工程师访问最近的自然灾害现场，了解基础设施的改进

虽然有些人会去很远的地方放松和欣赏风景，但亚历克西斯·克瓦斯基(Alexis Kwasinski)在过去一年里有不同的理由去旅行。

克瓦斯基是理查德·金·梅隆大学(Richard King Mellon university)能源学院的研究员，也是皮特大学斯旺森工程学院(Pitt’s Swanson School of Engineering)的副教授。他一直在走访受灾地区，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。我们的目标是找到在长时间断电和一次能源被修复期间提供电力的方法。

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，并研究提高性能的解决方案。”

去年，克瓦斯基前往墨西哥中部，那里曾在2017年9月发生致命地震，造成约370人死亡，40多座建筑倒塌。

他还访问了佛罗里达、德克萨斯和波多黎各，这些地方在2017年分别被飓风“艾玛”、“哈维”和“玛利亚”严重破坏。

Kwasinski参观了倒塌的高压塔和电线、被摧毁的变电站、叶片受损的风车和被摧毁的太阳能发电厂，所有这些都是由这些极端天气事件造成的。

克瓦斯基说，飓风对配电网络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，在地震中，变电站的损坏更为常见。

克瓦斯基说:“(在地震中)变压器的问题是没有正确锚固，连接不够松弛，在可液化地区的地下电缆弯曲过度。”“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，飓风玛利亚对波多黎各造成的破坏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。“我从未见过像波多黎各这样的飓风破坏。”

Kwasinski说，虽然在常规飓风条件下，1%或2%的配电线路或输电塔受损，但在波多黎各，大约10%至15%的线路和电线杆被飓风玛利亚破坏。

他还指出，波多黎各的5个大型太阳能农场中，除了一个以外，其余都在风暴中受损，许多太阳能电池板要么被碎片砸裂，要么完全脱落。

由于岛上有茂密的自然植被和山区地形，与电力基础设施更容易通过公路进入的地点相比，维修和修理这些电力线是困难的。

其他统计数据似乎也证明了他关于飓风玛丽亚破坏性影响的观点。

飓风“艾玛”在美国和加勒比海地区造成134人死亡，哈维在美国造成90人死亡。相比之下，飓风“玛利亚”造成的死亡人数可能远远超过1000人，不过官方统计数字只有64人。

改善基础设施以抵御这些灾难性事件的方法有几种，但微电网是Kwasinski的主要关注点。

他说:“微型电网是自给自足的小型电网，功率可达几兆瓦，由当地供电。”“这些能源最好是可再生能源，因为可再生能源不需要另外一个叫做‘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独立运行，以应对长时间的断电。

Kwasinski正与其他研究人员，包括美国地震灾区土木工程师协会的同事，IEEE电力电子协会和国际通讯能源会议的同事，一起努力学习更多类似的经验教训。