Om stater vill undvika kostsamma elfel som strömavbrotten som rasade Kalifornien nyligen, de kan förbättra sina odds genom att diversifiera kraftkällor, enligt ny forskning från McCombs School of Business vid University of Texas i Austin.

Forskningen, inledningsvis syftade till att modellera bankers fallissemang som de som multiplicerades under den finansiella härdsmältan 2008, föreslår att Kalifornien föll offer för beroende avbrott:flera enheter går ner samtidigt, av samma grundorsak, på grund av att de är sammankopplade. Och enligt den nya studien, med användning av mer olika bränslekällor och incitament, massiva strömavbrott – som de i Kalifornien – skulle kunna förhindras.

Elnät ställs ofta upp på sätt som leder till sammankopplade avstängningar. Resultatet är att rutnät inte är så tillförlitliga som man kan tro. "Om vi ​​installerar nya strömkällor som sannolikt kommer att gå ner samtidigt, de kommer inte att hjälpa oss i fallet med en blackout, " sa Stathis Tompaidis, professor i information, risk, och driftledning vid McCombs School. "Vi behöver mångfald i vår kapacitet."

I en ny tidning, Tompaidis och hans medförfattare, Vishwakant Malladi från Indian School of Business och Rafael Mendoza-Arriaga från diskretionär fondförvaltare Man GLG, mätte oddsen för att elnäten skulle drabbas av samtidiga avbrott. Forskarna ansåg att kraftverk tillhörde olika men överlappande grupper, till exempel efter region och bränsletyp, fångade sedan varje grupps historiska avbrott. När de väl matchade modellen med data, de kunde förutsäga frekvensen av samtidiga avbrott. Forskningen, "Modellering beroende avbrott i elkraftverk, " publicerades online den 11 december Operationsforskning .

Forskarens modell hjälper till att fånga upp farorna med ett sådant beroende. Metodiken utvecklades ursprungligen för att modellera gemensamma fallissemang på företagsskulder. Under finanskrisen 2008 flera företag stötte på problem från samma källor. Som ett resultat, en standard förvandlas ibland till fem standardvärden.

"Det är liknande för elnät, ", sa Tompaidis. "Många kraftverk har samma typ av ingående bränsle. I Japan, när en tsunami stängde av några kärnkraftverk, de stängde alla kärnkraftverk i landet. Det påverkade hela det nationella nätet."

Han pekar på Texas och nordöstra där rörledningar används för att leverera naturgas till kraftverk som ett exempel. Ibland fryser dessa rörledningar, och när de inte kan få naturgas, de springer inte. Detsamma gäller vattenkraften på västkusten. Det är förknippat med mängden regn som faller. Dessa anläggningar töms i liknande takt, och det slutar med att de går ut tillsammans.

För att få en blackout-beständig kraftmix, Operatörer behöver uppmuntran att bygga andra typer av kraftverk som inte är benägna att stängas av, sa forskarna. Och när förnybar energi blir en del av nätet, att utvärdera dessa typer av avbrott blir ännu viktigare.

"Sol och vind har ett stort beroende av plats och väderförhållandena på dessa platser. Det kommer att innebära stora svängningar i utbudet, " sa Tompaidis. "Kommer vi att behöva vissa mängder konventionell generation för att hantera dessa svängningar? Kommer vi att använda batterier istället? Det här är frågor vi verkligen behöver förstå."