新功能可保护电网免受太阳风暴的侵害


 


solar storm

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美国华盛顿特区:WAPA开发了一种GIC监视系统,以提醒系统操作员,在地磁干扰(GMD)事件发生之前和发生期间收集数据。

科学家将其称为“ Solar Cycle 25”,而WAPA正为此做好准备。 根据美国宇航局最近的新闻稿,研究人员认为太阳在2019年12月超过了其周期性的最低太阳活动,并且新的潜在太阳爆发期已经开始。 主要受太阳活动变化(例如太阳耀斑)影响的太空天气会对地球(包括电力传输系统)产生巨大影响。

太空天气事件可能会在地球磁场中引起地磁干扰或GMD,从而在接地的输电设备中感应出电流。这些地磁感应电流或GIC会对变压器和保护系统造成物理损坏,并给传输系统带来补偿异常广泛的电压骤降的能力,这种异常电压可能会损害向客户提供的电力服务。

电气工程师Chris Colson说:“ GMD是一个严峻的科学和工程挑战。” “地球人无法预测太阳风暴,但是我们观察到了太阳破坏我们现代电力系统的能力,最明显的是在2003年10月的“万圣节黑夜”太阳风暴以及1989年3月的“魁北克大停电”事件中。 ”

在这两种情况下,成千上万的客户断电,价值数百万美元的设备受到损坏。在创纪录的1859年地磁扰动之后,主要的太阳风暴(称为卡灵顿级事件)定期发生。

通过与美国电力研究院的SUNBURST计划合作,该计划收集了美国各地与GMD相关的各种数据,WAPA正在为众多行业数据做出贡献,这些数据可以帮助科学家对GIC进行建模,预测何时发生以及开发保护电网的方法。

国家海洋和大气管理局的太空天气预报中心使用对地静止卫星的观测结果以及复杂的数学模型来开发对地球地磁影响的短期预报,这与地面天气预报的方式类似。

SUNBURST所做的科学研究帮助公用事业公司更好地了解了地磁感应对电力系统的影响的性质,并利用SWPC预测为太阳风暴做准备。

“虽然电力行业几十年来一直都知道GMD的影响,但直到最近才出现高保真工具,这些工具使我们能够模拟和评估对互连传输系统的影响,” Colson说。 “这些工具以及实时监控为我们在地球上提供了一个战斗的机会,可以在太阳风暴期间保护电力系统的完整性。”

由于这些电流可能造成的潜在损害以及UGP面临的持续风险,WAPA开发了一种GIC监视系统,以在GMD事件发生之前和期间向系统操作员发出警报并收集数据。

 

资料来源:T&D World