近十年电力停电数据揭示美国电力基础设施日益脆弱
物理与社会
2024-08-30 v2
摘要
尽管关于美国电力基础设施脆弱性的 anecdota 证据已相当显著，但仍缺乏对电力停电频率和范围在空间与时间上的模式进行纵向和全国层面表征的研究。对电力停电脆弱性进行数据驱动的全国层面表征尤为关键，以理解其紧迫性并制定政策以提升电力基础设施系统的韧性。鉴于此，我们检索了 2014-2023 年间跨 3,022 个美国县的 179,053,397 条县级电力停电记录（以 15 分钟为间隔），以捕捉电力停电特征。我们关注三个维度——电力停电强度、频率和持续时间——并开发了多个指标来量化每个维度的脆弱性。结果显示，在过去十年中，美国电力系统的脆弱性持续增加。各县平均经历 999.4 次停电，影响平均超过 54 万户客户，停电约每周一次。沿海地区（尤其是加利福尼亚、佛罗里达和新泽西）面临更频繁和更持久的停电，而内陆地区的停电率更高。尤其在 2017 年之后，停电频率和强度出现令人关切的增加，2019 年以来，持续时间较长的停电急剧上升。研究还发现，社会脆弱性与停电指标呈正相关，随着研究年份的推进，这一相关性变得更强。社会脆弱性更高的地区经历更严重且更频繁的停电，加剧了这些地区的挑战。这些发现为利益相关者提供了数据，旨在为增强美国电力基础设施的韧性制定政策和开发计划提供依据。
引用
@article{arxiv.2408.15882,
title = {Recent Decade's Power Outage Data Reveals the Increasing Vulnerability of U.S. Power Infrastructure},
author = {Bo Li and Junwei Ma and Femi Omitaomu and Ali Mostafavi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.15882},
year = {2024}
}