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当一些人去遥远的地方放松和欣赏风景时,亚历克西斯·克瓦辛斯基在过去的一年里有不同的原因去旅行。
Kwasinski球速体育是理查德·金·梅隆大学能源学院的球速体育研究员,也球速体育是球速体育斯旺森工程学院的副教授,他一直在访问受灾地区,球速体育研究桥梁和电线等基础设施在地震和飓风等极端事件中的表现。目标球速体育是找到在长时间停电和主要能源正在修复期间供电的方法。
他说:“我们正在进行实际分析,以开发模型来预测基础设施在这些事件中的表现,并寻找提高性能的解决方案。”
去年,克瓦辛斯基去了墨西哥中部,那里在2017年9月发生了一场致命的地震,造成约370人死亡,40多座建筑倒塌。
他还访问了佛罗里达州、德克萨斯州和波多黎各,这些地区分别在2017年遭受飓风“厄玛”、“哈维”和“玛丽亚”的严重破坏。
Kwasinski参观了倒塌的高压塔和电线,被摧毁的变电站,损坏叶片的风车和被摧毁的太阳能农场,所有这些都球速体育是由这些极端天气事件造成的。
克瓦辛斯基说,飓风对配电网造成的大部分破坏发生在风暴潮肆虐海岸的沿海地区。他发现,位于内陆的高压线路、发电厂、变电站或配电线路几乎没有受到破坏。
然而,在地震期间,对变电站的破坏更为常见。
Kwasinski说:“(在地震中)问题在于变压器锚定不当,连接松弛不足,以及液化地区地下电缆过度弯曲。”“你必须挖到这些电缆(修理它们),这需要更多的时间。”
谈到飓风灾区,他说,飓风玛丽亚对波多黎各造成的破坏球速体育是迄今为止最严重的。
“我在波多黎各看到的破坏相当罕见,”他说。“我从来没有见过像波多黎各这样的飓风造成的破坏。”
克瓦辛斯基说,虽然在常规飓风条件下,1%或2%的配电线路或输电塔遭到破坏,但波多黎各全境约有10%至15%的线路和电线杆遭到飓风玛丽亚的破坏。
他还指出,波多黎各的五个大型太阳能发电场中,除了一个之外,其余都在风暴中受损,许多电池板要么被碎片破裂,要么完全脱落。
由于岛上茂密的自然植被和多山的地形,与电力基础设施更容易通过公路到达的地方相比,这些电线的维护和维修很困难。
其他统计数据似乎也证明了他球速体育APP飓风玛丽亚毁灭性影响的观点。
飓风“厄玛”在美国和加勒比地区造成134人死亡,飓风“哈维”在美国造成90人死亡,相比之下,飓风“玛丽亚”造成的死亡人数可能远远超过1000人,尽管官方统计数字只有64人。
有几种方法可以改善基础设施以抵御这些灾难性事件,但微电网球速体育是克瓦辛斯基的主要关注点。
他说:“微电网球速体育是自给自足的小型电网,最高可达几兆瓦,由当地资源供电。”“最好球速体育是可再生能源,因为可再生能源不需要另一个被称为‘生命线’的基础设施来提供燃料。”
这些生命线通常使用天然气来运行,而微电网使用电池,可以连接到另一个电网或在长时间停电时独立运行。
Kwasinski正在与其他球速体育研究人员一起学习更多类似的经验,其中包括美国土木工程师学会球速体育研究地震灾区的同事,以及IEEE电力电子学会和国际通信能源会议球速体育研究飓风灾区的同事。