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Post n°1972 pubblicato il 28 Febbraio 2019 da blogtecaolivelli
Fonte: Le Scienze 01 febbraio 2017 La propagazione a cascata dei guasti più gravi nelle reti di distribuzione di energia elettrica può essere riprodotta grazie a un modello al computer e a un algoritmo di previsione, che potrebbe essere molto utile nelle situazioni critiche reali(red) Nel progettare grandi sistemi a rete, come la distribuzione dell'elettricità o i collegamenti dei voli aerei, gli ingegneri adottano misure che ne permettono il funzionamento anche nel caso in cui un piccolo numero di elementi sperimenti un guasto. Eppure esistono eventi molto più rari in cui un guasto si può ripercuotere a cascata su gran parte della rete, compromettendone il corretto funzionamento. maggiori è sfuggita a ogni comprensione e soprat- tutto a ogni previsione. Ma presto le cose potrebbero cambiare, grazie a uno studio pubblicato su "Physical Review Letters " da Takashi Nishikawa e colleghi della Northwestern University a Evanston, in Illinois. Gli autori hanno elaborato un modello al computer che riproduce egregiamente la propagazione dei guasti a cascata e, grazie a un algoritmo, è in grado anche di fare previsioni a riguardo, risultando potenzialmente utile nelle situazioni reali. funzionamento e guasti della rete elettrica del Texas. Il punto cruciale dello studio è la dimostrazione che le linee di trasmissione dell'elettricità non si guastano casualmente, in modo indipendente le une dalle altre, perché nelle cascate di guasti di maggiori dimensioni ci sono importanti sottoinsiemi della rete che si rompono insieme. Si tratta di coppie di componenti definiti "co-suscettibili" che spesso non sono neppure in contatto. Semplicemente, un guasto di una linea elettrica fa sì che la corrente venga reindirizzata, finendo per sovraccaricare una linea elettrica situata lontano. Secondo gli autori, l'identificazione dei gruppi di elementi co-suscettibili è una strada fondamentale per la comprensione dei meccanismi con cui avvengono i guasti a cascata. Tuttavia, identificare questi gruppi in grandi insiemi di dati raccolti nei guasti verificatisi in passato richiede una capacità di calcolo non indifferente. delle dimensioni delle cascate di guasti, per poi selezionarne 5000 di queste cascate iniziate dal guasto di pochi elementi. Analizzando i dati hanno identificato i cluster co-suscettibili, di cui molti coinvolgevano più di sei singole linee elettriche. Una volta identificati questi cluster, gli autori hanno riprodotto le cascate di guasti non nel network fisico originale, ma in un network astratto più semplice, costituito da gruppi co-suscettibili, grazie a cui hanno trovato l'algoritmo in grado di riprodurne la dinamica. l'algoritmo ha dimostrato di poter riprodurre la distribuzione completa delle cascate: l'accordo tra simulazione e realtà dimostra che la dinamica delle cascate dipende quasi interamente dall'evoluzione di un semplice scheletro di gruppi co-suscettibili. ricerca, questo nuovo metodo potrebbe anche essere usato per stimare le probabilità che avvengano le cascate peggiori. 'Qual è la probabilità che si verifichi una cascata di dimensioni doppie rispetto a quelle della più grande cascata mai osservata?'", ha spiegato Motter. "Il nostro approccio permette di fare previsioni oltre quanto è concesso dall'analisi dei dati storici, e naturalmente le cascate di maggiori dimensioni sono quelle che interessano di più." |
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