保護電網免受太空天氣的影響

Mondo 科技 更新 2024-01-28

如果沒有適當的緩解措施,極端空間天氣事件可能會給電網帶來問題。 **benchill/wikimedia commons,cc-by 3.0

來自太陽的活動,如太陽耀斑,會導致地球地磁場的波動,導致電流流過電網。 這些地磁感應電流 (GIC) 會導致從暫時電壓不穩定到大面積停電再到縮短變壓器壽命等各種問題。 因此,重要的是要制定有效的緩解策略,以防止GIC引起的停電,同時保持對消費者的電力供應。 創意靈感中心 建議的解決方案包括安裝電容器等裝置來遮蔽GIC,以及更改網路配置。 Mac Manus 和能源公司 Transpower New Zealand Ltd 的研究團隊合作測試了四種可用於紐西蘭北島和南島的緩解策略。 該團隊通過模擬九種極端空間天氣事件情景(基於該國一些有記錄的最嚴重的風暴)並模擬潛在的緩解反應來做到這一點。

研究結果發表在《太空天氣》雜誌上。

Transpower之前的緩解模型被證明是可靠的,但針對南島進行了優化,但在其他地方效果較差。 另乙個經過測試的選項可顯著降低GIC造成損壞的風險,但它涉及斷開該國121條(30%)高壓輸電線路,從而增加了網路故障的總體風險。

與Transpower合作的研究人員發現,最能平衡有效性和實用性的緩解策略將GIC的影響降低了16%,而只有24條生產線成為目標。 Transpower已將其作為管理空間天氣事件的新操作程式。

此外,該小組還確定,在 14 個特定變壓器上安裝電容器阻斷器可以額外減少 16% 的 GIC。 Transpower也在考慮實施這一點。 研究結果表明,研究人員與行業合作夥伴合作可以減輕空間天氣的影響。 本文還提供了可應用於世界其他地區的技術。

更多資訊: d h.Mac Manus 等人,紐西蘭的地磁感應電流緩解:工業投入的操作緩解方法開發,空間天氣(2023 年)。 doi: 10.1029/2023sw003533

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