基于太阳风参数的电网GIC事件的预测方法研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 4次 | 上传用户:ZHUTINGFNEG12
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地磁暴侵害我国电网衍生的地磁感应电流(Geomagnetically Induced Current, GIC)研究取得了重要进展,包括揭示了地磁暴侵害电网衍生灾害性GIC的机理,探明了地磁暴对我国未来电网的严重危害,防御地磁暴电网灾害已成为需要解决的问题。本文提出研究基于太阳风参数预测GIC事件的方法,以期能够根据太阳风的观测数据计算、预测电网的GIC,为运行调度制定防灾策略提供决策支持。本文的主要工作及研究成果的创新点如下:针对我国甘肃750kV与330kV电网和新建的1000kV与500kV电网,采用电网GIC全节点模型和运用节点导纳矩阵算法,计算、分析了双电压等级电网的GIC相互作用,探明了双电压等级电网GIC的相互影响的特征,揭示了地磁暴侵害电网衍生灾害性GIC的机理,为研究防灾提供了数据依据。根据太阳风观测数据计算、预测电网GIC的需求,分析了管网GIC量值、频谱等特征参数与日冕物质抛射(Coronal Mass ejection, CME)和行星际太阳风特征参数的关系,以及电网GIC在磁暴各阶段的能量分布情况,探明了太阳风速度等参数对GIC的贡献,提出了利用太阳风数据预测GIC的思路。根据GIC特征参数与太阳风观测参数关系研究成果,提出运用空间物理科学家研究、建立的全球MHD模型预测电网GIC,据此,建立电网GIC事件与CME事件和行星际太阳风事件的初步联系,提出了利用行星际太阳风观测数据预测电网GIC的算法,根据GIC监测数据验证了算法有效性。本文的研究揭示了地磁暴衍生灾害性GIC机理,为地磁暴灾害列入国家重点研发计划专项提供了数据,研究、提出了基于太阳风观测数据预测电网GIC事件的方法,对运行调度和检修维护制定防灾策略具有重要的意义。
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