聯合愛迪生營運著世界上最古老、規模最大的地下電力系統,在紐約市約有94,000英里的電纜。面對老化的基礎設施,全面更換是不可能的:一項2011年耗資12億美元的計畫更換了1,550英里——僅占一小部分——而且單憑使用年限並不能很好地預測故障。

麻省理工學院和哥倫比亞大學的科學家與聯合愛迪生的工程師合作,利用可追溯至1880年代的紀錄和調度員的自由文字報告,建立分析模型來預測低壓電網的故障。這些模型按脆弱程度對人孔和電纜進行排名,以便預防性檢查和維修能夠針對最可能發生故障的地方。

在布朗克斯的一項盲測中,排名最高的人孔捕捉到了44%的火災和爆炸事件。經過一級維修後,模型所識別的前5,000個人孔的脆弱程度下降了25%,而這些模型讓工程師能夠預測計畫的成本和效益。

預測電纜將在哪裡故障;優先修復那些地方。

電網規模太大,無法全面修復,因此按風險排名勝過按使用年限更換。

一項盲測證明這些排名能預測真實事件,而不只是擬合歷史資料。

管理者可以在花錢之前模擬政策變化和成本與效益的取捨。

被動維修修復的是已經損壞的東西;預測則把同樣的維修預算花在原本會發生的故障上——要用盲測來證明,而不是用訓練資料。

這項工作為聯合愛迪生的預防性檢查與維修以及通風孔蓋更換計畫提供了依據,而《Interfaces》期刊的論文記錄了這些方法和實測影響。

追溯依據

參考來源

  1. Analytics for Power Grid Distribution Reliability in New York City OpenMETU (Middle East Technical University) · open.metu.edu.tr
  2. Analytics for Power Grid Distribution Reliability in New York City EconPapers (RePEc) · econpapers.repec.org
  3. Analytics for Power Grid Distribution Reliability in New York City INFORMS Interfaces · pubsonline.informs.org