魁北克停电事故分析及对我国“三华”联网的启示

1989年3月13日发生的特大地磁暴造成加拿大魁北克电网大停电事故,介绍事故前魁北克电网的运行情况以及事故的经过和原因分析。作为一种新的电网灾害,磁暴对我国规划中的"三华"特高压同步电网的影响和风险分析亟需开展。结合"十二五"期间国家电网公司的规划,对我国大规模同步电网的磁暴灾害风险和潜在的威胁进行探讨。在总结魁北克大停电的教训和治理经验的基础上,提出了"三华"特高压同步电网磁暴灾害的防御措施和建议。     

太阳磁暴对我国特高压电网的灾害分析与预防

太阳在进行表面活动的时候,尤其是太阳黑子极大期的时候,太阳表层闪焰的爆发次数也相对频繁,这时,太阳表层就会辐射出紫外线、电子束以及能量巨大的质子,在这其中带电的质子与电子所产生的电流就会对地球磁场产生影响。太阳磁暴不仅仅会对地上的通讯设备以及航空器材造成威胁,同时还有可能使我国特高压电网瞬间中断。本文就太阳磁暴对国内特高电网的危害展开了分析与讨论,并且有针对性的对太阳磁暴所造成的危害,提出了一些预防措施。     

电力系统潜在威胁—地磁感应电流

地磁感应电流（ＧＩＣ）会导致系统电压下降、电容器组过载、继电保护误动作等故障，会使电力系统变压器遭受不同程度损坏，本文主要叙述ＧＩＣ的形成，事故发生的实例，并提出研究抑制ＧＩＣ，保护电容器过载的方法。     

地磁场极值预测及磁暴感应地电场有限元计算

基于兰州地磁台的地磁观测数据,利用基于广义帕累托分布（GPD）的超阈值模型对磁暴期间地磁场的水平分量值和分钟变化率进行拟合,并利用轮廓似然函数对地磁场重现水平进行了预测。通过对中纬度地区的5个地磁台重现值结果的综合分析,给出100年一遇和200年一遇的磁暴期间地磁场分钟变化率。利用大地电磁测深数据构建了华北地区三维电导率模型,以地磁场预测结果作为边界条件,通过有限元法得到了不同重现水平下地面电场分布情况和地电场强度范围。     

磁暴期间增强系统电离层网格模型性能分析

利用16个GPS观测站2000年7月1日到8日和7月14日到18日两段不同空间环境下的连续数据讨论了中国区域内磁暴对广域增强系统WAAS电离层折射校正算法的影响.着重分析了平静期和磁暴期间网格改正算法的精度,并从WAAS系统的完整性和可用性出发,对比描述了误差分布的空间特性.其结果表明,位于中高纬的用户精度较高,而低纬用户精度相对降低;磁暴期间,精度下降,对低纬区域用户的影响更为显著;误差空间分布的相关性随距离增大而降低,磁暴期间,相关性进一步变低.     

基于地电场实测数据的广东电网地磁感应电流计算

在电网规划设计中,合理规划和科学安排接入变电站馈电线路的方向及数量是防御电网地磁暴灾害的有效措施之一,准确计算电网的地磁感应电流（geomagnetic induced current,GIC）是电网规划防灾的基础。根据子午工程地电场实测数据和广东500 kV电网的网架结构,构建了计算广东电网GIC的全节点模型,完成了2014年9月12日地磁暴事件中电网GIC的理论计算。通过对比计算数据与实测数据,表明利用地电场实测数据计算电网GIC的方法比利用地磁数据计算电网GIC的方法更好,建议加强对地磁暴感应地电场的监测力度,为防御地磁暴灾害提供数据及服务。     

电网地磁感应电流在线监测系统

磁暴在输电线路产生的地磁感应电流（GIC）变化频率为0.000 1 Hz～0.01 Hz,并且具有随机性、持续时间为几分钟到几小时等特征。针对国内电网发现的GIC问题,提出了建立电网GIC监测网络系统的设想,给出了电网GIC信号的提取方法及数字信号处理算法,并研制了监测电网GIC的新型装置。试验和实际应用表明,所研制的装置能有效测量GIC这种准直流、随机性的信号,并具有数据处理量少、节约存储空间等优点。     

基于变压器中性点电流的在线监测系统的研究

我国电网中已发现多次较大幅度的地磁感应电流（GIC）侵扰事件,随着电网规模的增大,存在产生更大GIC的可能性。针对基于变压器中性点电流的GIC在线监测系统,运用计算机技术、通信技术和网络技术,实现对各检测点的中性点电流数据的远程采集、监测、处理。为深入研究我国电网受磁暴影响的可能性及其相关因素提供科学依据。     

专家提醒：磁暴对电网运行有影响

2001年以来,江苏上河、广东岭澳等变电站的变压器多次发现不明原因的强烈振动和噪声增大事件。近日,华北电力大学刘连光教授等在2007年中国电机工程学会年会上表示：这类干扰事件是磁暴在电网产生的地磁感应电流（GIC）产生的。     

灾害空间天气对我国电网安全的影响及风险

通过对第23太阳周几次磁暴期间广东岭澳500 kV电网的地磁感应电流(GIC)实测数据,2010年西北陕、甘、青、宁750 kV电网GIC的计算结果,以及500~1000 kV电网结构特点和1859年超级磁暴强度的分析,阐述了极端空间天气对我国未来特高压、大规模电网安全的可能影响,提出了应对极端空间天气的研究建议。