保护电网免受太空天气的影响

小夏 科技 更新 2024-01-28

如果没有适当的缓解措施,极端空间天气事件可能会给电网带来问题。 **benchill/wikimedia commons,cc-by 3.0

来自太阳的活动,如太阳耀斑,会导致地球地磁场的波动,导致电流流过电网。 这些地磁感应电流 (GIC) 会导致从暂时电压不稳定到大面积停电再到缩短变压器寿命等各种问题。 因此,重要的是要制定有效的缓解策略,以防止GIC引起的停电,同时保持对消费者的电力供应。 创意灵感中心 建议的解决方案包括安装电容器等设备来屏蔽GIC,以及更改网络配置。 Mac Manus 和能源公司 Transpower New Zealand Ltd 的研究团队合作测试了四种可用于新西兰北岛和南岛的缓解策略。 该团队通过模拟九种极端空间天气事件情景(基于该国一些有记录的最严重的风暴)并模拟潜在的缓解反应来做到这一点。

研究结果发表在《太空天气》杂志上。

Transpower之前的缓解模型被证明是可靠的,但针对南岛进行了优化,但在其他地方效果较差。 另一个经过测试的选项可显着降低GIC造成损坏的风险,但它涉及断开该国121条(30%)高压输电线路,从而增加了网络故障的总体风险。

与Transpower合作的研究人员发现,最能平衡有效性和实用性的缓解策略将GIC的影响降低了16%,而只有24条生产线成为目标。 Transpower已将其作为管理空间天气事件的新操作程序。

此外,该小组还确定,在 14 个特定变压器上安装电容器阻断器可以额外减少 16% 的 GIC。 Transpower也在考虑实施这一点。 研究结果表明,研究人员与行业合作伙伴合作可以减轻空间天气的影响。 本文还提供了可应用于世界其他地区的技术。

更多信息: d h.Mac Manus 等人,新西兰的地磁感应电流缓解:工业投入的操作缓解方法开发,空间天气(2023 年)。 doi: 10.1029/2023sw003533

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