemas de saúde no final de suas vidas. Esse é um problema frequente para infraestrutura elétrica próxima.

Os carvalhos são uma ameaça vegetativa, mas são fáceis de planejar. Os carvalhos crescem até cerca de 25 metros de altura, mas crescem lentamente, cerca de 30 centímetros por ano. Portanto, neste caso, a maneira antiga de manejo da vegetação pode ser tolerável - basta cortar os carvalhos a cada três anos.

A taxa de crescimento do pinheiro é como a do carvalho, de trinta a sessenta centímetros por ano. Não deve ser um problema de gerenciamento. No entanto, o besouro do pinheiro do sul adora comer pinheiros. As infestações podem se espalhar a uma taxa de 15 metros por dia e podem matar uma árvore em semanas. Nesse cenário, as concessionárias não estão mais preocupadas com as taxas de crescimento, mas agora a árvore inteira pode cair nas linhas ou na faixa de domínio.

Resumindo:as concessionárias estão lidando com uma rede externa expansiva, riscos variáveis ​​e custos enormes para um processo manual. Essa complexidade é agravada pela operação em um ambiente altamente regulamentado. As regras exigem ação, mas não fornecem um roteiro para uma execução eficaz. Então, o que uma empresa de serviços públicos deve fazer e como pode liberar fundos para modernizar a rede?

Drones, IoT Analytics e AI vão direto ao ponto para custos crescentes de manejo da vegetação

Os líderes do setor agora oferecem serviços que combinam computação de ponta inovadora, análise de streaming, tecnologias de IA e drones para fornecer às concessionárias alternativas de otimização eficientes, econômicas e escalonáveis ​​para a inspeção manual. A computação de ponta e os dados de streaming são a espinha dorsal das implantações de tecnologia recentes, conhecidas como Internet das Coisas (IoT). A IA recentemente se tornou mais econômica, permitindo seu uso generalizado. E os drones de inspeção estão mais acessíveis do que nunca.

Com essas soluções, as concessionárias podem se envolver diretamente no processo de tomada de decisão do manejo da vegetação. Eles podem usar métodos analíticos rigorosos para avaliar os riscos da vegetação e, mais importante, para propor atividades de mitigação e otimizar o desempenho. O processo resultante é substancialmente mais econômico.

É empolgante ver essa nova abordagem tomar conta. E não se trata apenas de identificar onde cortar, mas também de como otimizar rotas com base em restrições de recursos, restrições de tempo, espaço aéreo e outros fatores. Com a visão computacional para detecção e identificação de objetos, informações eternas, como taxas de crescimento de plantas e padrões climáticos, podem ser integradas. As abordagens de corte raso podem ser alteradas para cortes pontuais, o que otimiza a programação do trabalho de mitigação. Essa mudança reduz substancialmente os custos e riscos para os serviços públicos, e isso libera fundos que poderiam ir para a modernização da rede.

A chave para essa nova abordagem é o valor sustentado em escala empresarial. Ao empregar uma combinação poderosa e escalonável de técnicas avançadas, incluindo IA e análise de IoT, os utilitários podem agora:

• Melhore significativamente a eficiência e eficácia na identificação de invasões perigosas de vegetação.
• Auxiliar na modelagem preditiva dos padrões de crescimento da vegetação.
• Forneça inventários de direito de passagem abrangentes.
• Auxiliar na identificação de áreas de risco de incêndio.
• Tome decisões mais inteligentes e informadas.

As árvores ainda vão cair. Kudzu continuará sendo uma erva daninha invasiva. E as concessionárias de energia elétrica continuarão lidando com essas plantas ameaçadoras. Mas, com a tecnologia certa, não há motivo para gastar tanto tempo e dinheiro para manter as linhas limpas e operacionais. Quando usadas em conjunto, essas tecnologias ajudam as concessionárias a manter a consistência operacional para que os clientes não precisem pensar duas vezes ao girar o interruptor de luz ao entrarem pela porta todas as noites.

Jason Mann é o vice-presidente de IoT da SAS. Siga-o no Twitter @ jmann245 e no LinkedIn. Siga SAS no Twitter @SASsoftware e no LinkedIn.